При помощи чего осуществляется регулировка шага подвижных сердечников острых крестовин
Кафедра «Автоматика и Телемеханика»
Занятие 4.
Устройство и назначение стрелочных переводов.
Цель занятия: изучить назначение, конструкцию, типы стрелочных переводов и области их применения, а также неисправности, при которых не допускается их эксплуатация.
Рельсы.
Рельсы предназначены для направления движения колес подвижного состава, восприятия нагрузки от него и передачи на шпалы. Кроме того, по рельсам протекает сигнальный ток (при кодовой автоблокировке) и обратный тяговый ток (на электрифицированных участках пути).
Для надежной работы рельсы должны быть достаточно прочными, долговечными, износоустойчивыми, твердыми и в то же время нехрупкими, так как они воспринимают ударно-динамическую нагрузку. Материалом для рельсов служит высокопрочная углеродистая сталь. В зависимости от массы и поперечного профиля рельсы подразделяются на типы Р50, Р65 и Р75. Буква «Р» означает «рельс», а цифра – округленную массу одного погонного метра в килограммах. До 1962г. использовались рельсы Р43.
Рельсы имеют головку, шейку, подошву.
На линиях скоростного движения пассажирских поездов укладывают рельсы Р65. Рельсы выпускаются стандартной длины – 25м. В кривых участках укладывают укороченные рельсы 24,92 и 24,84 м.
С начала 50-х годов на железных дорогах все шире внедряется бесстыковой путь, это наиболее прогрессивная и совершенная конструкция. За счет устранения стыков снижается динамическое воздействие на путь, существенно уменьшается износ колес подвижного состава и сопротивление движению поездов, что сокращает расход топлива и электроэнергии на тягу поездов. Сокращение числа стыковых скреплений за счет сварки отдельных рельсов в плети дает экономию металла, позволяет снизить расходы на содержание и ремонт пути. Срок службы пути возрастает, а затраты труда на текущее содержание пути снижаются. Для бесстыкового пути рельсовые плети изготавливают из термически упрочненных рельсов Р65 и Р75 стандартной длины, длина сварных плетей принимается не более 800 м (однако при необходимости длину плети увеличивают до 950 м, минимальная длина плети 250 м).
Соединения и пересечение путей.
Соединения и пересечения путей относятся к верхнему строению, служат для перехода подвижного состава с одного пути на другой.
Основными видами соединений и пересечений являются съезд, соединяющий два пути; стрелочная улица, соединяющая ряд параллельных путей; петля и угольник для поворота подвижного состава. Основными видами пересечений являются глухое пересечение под прямым или острым углом и сплетение путей. Указанные соединения и пересечения осуществляются при помощи стрелочных переводов и глухих пересечений.
Стрелочные переводы могут быть одиночными, двойными или перекрестными.
Одиночные стрелочные переводы служат для разветвления одного пути на два. Двойные разветвляют один путь на три. Такие переводы используются в очень ограниченном количестве в стесненных условиях.
При помощи перекрестных переводов осуществляется комбинация пересечения и соединения путей.
В месте пересечения двух путей, по каждому из которых необходимо обеспечить независимое движение, укладывают глухое пересечение.
Если необходимо переводить подвижной состав с одного пересекающегося пути на другой, то вместо глухого пересечения укладывают перекрестный стрелочный перевод, допускающий движение с любой стороны каждого пути в двух направлениях.
Обыкновенный стрелочный перевод.
Обыкновенные стрелочные переводы – это переводы, у которых один путь прямой, а второй (боковой) – криволинейный. Такие переводы бывают:
Основными характеристиками перевода являются его тип и марка. Тип перевода определяется типом рельсов, из которых он изготовлен (Р50, Р65, Р75).
Маркой перевода или маркой крестовины называется тангенс угла крестовины (tg a ) или отношение ширины сердечника в хвосте крестовины к длине сердечника до математического центра. Марка обозначается в виде дроби:
где a – угол крестовины;
N – целое число.
