Учебник монтера пути - Обыкновенный стрелочный перевод

Основные части обыкновенного стрелочного перевода (рис. 64): I — стрелка с переводным механизмом; II — соединительные пути; III — крестовина с контррельсами; все части уложены на переводные брусья или железобетонные плиты.

Стрелка и переводной механизм.

Стрелка состоит из двух рамных рельсов, двух остряков, соединительных и переводных тяг, скреплений и переводного механизма, части комплекта переводных брусьев.
Рамные рельсы являются продолжением путевых рельсов разветвляемого пути; изготовляют их из путевых рельсов стандартных длин или более коротких.
В типовых стрелочных переводах (кроме стрелочного перевода типа Р65 марки 1/11 для скоростного движения) рамные рельсы и рельсы соединительных путей укладывают без подуклонки. Разгонку подуклонки выполняют перед стрелочным переводом и за ним на протяжении 12,5 м на пути с деревянными шпалами, а при железобетонных шпалах с каждой стороны перевода укладывают по звену на деревянных шпалах, затеской которых под подкладками и осуществляют разгонку подуклонки.
В шейках рамных рельсов сверлят отверстия для болтов упорных накладок и для болтов, которыми рамный рельс прикрепляют к башмакам-упоркам. Кроме того, в них сверлят отверстия для монтажа запорного и переводного механизмов.
По прямому направлению рамный рельс укладывают прямой, ведущий на боковое направление — изогнутый.
Между рамными рельсами устанавливают поперечные связи в виде металлических полос для обеспечения постоянства ширины колеи. Одну связную полосу укладывают перед началом остряков, а остальные — на протяжении стрелки в количестве до 6 шт. в зависимости от типа стрелочного перевода. Каждая связная полоса состоит из двух частей: короткой и длинной. Длинные части связных полос одинаковы по длине, а короткие — различны. Короткие части по мере приближения их к корням остряков удлиняются.
Остряки изготовляют из специальных остряковых рельсов высокого и низкого, симметричного и несимметричного профилей (рис. 65). На отечественных дорогах в современных стрелочных переводах для остряков типов ОР65 и ОР52 применяют стандартные низкие несимметричные профили остряковых рельсов, а для остряков типа ОР43 — низкий симметричный профиль. Для возможности соединения корневой части остряков с путевыми рельсами при помощи стыковых накладок остряки для стрелок типов Р65, Р50 и Р43 изготовляют только с выпрессовкой корневой части под профиль нормального путевого рельса (рис. 65, г).
По очертанию в плане остряки изготовляют криволинейными для бокового и прямолинейными для прямого направлений.

Рис. 64. Схема обыкновенного стрелочного перевода

Рис. 65. Поперечные профили остряков:
а — низкий несимметричный типа ОР65; б — низкий несимметричный типа ОР50; в — низкий симметричный типа ОР43; г — выпрессованная часть остряка низкого несимметричного профиля стрелки типа Р65

В начале длины остряка его головку обрабатывают боковой и вертикальной строжкой. Боковой строжкой остряку придается клинообразная форма в месте касания с рамным рельсом, а вертикальная делается для того, чтобы не допустить опирания колеса на ослабленную часть остряка. Начинается вертикальное понижение с сечения, в котором ширина головки равна 50 мм. Понижение остряка относительно поверхности головки рамного рельса составляет в начале остряка 25 мм, в сечении 20 мм — 2 мм, в сечении 5 мм — 15 мм.
Остряки конструктивно выполняют в двух вариантах: без укрытия и с укрытием острия под головку рамного рельса. У стрелок типов Р65, Р50 и Р43 для укрытия острия остряков производится косая строжка головки рамных рельсов. Устройство укрытия улучшает вход подвижного состава на стрелочный перевод.
В большей части стрелочных переводов остряки переводятся за счет поворота их в корне без изгиба самого остряка. В стрелочных же переводах марок 1/22, 1/18 и типа Р65 марки 1/11 с подуклонкой для скоростного движения по прямому пути применяются гибкие остряки с более прочным и устойчивым корневым креплением, при котором остряк упруго изгибается без поворота в корне в пределах участка с остроганными кромками подошвы с обеих сторон на протяжении 900 мм. Ослабленную острожкой часть гибких остряков устанавливают на мостике, который прикрепляют к корневому лафету.
Практика показала, что гибкость остряков обеспечивается и при отсутствии острожки краев подошвы остряка, поэтому вновь острожка их подошвы не делается.
Корневое крепление остряков в современных конструкциях стрелочных переводов бывает двух типов:
вкладышно-накладочное, применяемое в стрелках с остряками длиной не более 8300 мм;
обычное накладочное, применяемое в стрелках с гибкими остряками.

