Устройство железнодорожного пути.

Железнодорожный путь состоит из нижнего и верхнего строений.

Нижнее строение пути включает в себя земляное полотно ( насыпи, выемки, полунасыпи, полувыемки, полунасыпи-полувыемки) и искусственные сооружения (мосты, тоннели, трубы, подпорные стены и др.).

 К верхнему строению пути относятся балластный слой, шпалы, мостовые и переводные брусья, рельсы, рельсовые скрепления, противоугоны, стрелочные переводы, глухие пересечения.

Трассой железной дороги называют положение оси пути в пространстве, проходящей на уровне бровок земляного полотна

План пути представляет собой проекцию трассы на горизонтальную плоскость

Рис.4. План пути.

Продольный профиль пути –вертикальный разрез по оси пути.

Рис.5. Профиль пути.

Стрелочный перевод - устройство, служащее для перевода железнодорожного подвижного состава с одного железнодорожного пути на другой, состоящее из стрелок, крестовин и соединительных железнодорожных путей между ними.

Соединение путей друг с другом осуществляют стрелочными переводами, а пересечение путей — глухими пересечениями. Применяя стрелочные переводы и глухие пересечения, создают соединения путей, называемые стрелочными улицами и съездами.

Съезд – путь, ограниченный двумя стрелочными переводами, соединяющий два параллельных или непараллельных пути друг с другом.

По количеству и расположению в плане соединяемых путей применяются стрелочные переводы следующих видов: одиночные, двойные и перекрестные.

Симметричный стрелочный перевод является разновидностью одиночного и имеет те же основные элементы, что и обыкновенный, но благодаря меньшей длине остряков, крестовины и переводной кривой позволяет значительно сократить длину соединения путей. Симметричные переводы применяют при разветвлении основного пути на два боковых, расположенных под одинаковым углом α/2 к нему, при укладке путей на станциях. Они устанавливаются на путях сортировочных горок, с отклонением путей в разные стороны под одинаковыми углами.

 

Рис.6. Симметричный стрелочный перевод.

Двойной перекрестный стрелочный перевод представляет собой комбинацию глухого косоугольного пересечения и элементов двух одиночных стрелочных переводов, уложенных навстречу один другому, и обеспечивающие движение в 4 направлениях. Такой стрелочный перевод заменяет два одиночных обыкновенных стрелочных перевода, но по длине почти в 2 раза меньше.На железных дорогах широко применяется стрелочный перевод усиленной конструкции с литой крестовиной марки 1/11 и гибкими остряками, допускающий движение поездов по прямому пути со скоростью до 160 км/ч. Существующие переводы пологой марки 1/18 применяют на маршрутах следования поездов при отклонении их с главного пути на боковое направление, где скорость движения. составляет 80 км/ч и 1/22, где скорость соответственно - 120км/ч.

 

Рис.7. Двойной перекрестный   стрелочный перевод   

 

 

 

                                       Рис.8.Двойной стрелочный перевод.

Основные характеристики стрелочных переводов

       Стрелочные переводы должны быть прочными, устойчивыми и обеспечивать плавность и безопасность движения поездов с максимальными скоростями. Для этого должны быть большие радиусы переводных кривых, пологие углы удара в элементы перевода, большая длина и масса элементов стрелочного перевода.

       К основным характеристикам стрелочного перевода относятся вид, тип и марка.

Р65 1/11 правый 2750

тип  марка направление проектный номер

Крутизну крестовины стрелочного перевода характеризуют маркой или тангенсом угла α. Отношение ширины сердечника крестовины к его длине, выраженное обыкновенной дробью, называется маркой крестовины

1/ N = tqα, где N – целое число, показывающее, во сколько раз длина сердечника

больше его ширины.

Рис. 9. Схема к определению марки крестовины

 Тип стрелочного перевода соответствует типу уложенных в него рельсов. Основным типом рельсов на отечественных дорогах является Р65, составляющий около 90% протяженности железнодорожных путей, остальную часть составляют рельсы Р75 (2,5%), Р50 (5,5%) и Р43 (2,0%). В настоящее время выпускаются стрелочные переводы типа Р65 марок 1/6, 1/9, 1/11 и 1/18.

Направление односторонних стрелочных переводов определяют по отклонению бокового пути, если смотреть в противошерстном движении.

Рис. 10. Схема к определению направления стрелочного перевода (правосторонний)

Главными элементами стрелочного перевода являются (рис.10) стрелка, комплект крестовиной части, соединительные пути, переводные брусья (или другое основание).

 

Рис. 11. Основные элементы одиночного обыкновенного стрелочного перевода

Стрелка состоит из двух рамных рельсов, двух остряков, предназначенных для направления подвижного состава на прямой или боковой путь, двух комплектов корневых устройств, переводного механизма, упорных и опорных устройств.

Рамные рельсы - рельсы, к которым прижимаются остряки. При помощи остряков изменяют направление движения подвижного состава и имеют строжку головки рельса в острие остряков, для плавного перекатывания колес подвижного состава с рамного рельса на остряк.

Остряки соединяются между собой стрелочными тягами, с помощью которых один из остряков плотно подводится к рамному рельсу, а другой отходит от противоположного рамного рельса на величину, необходимую для свободного прохода гребней колес. Величина отхода этого остряка от рамного рельса называется шагом остряка.

Остряки изготавливаются из рельсов специального профиля. Тонкая часть остряка называется острием, а другой его конец - корнем. Корневое крепление обеспечивает поворот остряков в горизонтальной плоскости и соединение с примыкающими к ним рельсами.

Соединительные пути. К ним относятся наружные рельсовые нити от задних стыков рамных рельсов до конца стрелочного перевода и внутренние рельсовые нити от корневых стыков остряков до передних стыков крестовин.

Крестовина - обеспечивает проход гребней колес подвижного состава в местах пересечения рельсовой нити одного пути с рельсовой нитью другого, состоит из сердечника крестовины и усовиков.

Крестовины по конструкции могут быть: цельнолитыми, сборными с литым сердечником, с непрерывной поверхностью катания (с поворотным или подвижным сердечником).

Самое узкое пространство между усовиками в их изгибе называют горлом крестовины. Участок от горла крестовины до практического острия сердечника называется вредным пространством. На этом участке гребень колеса не направляется рабочей гранью рельсов. Чтобы колеса не могли своими гребнями попасть во «враждебный» желоб или вызвать набегание и давление на сердечник, против крестовины укладывают контррельсы. Длина контррельса зависит от длины «вредного пространства» (по другому «мертвой зоны») и увеличивается с уменьшением угла крестовины. Прямая часть контррельса должна с некоторым запасом перекрывать расстояние между горлом крестовины и сечением, где ширина сердечника 40 мм. В этом сечении колесо уже целиком опирается на сердечник.

Контррельсы для стрелочных переводов изготавливают из проката специального профиля. Верх их головок должен быть на 20-22 мм выше поверхности катания путевых рельсов, что обеспечивает требуемое положение колес при проходе через крестовину.

Для обеспечения необходимой ширины желоба между контррельсом и путевым рельсом установлены вкладыши и весь узел стянут болтами. В современных контррельсах применяют, как правило, двухболтовые вкладыши.