Остряки соединяются между собой поперечными стрелочными тягами, с помощью которых один из остряков плотно приводится к рамному рельсу, а другой отходит от другого рамного рельса на величину, необходимую для свободного прохода гребней колес. Величина отхода этого остряка от оси первой тяги называется шагом остряка. Перевод остряков из одного положения в другое осуществляется специальными стрелочными приводами через одну из тяг; в пологих стрелочных переводах, остряки которых имеют значительную длину – через две тяги. В приводе имеется устройство, запирающее остряки в том или ином положении и контролирующее их плотное прилегание к рамным рельсам. Тонкая часть называется острием, другой конец остряка – корнем. Корневое крепление обеспечивает поворот остряков в горизонтальной плоскости и соединение с примыкающим к ними рельсами. Остряки изготавливают из остряковых рельсов ОР50, ОР65, ОР75. Высота остряковых рельсов понижена на 40 мм. Это сделано для того, чтобы не ослаблять подошву рамного рельса, к которому прижимается остряк.
Масса остряковых рельсов составляет ОР50 – 64,8 кг/м, ОР65 – 83,8 кг/м, ОР75 – 92,14 кг/м. В концевой части (корне) остряк выпрессовывают до высоты нормального рельса, для удобства стыкования его с примыкающим рельсом.
Крестовина предназначена для устройства пересечения рельсовых нитей в одном уровне. Все крестовины разделяют на 2 группы: крестовины без подвижных элементов и крестовины с подвижными элементами. В обыкновенных переводах крестовины острые, в перекрестных переводах и глухих пересечениях имеются как острые, так и тупые. Острая крестовина без подвижных элементов состоит из сердечника и двух усовиков. Пересечение рабочих граней сердечника крестовины называется математическим центром крестовины, угол a между ними – угол крестовины. Самое узкое пространство между усовиками называется горлом крестовины. Участок между горлом крестовины и практическим острием сердечника называется вредным пространством. На этом участке гребни колес не направляются рабочей гранью – прерывается рельсовая нить. Для того, чтобы колеса своими гребнями не могли попасть во «враждебный» желоб или вызвать набегание на сердечник, против крестовины укладываются контррельсы.
Высота контррельса выше, чем высота стандартного рельса на 22 мм, что обеспечивает лучшие условия для движения колес по крестовине, так как колеса упираются в большую площадь контррельса.
Соединительная часть перевода, лежащая между стрелкой и крестовиной, состоит из прямого участка и переводной кривой. Радиус этой кривой зависит от угла крестовины: чем меньше угол, тем больше радиус. Переводы с меньшими углами крестовин допускают большие скорости движения поездов.
Крестовины с подвижным сердечником.
Подвижный сердечник крестовины создает непрерывную рельсовую колею в зоне перекатывания с усовика на сердечник. При такой конструкции отсутствует вредное пространство, а следовательно нет и контр-рельсов, обеспечивается плавное движение поездов на высоких скоростях. Недостатки таких крестовин – применение 2х электроприводов и сложность обслуживания стрелочного перевода (применяется на линии Москва – Санкт-Петербург).
Съезды.
Другим распространенным устройством для соединения путей является съезд. В зависимости от расположения соединяемых путей съезды бывают обыкновенные, перекрестные и сокращенные.
Обыкновенный съезд состоит из двух одиночных стрелочных переводов и соединительного пути, укладываемого между корнями их крестовин.
Перекрестный, или двойной съезд представляет собой пересечение двух одиночных съездов. Он имеет четыре стрелочных перевода и глухое пересечение, помещаемое между корнями крестовин. Такие съезды укладывают в стесненных условиях, когда для последовательного расположения двух одиночных съездов нет участка достаточной длины.
Сокращенные съезды применяют при соединении двух далеко отстоящих друг от друга путей для уменьшения общей длины соединения.
При устройстве перекрестных съездов, а также в местах, где пути пересекаются между собой без перевода подвижного состава с одного пути на другой, делают глухие пересечения. Глухие пересечения могут быть под прямыми или острыми углами. На магистральных дорогах нашли распространение глухие пересечения под острыми углами с крестовинами марок 2/9 и 2/11. В этих пересечениях две крестовины тупые, две – острые. У прямоугольных пересечений все крестовины одинаковые.
