Главная Минимаркер Железнодорожный транспорт Минимаркер Железнодорожные станции и узлы (ЖДСУ) Минимаркер Стрелочные переводы

Стрелочные переводы

Страница 5 из 12

Для соединения путей между собой применяют стрелочные переводы, которые благодаря своей конструкции создают непрерывность рельсовой колеи на маршруте следования поезда и обеспечивают перевод подвижного состава с одного пути на другой.

Стрелочный перевод (рис. 1) состоит из:

  • стрелки, включающей два рамных рельса, два подвижных остряка и переводной механизм;
  • крестовины, состоящей из сердечника и двух усовиков;
  • контррельсов, обеспечивающих направление гребней колес в соответствующие желоба крестовины;
  • соединительных рельсовых нитей (к которым относится и переводная кривая), располагающихся между концом рамных рельсов и началом крестовины;
  • переводных брусьев.

Стрелка переводит колесные пары с прямого пути на боковой и обратно. Рамные рельсы – это часть рельсовых нитей, расходящихся на стрелочном переводе. Остряки соединены между собой стрелочными тягами так, что один из них всегда плотно прижат к одному рамному рельсу, а другой отведен в сторону от другого. В пологих стрелочных переводах остряк переводится с помощью двух тяг.

Чтобы изменить маршрут передвижения, переводной механизм одновременно отжимает прижатый к рельсу остряк и прижимает ранее отжатый. Остряк имеет специальный профиль. Тонкая его часть называется острием, а противоположный конец – корнем. Расстояние, на которое остряк отходит от рамного рельса, против первой тяги называется шагом остряка.

Схема стрелочного перевода

Рис. 1 – Схема стрелочного перевода (двухниточное изображение):

1 – рамные рельсы; 2 – остряки; 3 – усовики; 4 – контррельсы; 5 – сердечник крестовины; 6 – переводной механизм; ЦП – центр стрелочного перевода

Крестовина обеспечивает проход колес подвижного состава с одного пути на другой в местах пересечения рельсовых нитей. Она состоит из сердечника и двух усовиков. Контррельсы направляют гребни колес в соответствующие желоба крестовины, между ее сердечником и усовиками. Точка пересечения продолжения рабочих граней сердечника называется математическим центром крестовины, самое узкое место между усовиками – горлом, а угол между рабочими гранями сердечника – углом крестовины. Отношение ширины сердечника в корне к длине называется маркой крестовины. Марки бывают 1/22, 1/18, 1/11, 1/9, 1/8, 1/6, 1/4,5. Чем больше знаменатель, тем положе стрелочный перевод и выше допустимая скорость движения по нему.

Стрелочные переводы классифицируются на:

  • одиночные;
  • двойные (сдвоенные);
  • перекрестные.

Нумерация стрелочных переводов

Стрелочные переводы должны иметь свои не повторяющиеся номера. Нумерация стрелочных переводов осуществляется арабскими нечетными цифрами со стороны прибытия нечетных поездов и четными со стороны прибытия четных поездов. Нумерация начинается с первой входной стрелки, ведущей на станцию. За границу четной и нечетной нумерации принимают ось пассажирского здания (ось станции).

На крупных станциях, где пути собираются в парки, нумерация стрелочных переводов производится по отдельным паркам, причем каждому парку присваивается своя сотня номеров, например 100-199, 200-299 и т.д. Границей между нечетными и четными номерами служит ось парка (середина парка). Стрелки на главных и других путях, не входящих в состав парка, нумеруют порядковыми цифрами от 1 до 99. Стрелки стрелочной улицы, а также спаренные стрелки должны иметь непрерывную нечетную или четную нумерацию. При частичном переустройстве раздельных пунктов может сохраняться существующая нумерация путей и стрелок.

Одиночные стрелочные переводы

Одиночные стрелочные переводы классифицируются:

  • симметричные;
  • несимметричные (криволинейные).

Наибольшее распространение имеют обыкновенные одиночные стрелочные переводы, которые бывают правосторонними (рис. 2, а) и левосторонними и различаются в зависимости от типа рельсов (Р75, Р65, Р50, Р43 и др.) и марки крестовины, характеризующей ее угол (1/9, 1/11 и др.).