Конструктивное оформление вкладышно-накладочного крепления (рис. 66) заключается в следующем.
Стык в корне принят на весу и смонтирован на мостике. В корне остряка между рамным рельсом и остряком с примыкающим к нему рельсом соединительных путей поставлен четырехдырный стальной вкладыш. Со стороны оси пути остряк и примыкающий к нему рельс перекрывают четырехдырной двухголовой накладкой. Эта накладка, остряк с примыкающим к нему рельсом соединительных путей, вкладыш и рамный рельс соединены четырьмя болтами. Для того чтобы при переводе остряка не было препятствия повороту его в корне, переднюю, обращенную в сторону острия половину накладки отгибают в стрелках Р65 на 8 мм, Р50 — на 7 мм, Р43 — на 6 мм. Вертикальную полку отогнутого конца накладки во избежание наезда на нее гребня колеса косо срезают. Для того чтобы изогнутая накладка при стягивании болтами не разгибалась, между накладкой и вкладышем на первый болт со стороны острия надевают распорную втулку.
Рамный рельс, корень остряка и конец примыкающего к нему рельса прикрепляют к стальному мостику при помощи пяти клемм с закладными болтами и одной ребристой упорки. Корневой мостик прикрепляют к брусьям шурупами.
Корневое устройство гибких остряков монтируют на стальном лафете. В стрелочных переводах типа Р65 марки 1/22 и Р50 марки 1/18 на лафете располагают гибкую часть остряка и корневой стык. 

Рис. 66. Вкладышно-накладочное корневое крепление остряка:
1 — рельс, примыкающий к корню остряка; 2 — накладка; 3 — распорная втулка; 4— остряк; 5 — рамный рельс; 6 — корневой мостик; 7 — упорка; 8 — лапка-удержка; 9 — вкладыш

Рис. 67. Гибкая часть остряка:
1 — корневой лафет; 2 — мостик; 3 — остряк
В более поздних конструкциях переводов, например типа Р65 марки 1/18 и типа Р65 марки 1/11, для скоростного движения по прямому пути корневой стык устраивают как типо­вой, а на лафете размещают только гибкую часть остряка, которую монтируют непосредствен­но на специальном мостике (рис. 67).

Рис. 68. Упорная накладка:
1 — рамный рельс; 2 — упорная накладка; 3 — остряк; 4 — горизонтальные болты

Упорные устройства для остряков обеспечивают их вертикальную и горизонтальную устойчивость. Вертикальная устойчивость обеспечивается плотным опиранием подошвы на стрелочные подушки и за счет запорных устройств тяг и корневого крепления. Горизонтальная устойчивость обеспечивается прилеганием его в пределах строжки непосредственно к рамному рельсу, а за строжкой — прилеганием шейки остряка к упорным накладкам, установленным на рамном рельсе (рис. 68). Количество упорных накладок бывает различным: в переводах марок 1/9 и 1/11 — от трех до четырех пар, в переводе марки 1/18 — 11 пар, в переводе типа Р65 марки 1/22 — 14 пар. Поперечные связи между остряками осуществляются при помощи стрелочных тяг, количество которых в зависимости от длины остряков достигает восьми. Тяги бывают постоянной длины и регулируемые. По своему назначению они подразделяются на рабочие и соединительные. При помощи рабочих тяг к острякам передаются переводные усилия, а соединительные тяги обеспечивают устойчивое положение остряков под движущимся поездом. Рабочих тяг в стрелке может быть одна, две и даже три. Первая, основная рабочая тяга соединяет остряки на расстоянии 400 мм от острия. Вторую и третью рабочие тяги применяют в стрелках с длинными гибкими остряками при наличии специальных рычажных переводных устройств, причем третья рабочая тяга имеется только тогда, когда переводное устройство расположено в середине стрелки. Первая тяга жесткая, вторая и третья —  регулируемые.