ПТЭ. Раздел 2. Глава 3. Сооружения и устройства путевого хозяйства:
Не допускается эксплуатировать стрелочные переводы и глухие пересечения, у которых допущена хотя бы одна из следующих неисправностей:
Одиночный стрелочный перевод
Перекрестный стрелочный перевод
Практическая часть.
Нарисовать схему заданного по варианту перевода. Необходимо нарисовать в двухниточном изображении (т.е. каждый рельс), указать составные части перевода.
Контрольные вопросы.
При помощи чего осуществляется регулировка шага подвижных сердечников острых крестовин
Стрелочный перевод – наиболее распространенное устройство соединения путей, которое предназначено для перевода подвижного состава с одного пути на другой. Стрелочный перевод позволяет подвижному составу переходить с одного пути на один из примыкающих путей.
Обыкновенный стрелочный перевод состоит из следующих составных частей:
Рисунок 1.1 Устройство стрелочного перевода
Рисунок 1.1 Устройство стрелочного перевода
Содержание стрелочного перевода по ширине колеи
Ширина рельсовой колеи стрелочного перевода проверяется в местах контрольных сечений. Величины значений и допуски по ширине колеи зависят от типа стрелочного перевода и марки крестовины.
Ширина колеи на стрелочных переводах не должна быть менее 1512 мм и более 1546 мм.
Таблица 1.1 Нормы устройства стрелочных переводов и глухих пересечений по ширине колеи
(при номинальной колее 1520 мм)
| Тип стрелочного перевода | Марка крестовины | Ширина колеи, мм | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| в стыках рамных рельсов (А) | в острие остряков (В) | в корнях остряков (В) | в середине кривой (Е) | в крестовине и в конце кривой (Ж, З, И, К) | |||||||
| на боковой путь (Г) | на прямой путь (Д) | ||||||||||
| Обыкновенные стрелочные переводы (в том числе с крестовиной с подвижным (поворотным) сердечником) | |||||||||||
| Р65 | 1/22 | 1520 | 1524 | 1520 | 1520 | 1520 | 1520 | ||||
| Р65 | 1/18 | 1520 | 1521 | 1520 | 1520 | 1520 | 1520* | ||||
| Р65 | 1/11 | 1520 | 1524 | 1520 | 1521 | 1520 | 1520* | ||||
| Р65 | 1/9 | 1520 | 1524 | 1520 | 1521 | 1524 | 1520 | ||||
| Р50 | 1/11 | 1520 | 1528 | 1520 | 1521 | 1520 | 1520 | ||||
| Р50 | 1/9 | 1520 | 1528 | 1520 | 1521 | 1524 | 1520 | ||||
| Двойные перекрестные стрелочные переводы (в том числе с тупыми крестовинами с подвижным сердечником) | |||||||||||
| Р65, Р50 | 1/9 | 1520 | 1535 | 1535 | 1520 | 1535 | 1520 | ||||
| Симметричные стрелочные переводы | |||||||||||
| Р65 | 1/11 | 1520 | 1524 | 1520 | – | 1520 | 1520 | ||||
| Р50 | 1/11, 1/9 | 1520 | 1528 | 1520 | – | 1520 | 1520 | ||||
| Р50 (для приемо-отправочных путей) | 1/6 | 1520 | 1527 | 1524 | – | 1524 | 1520 | ||||
| Р65, Р50 | 1/6 | 1522 | 1532 | 1524 | – | 1524 | 1520 | ||||
| Глухие пересечения | |||||||||||
| Р65, Р50 | 1/9, 2/11, 2/9, 2/6 | – | – | – | – | – | 1520 | ||||
| Допускаемые отклонения от норм (все типы и марки 1 ) | |||||||||||
| По уширению | – | 4** | 4 | 4** | 4 | 10** | 3 | ||||
| По сужению | – | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 3 | ||||
1 Для двойных перекрестных стрелочных переводов допускаемые отклонения по ширине колеи в середине и конце переводной кривой – 4 мм в сторону уширения и 2 мм в сторону сужения.