При проектировании станций необходимо руководствоваться следующими основными размерами стрелочных переводов, мм:

  • Lп – полная длина перевода;
  • m – расстояние от стыка рамного рельса до начала остряка;
  • а0 – расстояние от начала остряка до центра перевода;
  • а – расстояние от стыка рамного рельса до центра перевода: а = а0 + m;
  • b – расстояние от центра перевода до торца крестовины: b = b0 + q;
  • b0 – расстояние от центра перевода до математического центра крестовины;
  • q – расстояние от математического центра крестовины до ее торца;
  • е – ширина колеи;
  • α – угол крестовины.

Принято изображать стрелочные переводы в осях путей (рис. 2, б). На основном пути показывают центр стрелочного перевода – точку пересечения осей путей.

Схема обыкновенного стрелочного перевода (правостороннего) Схема одиночного симметричного стрелочного перевода

Рис. 2 – Схема обыкновенного стрелочного перевода (правостороннего)

Рис. 3 – Схема одиночного симметричного стрелочного перевода

Стрелочные переводы, укладываемые на главных, приемоотправочных и прочих путях, принимаются в соответствии с типами рельсов для этих путей. Стрелочные переводы на главных путях, по которым проходят поезда со скоростью более 100 км/ч, а также, одиночные стрелочные переводы на путях приема и отправления пассажирских поездов (в местах отклонения этих поездов на боковой путь или следования с бокового пути) должны иметь крестовины не круче 1/11. При пропуске пассажирских поездов по прямому пути допускается укладка стрелочных переводов с крестовинами марки 1/9. На приемоотправочных путях грузового движения обыкновенные стрелочные переводы укладывают с крестовинами не круче 1/9, а симметричные – не круче 1/6.

Односторонние стрелочные переводы марок 1/11 и 1/9 из рельсов Р43 допускают скорость движения поездов на боковой путь (или с бокового пути) 40 км/ч. Пропуск поездов с высокой скоростью по прямому и ответвленному пути обеспечивают стрелочные переводы пологих марок. В РФ применяются конструкции пологих стрелочных переводов типа Р50 марки 1/18, типа Р65 марок 1/18 и 1/22.

Одиночные симметричные стрелочные переводы имеют отклонение каждого из обоих путей от основного направления на угол α/2 (рис. 3). Это значительно увеличивает радиусы переводных кривых (при крестовинах марок 1/9 и 1/11 до 400 и 500 м). Применение симметричных стрелочных переводов с большим углом (марка 1/6) позволяет получить меньшую длину перевода при радиусе переводной кривой перевода марки 1/9.

Симметричные стрелочные переводы типов Р50 и Р43 марки 1/6, имеющие радиус переводной кривой 200 м и длину 17,37-17,54 м, обычно укладывают в сортировочных парках в целях сокращения длины их горловин. Эти переводы целесообразно применять также на путях грузовых дворов, локомотивного и вагонного хозяйств, а при увеличении вылета m с 0,74 до 2,18 м и полной длины до 20,54 м – на путях приема-отправления грузовых поездов.

Двойные стрелочные переводы

Двойные стрелочные переводы укладывают весьма редко (в настоящее время они практически не производятся). Они бывают симметричные, их иногда называют тройниками, и несимметричные, которые делятся на разносторонние и односторонние.

В симметричном двойном стрелочном переводе совмещаются правосторонний и левосторонний переводы. На (рис. 4, а) приведены размеры двойного симметричного перевода типа Р50 с двумя крестовинами марки 1/11 и одной крестовиной марки 1/8. Возможно, сочетание крестовин других марок, например передней крестовины – марки 1/6, задних крестовин – марки 1/9. В конструкции, приведенной на (рис. 4, а), из четырех остряков два внутренних имеют длину по 5,6 м, а два других по конструктивным условиям короче на 0,6 м. Стрелочный перевод имеет конструктивные недостатки: отсутствие контррельсов с одной стороны у задних крестовин, усложнение конструкции остряков и некоторое их ослабление.