Соединительные стрелочные тяги в стрелочных переводах обычных марок — жесткие, в переводах для скоростного движения и с крестовинами пологих марок, как правило, — регулируемые.

Рис. 69. Деталь соединения тяги с остряком:
1 — серьга; 2 — гайка: 3 — прокладка; 4 — тяга; 5 — вертикальный болт; 6 — горизонтальный болт; 7 — контргайка; 8 — остряк

В стрелочных переводах обычных марок первую соединительную тягу устанавливают в конце строжки остряков. В стрелках с гибкими остряками первую соединительную тягу устанавливают там, где ширина остряка на уровне 12,5 мм ниже поверхности катания равна 35— 40 мм, остальные тяги размещают через определенные интервалы по направлению к корню остряков.
Регулируемые тяги в стрелках с гибкими остряками являются основными устройствами для обеспечения правильной установки ширины колеи, прилегания остряков к рамным рельсам и к упорным накладкам, а также для регулировки ширины желоба между отведенным остряком и рамным рельсом в месте их наибольшего сближения.
По первой тяге устанавливают так называемый шаг остряка, т. е. горизонтальное расстояние между боковой рабочей гранью рамного рельса и нерабочей боковой поверхностью остряка в положении, когда один остряк полностью отведен, а другой прижат к рамному рельсу.
Величина шага определяется из того условия, чтобы колесная пара с узкой насадкой и изношенным гребнем проходила стрелку свободно, не нажимая ребордой на нерабочую грань отведенного остряка.
Стрелочные тяги заканчиваются специальными вилками, посредством которых их шарнирно присоединяют к серьгам, последние при помощи горизонтальных болтов соединяют с остряками (рис. 69).
Рабочие тяги присоединяются к аппаратным тягам или тягам переводного устройства.
При электрической централизации стрелок и автоблокировке стрелочные переводы изолируют постановкой изолирующих деталей в серьговых узлах.
Стрелочные скрепления состоят из стрелочных башмаков, специальных стрелочных подкладок, плоских подкладок или подкладок с подуклонкой для стрелочных переводов типа Р65 марка 1/11 для скоростного движения по прямому направлению.
Стрелочный башмак (рис. 70) состоит из подкладки, стрелочной подушки со специальной пазухой для подошвы рамного рельса и упорки с деталями для ее крепления. Подушку прикрепляют к подкладке башмака заклепками, а упорка имеет съемное крепление.

Рис. 70. Стрелочный башмак:
а — с тонкостенной упоркой; б — с клиновой упоркой; 1 — рамный рельс; 2 — остряк;
3 — стрелочная подушка; 4 — подкладка; 5 — упорка; 6 — планка приварная под упорку; 7 — уголок; 8 — клин