* Для острых крестовин с подвижным сердечником ширина колеи измеряется в передних стыках, в горле, по оси второй тяги и в задних стыках – по прямому и боковому пути, а в крестовине типа Р65 марки 1/18 – по оси второй тяги ширина колеи контролируется только по прямому пути.
** При боковом износе рельсов допуск на ширину колеи увеличивается на величину фактического бокового износа рельсов (не более максимально допустимого для данного типа рельсов, класса пути, установленных скоростей), при этом ширина колеи во всех случаях не должна быть более 1546 мм.
Таблица 1.2 Нормы устройства стрелочных переводов и глухих пересечений по ширине колеи
(при номинальной колее 1524 мм)
| Тип стрелочного перевода | Марка крестовины | Ширина колеи, мм | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| в стыках рамных рельсов (А) | на расстоянии 1000 мм от острия остряка (Б) | в острие остряков (В) | В корнях остряков | в середине кривой (Е) | в крестовине и в конце кривой (Ж, З, И, К) | ||||||
| на боковой путь (Г) | на прямой путь (Д) | ||||||||||
| Обыкновенные стрелочные переводы | |||||||||||
| Р65, Р50 | 1/18 | 1524 | 1524* | 1526 | 1524 | 1524 | 1524 | 1524 | |||
| Р65 | 1/11 | 1524 | 1530 | 1536 | 1536 | 1524 | 1536 | 1524 | |||
| Р65 | 1/9 | 1524 | 1530 | 1536 | 1536 | 1524 | 1540 | 1524 | |||
| Р50, Р43 | 1/11 | 1524 | 1530 | 1536 | 1536 | 1524 | 1536 | 1524 | |||
| Р50, Р43 | 1/9 | 1524 | 1530 | 1536 | 1536 | 1524 | 1540 | 1524 | |||
| Двойные перекрестные стрелочные переводы | |||||||||||
| Р65, Р50, Р43 | 1/9 | 1524 | – | 1536 | 1536 | 1524 | 1536 | 1524 | |||
| Симметричные стрелочные переводы | |||||||||||
| Р65, Р50, Р43 | 1/11, 1/9 | 1524 | – | 1524 | 1524 | – | 1524 | 1524 | |||
| Р50, Р43 (для горочных и приемо-отправочных путей) | 1/6 | 1526 | – | 1540 | 1540 | – | 1540 | 1524 | |||
| Глухие пересечения | |||||||||||
| Р65, Р50 | 1/9, 2/11, 2/9, 2/6 | – | – | – | – | – | – | 1524 | |||
| Допускаемые отклонения от норм (все типы и марки) | |||||||||||
| По уширению | – | 3** | 3 | 2 | 2** | 2 | 3** | 2 | |||
| По сужению | – | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 4 | |||
* На расстоянии 215 мм от острия остряка.
** При наличии бокового износа допуск на ширину колеи увеличивается на величину бокового износа (не более максимально допустимого для данного типа рельсов, класса пути, установленных скоростей), но не более 1546 мм.
Допуски в ширине колеи на крестовине +2 мм даны при условии, что будут соблюдены расстояния между рабочими гранями контррельса и сердечника крестовины не менее 1472 мм и между рабочими гранями контррельса и усовика – не более 1435 мм.
Видеоролик 1.1 Места контрольных измерений ширины колеи
Видеоролик 1.1 Места контрольных измерений ширины колеи
Содержание желобов на стрелочном переводе
Ширина желобов в крестовинах и контррельсах проверяется в местах контрольных сечений.