Эти недостатки двойного симметричного перевода частично устранены в двойном несимметричном разностороннем стрелочном переводе, в котором остряки стрелок располагаются последовательно (рис. 4, б).

Схема двойных стрелочных переводов

Рис. 4 – Схема двойных стрелочных переводов

Перекрестные стрелочные переводы

Перекрестные стрелочные переводы, укладываемые в месте пересечения двух путей, включают четыре пары остряков, две острые крестовины (марки 1/9) с контррельсами и две специальные тупые крестовины (рис. 5). По перекрестным переводам марки 1/9, имеющим переводные кривые радиусом 243 м, можно отклонять на боковой путь пассажирские поезда, причем одиночный перевод, являющийся продолжением перекрестного, может быть в этом случае также марки 1/9. Каждый перекрестный перевод заменяет два обыкновенных стрелочных перевода, уложенных навстречу друг другу, и при этом занимает меньше места по длине. Применение перекрестных стрелочных переводов сокращает длину горловины и улучшает условия прохода поездов. Особенно целесообразно укладывать перекрестные стрелочные переводы на крупных пассажирских и при реконструкции участковых и сортировочных станций, где эти стрелочные переводы, кроме уменьшения длины горловины, резко сокращают число обратных кривых на маршрутах приема и отправления поездов.

Схема перекрестного стрелочного перевода

Рис. 5 – Схема перекрестного стрелочного перевода

Вследствие сложности конструкции перекрестный стрелочный перевод требует более тщательного надзора и ухода по сравнению с обыкновенными стрелочными переводами. Укладка перекрестных стрелочных переводов на главных путях станций, где возможен безостановочный пропуск поездов (υ = 70 км/ч), как правило, не допускается.

Глухие пересечения

Глухие пересечения устраивают в месте пересечения двух путей, когда не требуется обеспечивать переход подвижного состава с одного из этих путей на другой. Из различных видов глухих пересечений наиболее часто применяют типовые глухие пересечения марок 2/11, 2/9 и 2/6, у которых угол пересечения равен двойному углу крестовины обыкновенного или симметричного стрелочного перевода (рис. 6). В глухом пересечении имеются две тупые и две острые крестовины с контррельсами. Типовые эпюры глухих пересечений марок 2/11 и 2/9 разработаны для рельсов Р65, Р50 и Р43.

Имеются также эпюры глухих пересечений под углами 45° и 90° для путей с рельсами Р50 и Р43.

Схема глухого пересечения

Рис. 6 – Схема глухого пересечения

Укладка стрелочных переводов

Стрелочные переводы, укладываемые рядом на одном пути, могут иметь различное взаимное расположение (рис. 7).

При укладке двух стрелочных переводов навстречу друг другу (схемы I и II) между стыками рамных рельсов предусматривается прямая вставка d. При попутной укладке двух стрелочных переводов, расположенных по разные стороны от основного пути (схема III), вставка размещается между торцом крестовины первого стрелочного перевода и началом рамного рельса второго стрелочного перевода. Длина вставки d принимается различной в зависимости от схемы укладки и назначения путей.

В случаях укладки стрелочных переводов на главных путях по схемам I-III вставка d принимается не менее 12,5 м, а в стесненных условиях – не менее 6,25 м. Если же на главных путях предусматривается движение поездов со скоростями 121–160 км/ч, длина вставки d принимается 25 м (в трудных условиях 12,5 м).

На приемоотправочных путях вставка в схеме I должна быть не менее 12,5 м (в стесненных условиях не менее 6,25 м), а в схемах II и III – 6,25 м. На переустраиваемых станциях в стесненных условиях вставка d (схема II) может не предусматриваться, а в стесненных условиях (схема III) может быть допущена вставка d = 4,5 м. На прочих путях при укладке стрелочных переводов по схемам I-III вставка d может приниматься 6,25 м, однако с согласия инстанции, утверждающей проект, допускается проектировать укладку по схемам I и II без вставки, а в схеме III принимать вставку d = 4,5 м. Во всех случаях при укладке смежных стрелочных переводов из рельсов разных типов прямая вставка d устраивается длиной не менее 12,5 м.