Применяют упорки двух разновидностей: литые тонкостенные с упором в шейку рамного рельса к стрелочным переводам типов Р50 и Р43 марки 1/11 и круче (рис. 70, а) и литые клиновые с приварной задней стенкой и распорным клином с упором в подошву и головку рельса (рис. 70, б) к стрелочным переводам типа Р65 всех марок, а также типа Р50 марки 1/18.
Независимо от указанных особенностей конструкции стрелочных башмаков рамные рельсы прикрепляют к ним с внутренней стороны при помощи подушек, а с наружной — упорками, вертикальные стенки которых жестко соединяются с шейкой рамного рельса болтами.
Специальные стрелочные подкладки укладывают за корнем остряков, где рельсовые нити еще не разошлись настолько, что под каждую из них можно подвести отдельную подкладку. Специальная подкладка состоит из плоской полосы, к которой приварены в качестве реборд планки, образующие желоба для размещения в них двух расходящихся рельсовых нитей. Двойные подкладки изготавливают универсальными для правых и левых стрелок.
Переводные механизмы служат для перевода остряков из одного положения в другое. Они могут быть с ручным и электрическим управлением.
Типовой ручной рычажный переводной механизм состоит из деталей переводного устройства, обеспечивающих перевод остряков из одного положения в другое, и деталей сигнального устройства, служащих для поворота сигнального фонаря или указателя, показывающих по прямому или по боковому направлению поставлена стрелка.
Электрические приводы приводятся в действие с централизованного пульта управления стрелками и сигналами станции.
Запорные приспособления применяют для запирания стрелок в нужном положении. Стрелки ручного управления оборудуют контрольными замками, например замками системы Мелентьева, а также откидными закладками, запираемыми на висячий замок. В централизованных стрелках остряки запирают электроприводом.

Крестовина и контррельсы.

Крестовинный узел (рис. 71) состоит из крестовины, двух контррельсов, стыковых конструкций, распорных деталей и других креплений.
Конструкция крестовины вместе с контррельсами обеспечивает свободный проход колес с гребнями через место пересечения внутренних рельсовых нитей соединительных путей.
Точку пересечения продолженных рабочих кантов сердечника крестовины называют ее математическим центром (МЦ); часть крестовины с вершиной в математическом центре называют сердечником. Изогнутые рельсы крестовины, примыкающие к рельсам соединительных путей, называют усовиками. В натуре сердечник начинается не в МЦ, а там, где его ширина равна 10—12 мм.
Самое узкое место между усовиками называют горлом крестовины. Расстояние от горла крестовины до практического острия сердечника называют вредным пространством. На этом протяжении идущие через крестовину колеса не имеют направляющего канта, который препятствовал бы сдвигу колесной пары поперек в сторону другого пути данного перевода и предотвращал бы удар гребней колес в острие сердечника или даже попадание гребня в несоответствующий желоб при противошерстном движении (т. е. от стрелки к крестовине).
Для безопасного прохода колесной пары на протяжении вредного пространства против крестовины у обеих рельсовых нитей устанавливают контррельсы, в желобе которых проходит гребень колеса. Контррельс удерживает колесную пару в правильном положении и направляет гребень колеса в соответствующий желоб крестовины. Контррельс располагают так, чтобы его прямая часть с небольшим запасом перекрыла расстояние от горла крестовины до сечения крестовины, где сердечник имеет ширину 40 мм; в этом сечении колесо полностью опирается на сердечник.
В современных контррельсах для обеспечения безопасности движения предусмотрено повышение контррельсов против уровня верха головки путевого рельса, поэтому контррельсы изготовляют по специальному профилю (рис. 72). Концы контррельсов полого отгибают. 

Рис. 71. Крестовинный узел одиночного стрелочного перевода с размерами желобов для колеи 1524 мм

Рис. 72. Профиль высокого контр­рельса и положение контррельса в сборе с путевым рельсом:
1 — шайба-накладка; 2 — вкладыш; 3 — контррельс; 4 — упорка

Рис. 73. Крестовина с литым сердечником в общей отливке с изнашиваемой частью усовиков

Рис. 74. Цельнолитая крестовина

Контррельс прикрепляют к путевому рельсу посредством вкладышей и горизонтальных болтов с гайками.
Одной из характеристик стрелочного перевода является угол крестовины, под которым пересекаются рабочие грани ее сердечника. Тангенс этого угла называют маркой крестовины. Марку крестовины практически можно определить по отношению ширины сердечника к его длине до математического центра. Например, если длина больше ширины в 9 раз, то марка крестовины 1/9, если в 11 раз — 1/11.
По конструкции крестовины стрелочных переводов типов Р65, Р50, Р43 могут быть сборные с литым односторонним сердечником типа общей отливки с изнашиваемой частью усовиков (рис. 73), цельнолитые (рис. 74), сборные из рельсов. Наибольшее распространение получили крестовины, у которых литой сердечник изготовлен в одной общей отливке с изнашиваемой частью усовиков (см. рис. 73).
В такой конструкции усовики изготавливают из рельсов; на определенной длине в их головках делают вырезы, в которые при сборке крестовины входят приливы литой, наиболее изнашиваемой, части усовиков.
Очертанию сердечника и усовиков придана форма, наиболее благоприятствующая перекатыванию колес с сердечника на усовик и обратно. Так как поверхность колеса имеет коничность 1/20 (и далее к наружному краю 1/7), то усовики в месте перехода колес с них на сердечник и обратно располагают выше сердечника.
Это постепенное повышение, начинаясь от горла крестовины, достигает 5,7 мм в математическом центре крестовины и сохраняется на всем протяжении до сечения сердечника шириной 20 мм, а затем постепенно убывает; в сечении сердечника шириной 35 мм усовики и сердечник находятся на одном уровне.

Соединительные пути.

В обыкновенных стрелочных переводах к соединительным путям относят рельсы наружных нитей со скреплениями, укладываемые от задних стыков рамных рельсов до конца стрелочного перевода, и внутренние нити от корневых стыков до крестовины.
В обыкновенных стрелочных переводах один из соединительных путей прямой, другой — криволинейный, в симметричных —  оба криволинейные. Криволинейный соединительный путь называют переводной кривой.
Переводная кривая, как правило, начинается непосредственно за корнем остряка. Но в стрелочных переводах типа Р65 марки 1/11 переводная кривая распространяется и на остряк.
Для придания переводной кривой плавного направления наружную нить ее ставят по ординатам, а внутреннюю — по шаблону.
Рельсы соединительных путей всех современных стрелочных переводов, за исключением переводов для скоростного движения, укладывают без подуклонки на плоские подкладки, которые входят в комплект перевода и поставляются стрелочными заводами.
Как правило, стрелочные переводы укладывают без возвышения наружного рельса на переводной кривой. Для переводов, уложенных на главном пути в кривой, где поезда проходят с большими скоростями, в случае ответвления бокового пути внутрь кривой наружный рельс основного пути должен иметь возвышение по расчету в зависимости от радиуса и скорости, но не более 75 мм.

§ 26. Подрельсовое основание в пределах стрелочного перевода

В качестве подрельсового основания для стрелочных переводов широкое распространение получили деревянные переводные брусья (рис. 75), которые изготовляют трех типов (табл. 7). Для использования на дорогах МПС предназначены только два типа брусьев: I и II. Брусья III типа предназначены для укладки в подъездные пути промышленных предприятий.

Таблица 7
Размеры переводных брусьев (ГОСТ 8816—70)

Под стрелку и крестовину укладывают брусья, ширина верхней постели которых равна 220 мм, а под соединительными путями — шириной 200 мм. При укладке брусьев наружные концы их по прямому пути выравнивают по шнуру.
Брусья раскладывают в соответствии с эпюрой укладки стрелочного перевода. В обыкновенных стрелочных переводах до центра перевода брусья укладывают перпендикулярно оси прямого пути, а за центром перевода их постепенно разворачивают до перпендикулярного положения к биссектрисе угла крестовины.
Набор брусьев разной ширины и длины для одного стрелочного перевода называют комплектом брусьев. 

Рис. 75. Поперечное сечение деревянных переводных брусьев:
А — обрезные; Б — брусковые
В комплект в зависимости от типа стрелочного перевода и марки крестовины входит разное количество уширенных, широких и нормальной ширины брусьев, общее количество которых колеблется от 63 шт. в переводе типа Р50 марки 1/9 до 170 шт. в переводе типа Р65 марки 1/22.
Стрелочные переводы укладывают и на железобетонных плитах. Подушки и подкладки к плитам прикрепляются закладными болтами. Испытывают переводы, уложенные на железобетонных брусьях.