Таблица 1.3 Нормы устройства острых и тупых крестовин стрелочных переводов и глухих пересечений
по ширине желобов для колеи 1520 мм
| Тип стрелочного перевода и глухого пересечения | Марка крестовины | Ширина желобов, мм | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| в острой крестовине | на отводах усовиков и контррельсов острых и тупых крестовин | в тупой крестовине в прямой части между усовиком и сердечником и между сердечником и контррельсом (П) | |||||||||
| в горле (О) | от сечения сердечника 20 мм до сечения 50 мм (П) | в прямой части контррельса (Р) | в конце отводов (С) | на входах (Т) | |||||||
| Р65, Р50 | 1/18, 1/11, 1/9, 1/6, 2/11, 2/9 | 62 | 46 | 44 | 64 | 86 | 45 | ||||
| Р65, Р50 | 2/6 | 46 | 48 | 44 | 64 | 86 | 45 | ||||
| Допускаемые отклонения | |||||||||||
| По уширению | – | 6 | 2 | 3 | 5 | 7 | 2 | ||||
| По сужению | – | 1 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||||
Ширина желоба между усовиком и подвижным сердечником крестовины не должна быть менее 64 мм, а на входе усовиков – 86 мм.
Таблица 1.4 Нормы устройства острых и тупых крестовин стрелочных переводов и глухих пересечений
по ширине желобов для колеи 1524 мм
| Тип стрелочного перевода и глухого пересечения | Марка крестовины | Ширина желобов, мм | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| в острой крестовине | на отводах усовиков и контррельсов острых и тупых крестовин | в тупой крестовине в прямой части между усовиком и сердечником и между сердечником и контррельсом (П) | |||||||||
| в горле (О) | между усовиком и сердечником от острия до сечения сердечника 40 мм (П) | в прямой части контррельса (Р) | в конце отводов (С) | на входах (Т) | |||||||
| Одиночные стрелочные переводы | |||||||||||
| Р65, Р50, Р43 | 1/18, 1/11, 1/9 | 68* | 45 | 44 | 68* | 90 | – | ||||
| Двойные перекрестные стрелочные переводы | |||||||||||
| Р65, Р50, Р43 | 1/9 | 68* | 45 | 44 | 68* | 90 | 46 | ||||
| Симметричные стрелочные переводы | |||||||||||
| Р65, Р50, Р43 | 1/11, 1/9, 1/6 | 68 | 45 | 44 | 68 | 90 | – | ||||
| Глухие пересечения | |||||||||||
| Р65, Р50, Р43 | 1/9, 2/11, 2/9 | 68 | 45 | 44 | 68 | 90 | 46 | ||||
| Р50, Р43 | 2/6 | 46 | 45 | 44 | 68 | 90 | 46 | ||||
| Допускаемые отклонения | |||||||||||
| По уширению | – | 3 | 2 | 2 | 3 | 3 | 3 | ||||
| По сужению | – | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | ||||
* У крестовин типов Р50 и Р43 марок 1/11 и 1/9, изготовленных по проектам, утвержденным до 1960 г., желоб в горле равен 66 мм, а в конце отведенной части усовиков и контррельсов – 67мм.
Таблица 1.5 Нормируемые размеры желобов контррельсов на стрелочных переводах колеи 1520 мм
| Нормируемый параметр | Номинальное значение, мм | Допускаемое отклонение, мм | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| По уширению | По сужению | ||||||||||
| Желоб в прямой части контррельса | 44 | 3 | 2 | ||||||||
| Желоб в конце отводов контррельсов | 64 | 6 | 2 | ||||||||
| Желоб на входах контррельса | 86 | 7 | 2 | ||||||||
Видеоролик 1.2 Места контрольных измерений ширины желобов
Видеоролик 1.2 Места контрольных измерений ширины желобов
При установке контррельсов-протекторов в переднем вылете рамных рельсов стрелочного перевода нормы размеров желобов и износа контррельса-протектора устанавливаются такие же, что и для контррельсов крестовинных узлов.
Рисунок 1.2 Стрелочный перевод с контррельсом-протектором
Рисунок 1.2 Стрелочный перевод с контррельсом-протектором
Износ контррельсов из спецпрофилей РК75, РК65 и РК50 ограничивается в эксплуатации возможностью соблюдения нормативных размеров безопасности от рабочей грани контррельса до нерабочей грани усовика (1435 мм) и до рабочей грани сердечника (1472 мм). Измерение нормативных замеров производится в сечении 40 мм сердечника крестовины.