При ответвлении двух параллельных путей в одну сторону (схема IV) и в разные стороны (схема V) расстояние между центрами стрелочных переводов зависит от заданного расстояния между осями путей е. Чтобы обеспечить безопасность одновременных передвижений по обоим боковым путям, расстояние между осями путей (схема V) должно быть не менее 4,8 м.

Схемы укладки стрелочных переводов

Рис. 7 – Схемы укладки стрелочных переводов

Укладка стрелочных переводов в кривых

Укладка стрелочных переводов в кривых, как правило, не допускается. Если же место предполагаемого размещения перевода совпадает с кривой, необходимо изменить план пути, чтобы получить прямую вставку для стрелочного перевода (рис. 8, а).

Прямая вставка на станционных путях, не имеющих возвышения наружного рельса, должна включать длину, необходимую для укладки перевода Lп, и дополнительные прямые вставки р с обеих сторон перевода для разгонки уширений колеи в кривых на основном пути при их радиусе менее 350 м. При радиусе кривых станционных путей более 350 м р может быть равно нулю.

Укладка стрелочных переводов в кривых

Рис. 8 – Укладка стрелочных переводов в кривых

Если стрелочные переводы укладываются в кривых участках главного пути, длина прямых вставок значительно увеличивается, так как с обеих сторон перевода вместо вставки р (рис. 8, а) учитывается половина длины переходной кривой (lпер/2), причем переходная кривая за торцом крестовины может начинаться лишь после участка q1, на котором уложены общие переводные брусья для обоих путей (величина q1 принимается по эпюрам стрелочных переводов, а при графической накладке может приниматься примерно равной b/2). Общая длина вставки

L = Lп + lпер +q1,

На главных путях, по которым поезда движутся со скоростью более 120 км/ч, от стыка рамных рельсов и от торца крестовины до начала (или конца) переходных кривых должны быть прямые вставки длиной не менее 25 м (для плавности хода поездов).

На (рис. 8, б) показан случай изменения кривой пути, имеющей радиус R, для укладки перевода на хорде. Задавшись значением прямой вставки l и радиусом сопрягающей кривой r, можно определить угол φ, стрелу f, тангенсы и длины кривых:

260217_f1

Прямую вставку для стрелочного перевода иногда размещают не на хорде, а на касательной или секущей в зависимости от того, в какую сторону удобнее сдвигать трассу основного пути.

Если существующая кривая на главном пути имеет короткую длину или от начала кривой до места укладки перевода расстояние небольшое, то лучше всего перенести начало кривой. На (рис. 8, в) показан пример, когда при удлинении путей на разъезде изменяется начало кривой без уменьшения радиуса выделяется прямая вставка и укладывается сопрягающая кривая уменьшенного радиуса R2.

Расчет стрелочных переводов

Соединение двух параллельных путей между собой осуществляется с помощью стрелочного перевода, как показано на (рис. 9, а). Радиус сопрягающей (закрестовинной) кривой R должен быть не меньше радиуса переводной кривой стрелочного перевода. Обычно значение R принимается кратным 100 м (или 50 м). Так, радиус кривых, укладываемых за переводами марки 1/9, обычно равен 300-250-200 м, а за переводами марки 1/11 – 400-300 м.

Соединение двух путей

Рис. 9 – Соединение двух путей: а – под углом крестовины; б – сокращенное

От торца крестовины до начала сопрягающей кривой должен быть прямой участок для разгонки уширения колеи в кривой (при R < 350 м). Кроме того, должно соблюдаться условие, чтобы расстояние между концом переводной кривой и началом сопрягающей кривой за крестовиной было не менее 12 м. При соблюдении этого условия за торцом крестовины должна быть прямая вставка k1 = 6,21 м для стрелочного перевода марки 1/11 и 8,06 м для стрелочного перевода марки 1/9, а общее расстояние от центра стрелочного перевода до начала кривой b1 = b + k1 будет 26 м для стрелочного перевода марки 1/11, 24 м для стрелочного перевода марки 1/9 и 20 м для стрелочного перевода марки 1/6. В трудных условиях на прочих путях прямая вставка k1 может не устраиваться. В связи с необходимостью выделения прямых вставок появляются ограничения в применении радиусов закрестовинных кривых, а при минимальных радиусах приходится уширять междупутье в целях создания требуемых вставок. При расчете этого простейшего соединения обычно известны расстояние между осями путей е, данные о стрелочном переводе a, b и радиус сопрягающей кривой R.

Расчету подлежат координаты вершины углов поворота X, У, тангенс кривой T = CB - BD, длина кривой К, вставка, которая должна быть не меньше расчетной:

290117_f1

Такое соединение при больших расстояниях между осями путей занимает много места в длину, поэтому станционные пути при междупутьях более 6-7 м примыкают друг к другу сокращенным соединением (рис. 9, б), в котором после стрелочного перевода укладывается дополнительная кривая, увеличивающая угол наклона, благодаря чему общая длина соединения уменьшается. Между обратными кривыми должна быть прямая вставка d0 длиной 15 м, если по соединению будут проходить организованные поезда (в остальных случаях вставка может не укладываться).

При расчете сокращенного соединения обычно известны е, d0, R, а также данные о стрелочном переводе α, a, b и значения вставок f и k1. Для определения угла β вводят вспомогательный угол φ: tg φ = d0/(2R); О1О2 = 2R /cos φ. Значения угла φ и cos φ находят по таблицам тригонометрических функций. Если спроецировать на вертикальную ось замкнутый контур AMО1О2 GA, то

290117_f2

откуда

290117_f3

Определив угол β (при известном угле φ) можно затем найти длины тангенсов Т1 (для угла βα с вершиной В1) и Т2 (для угла β с вершиной В2) и подсчитать координаты вершин В1 и В2 приняв за начало координат центр перевода:

290117_f4

290117_f5

Контроль правильности расчета заключается в том, что YБ2= YБ1 + (Т1 + d0 + Т2) sin β должен быть равен значению е.

Съезды между параллельными путями могут устраиваться несокращенными (простыми) (рис. 10, а, б), перекрестными (рис. 10, в, г, д) и сокращенными (рис. 11).

Простой и перекрестный съезды

Рис. 10 – Простой и перекрестный съезды:

а – схема простого съезда в нитях рельсов; б – схема в осях путей; в – схема перекрестных съездов с глухим пересечением; г – то же при обыкновенных стрелочных переводах марки 1/11 или 1/9; д – то же при симметричных стрелочных переводах марки 1/6

В стесненных условиях, когда нельзя уложить последовательно два встречных съезда, они могут быть уложены в виде перекрестных съездов (рис. 10, в) с глухим пересечением, имеющим угол 2α, например 2/11, 2/9, 2/6. На (рис. 10, г) показана схема перекрестных съездов при обыкновенных стрелочных переводах марки 1/11 или 1/9 (при emin = 5,3 м), на (рис. 10, д) – при симметричных стрелочных переводах марки 1/6 (emin = 4,8 м).

Если между двумя параллельными путями е = 7,5 м и более, то в целях экономии длины вместо простого съезда укладывают сокращенный (рис. 11). Прямая вставка между кривыми не устраивается, если по съезду не проходят организованные поезда.

Сокращенный съезд

Рис. 11 – Сокращенный съезд

При расчете съезда необходимо прежде всего определить угол наклона β вставки d0 к основному пути, введя в расчет вспомогательный угол φ:

290117_f6

Проецируя на вертикальную ось элемент контура АСО1О2FS, получим

290117_f7

Решение этого уравнения относительно cos (β + φ):

290117_f8

Определив угол β (при известном угле φ), находят длину тангенса Т для угла βα и координаты точек В1, В2 и S, приняв за начало координат точку А:

290117_f9

Контроль правильности расчета: проекция линии AB1B2S на вертикальную ось должна быть равна е.

Когда d0 = 0 (частный случай), φ = 0, формула упрощается:

290117_f10

В широких междупутьях при необходимости могут укладываться сокращенные перекрестные съезды с размещением глухого пересечения на прямой вставке.

Простые и сокращенные съезды могут устраиваться и между непараллельными путями по специальному расчету, в котором дополнительно учитывается угол наклона одного пути к другому.


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика