Основные положения (введение).

Наиболее сложными и ответственными устройствами в путевом хозяйстве являются соединения и пересечения рельсовых путей. Они представляют собой особые конструкции, которые работают в более тяжелых условиях. Чем путь на перегоне.

На 1 км развернутой длины пути в среднем приходится 2-2,5 стрелочных перевода. Число стрелочных переводов, которые необходимо содержать в период эксплуатации, укладывать, заменять и ремонтировать, составляет сотни тысяч комплектов.

Основную массу представляют собой стрелочные переводы типов Р65, Р50, Р43. Стрел очных переводов легче типа Р43 имеется менее 5% общего числа, а переводы типа Р75 находятся в стадии промышленного освоения. Существует пять разновидностей стрелочных переводов по маркам крестовин -1/22, 1/18, 1/11, 1/9 и 1/6, которые используются:

• для безостановочного пропуска поездов, при разветвлении главного пути и в путепроводных развязках - переводы марок 1/22 и 1/18, а в обоснованных случаях 1/11;

• для приема и отправления пассажирских поездов по боковому пути -переводы марок 1/11;

• перекрестные и одиночные переводы, являющиеся продолжением перекрестных,- 1/9;

• для пропуска пассажирских поездов по прямому направлению -переводы марок 1/9;

• для приема и отправления грузовых поездов по боковому пути -переводы марок 1/9; симметричные -1/6;

• на диспетчерских съездах укладывают переводы марок — 1/11.

Стрелочные переводы типов Р65 и Р50 марок 1/11 и 1/9 для колеи 1520 и 1524 мм составляют примерно 95% общего объема производства переводов.

Укладка и смена стрелочных переводов являются сложными и трудоемкими путевыми работами, от качества выполнения которых во многом зависит надежность их в эксплуатации. При ручной раздельной укладке и смене стрелочных переводов трудно, а иногда невозможно полностью выполнить технические условия и требования к качеству работ вследствие ограниченной продолжительности «окон», во время которых выполняются различные монтажные работы.

Начало механизированной укладки смены стрелочных переводов на отечественных и зарубежных железных дорогах относится к 30-40-м годам, в период развития механизации путевых работ, внедрения путеукладчиков и применения на погрузочно-выгрузочных работах полноповоротных кранов различной грузоподъемности.

К началу 70-х годов существенно изменились условия эксплуатации железных дорог, связанные с массовым поступлением тепловозов и электровозов ввиду прекращения выпуска магистральных паровозов. Увеличились осевые нагрузки локомотивов, скорости движения поездов, грузонапряженность, значительно увеличилась длина контактной сети над железнодорожными путями. В связи с этим вопросы механизации сборки, укладки и смены стрелочных переводов на путях МПС приобрели особое значение, и в первую очередь на участках с электрической тягой.

Возникла настоятельная необходимость в обобщении и анализе опыта механизированной укладки и смены стрелочных переводов, в создании новых технологических процессов, устройств и машин, обеспечивающих выполнение этих работ в «окно» минимальной продолжительности с максимальным технико-экономическим эффектом.

Исходные данные

Задание на разработку курсового проекта включает в себя варианты конструкции стрелочного перевода, варианты условий производства работ и варианты средств механизации:

1. Марка стрелочного перевода 1/11;

2. Рельсы Р65;

1. Существующий стрелочный перевод: брусья и шпалы деревянные, балласт щебеночный;

2. Новый стрелочный перевод: брусья и шпалы железобетонные, балласт щебеночный

3. Участок работ: однопутный, электрифицированный;

4. Ведущая машина - УК-25 СП.

Основные размеры стрелочного перевода типа Р65 марки 1/11:

• а - расстояние от оси переднего стыка рамного рельса до центра перевода,

а = 15456 мм;

• Ъ - Расстояние от центра перевода до заднего стыка крестовины по оси бокового пути, Ь = 19439 мм;

• а₀ - расстояние от начала остряка до центра перевода, а₀= 12716 мм;

• bo - расстояние от центра перевода до математического центра крестовины по оси бокового пути, Ь₀= 16754 мм.

1. Классификация соединений и пересечений рельсовых путей

Стрелочные переводы служат для перевода железнодорожных составов и одиночных единиц подвижного состава с одного пути на другой. Когда требуется пересечь железнодорожный путь только в одном уровне, применяют глухие пересечения.

Для разворота локомотива и.т.п. на 180° служат поворотные треугольники, круги, петли.

Соединения и пересечения рельсовых путей классифицируются по количеству и расположению в плане соединяемых или пересекающихся путей, типам рельсов, маркам крестовин, конструкции.

По количеству и расположению в плане соединяемых и пересекающихся путей в зависимости от назначения соединения и пересечения могут быть представлены следующими видами:

• одиночными стрелочными переводами;

• перекрестными стрелочными переводами;

• глухими пересечениями;

• съездами;

• стрелочными улицами;

• сплетениями путей.

Стрелочные переводы лежат на переводных брусьях, деревянных или железобетонных, аналогичных деревянным или железобетонным шпалам, но отличающихся от них по длине.

Одиночные переводы в свою очередь подразделяются на обыкновенные, симметричные, криволинейные. Глухие пересечения бывают прямоугольные и косоугольные. Комбинации укладки стрелочных переводов и глухих пересечений представляют собой двойные стрелочные переводы, перекрестные съезды, поворотные устройства.

1.1 Одиночные стрелочные переводы

Одиночные стрелочные переводы по геометрическим формам в плане разделяются на обыкновенные стрелочные переводы (рис. 1а) симметрич1ые

Обыкновенные одиночные стрелочные переводы являются основным видом, как среди одиночных стрелочных переводов, так и в системе многих других видов соединений и пересечений рельсовых путей. Они имеют господствующее распространение на всех железных дорогах мира.

Стрелочные переводы различают по марке крестовины. Маркой крестовины называется тангенс угла, образованного рабочими гранями сердечника крестовины.

Основными элементами обыкновенного стрелочного перевода являются

• стрелка с переводным механизмом,

• комплект крестовиной части,

• соединительные пути,

• переводные брусья.

Стрелка состоит из двух рамных рельсов, двух остряков, двух комплектов корневых устройств, переводного механизма, упорных и опорных устройств. В комплект крестовиной части входит крестовина, два контррельса, стыковые устройства и опорные приспособления. Соединительные пути представляют собой прямолинейный и криволинейный отрезки пути, которые соединяют стрелку с крестовиной частью.

Переводные брусья — деревянные или железобетонные поперечины, на которых монтируются металлические части: стрелка, соединительные пути и крестовинная часть.

Конструкции стрелок различают по форме остряков в плане, направляющих колеса на боковой путь: с прямолинейными остряками, криволинейными остряками.

Рамные рельсы - представляют собой целые стандартной или другой

длины, отличаются от путевых рельсов наличием расположенных по нейтральной оси шейки отверстий, которые служат для прикрепления упорных болтов, креплений самого рамного рельса к башмакам, установки корневых болтов и деталей переводного механизма. Для укрытия острия остряка от ударов колес делается подстрожка боковой рабочей грани головки рамного рельса. В своем корне остряк соединяется с рельсом корневым креплением. Корневые устройства бывают шкворневого, вкладышно - накладочного типа и выполняются в виде обычного болтового или сварного стыка при гибких остряках. Соединение остряков и обеспечение одновременного их перевода осуществляется стрелочными тягами.

Крестовина - предназначена для пересечения рельсовых нитей двух путей. По конструкции крестовины разделяются на две группы - жесткие и с подвижными элементами. Основными элементами крестовинного узла являются:

• Сердечник

• Два усовика

• Два контррельса

• Подкладки

• Прикрепители

• Вкладыши и болты

• Объединяющие усовики с сердечником

• Рамные рельсы с контррельсами

Тангенс угла, называется маркой крестовины и стрелочного перевода и обозначается 1/N, где N число марки. Согласно Правилам технической эксплуатации (ПТЭ) на железных дорогах применяются переводы следующих марок:

• на главных и приемоотправочных путях - не круче 1/11, а перекрестные переводы, равно как и одиночные, являющиеся продолжением перекрестных - не круче 1/9;

• стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда проходят только по прямому пути, могут быть марки 1/9;

• на приемоотправочных путях грузового движения и прочих путях -не круче 1/9, а симметричные - не круче 1/6.

Математическим центром или математическим острием острой крестовины (С) называется точка пересечения продолжения рабочих кантов сердечника крестовины. Практическое острие, которым заканчивается сердечник, имеет ширину 9-12 мм.

Горлом крестовины - называется сечение, где расстояние между рабочими кантами усовиков минимально (место первого перегиба усовиков). Промежуток от горла до практического острия крестовины, на котором гребни колес не направляются рельсовыми нитями, называется вредным пространством. Направление колес на этом участке осуществляется контррельсами, являющимися, поэтому, непременным дополнением к крестовине.

По форме в плане крестовины обыкновенных стрелочных переводов могут быть прямолинейные или криволинейные. В обыкновенном стрелочном переводе криволинейная крестовина имеет криволинейное очертание по боковому пути (как продолжение переводной кривой). При одной и той же длине стрелочного перевода криволинейные крестовины дают возможность увеличить радиус переводной кривой (например, со 190 до 300 м при марке 1/9). Устройство их сложнее, чем прямолинейных крестовин. Кроме того, необходимо иметь отдельно крестовины с правым и левым криволинейным кантом, а для симметричных переводов с двумя криволинейными кантами. Криволинейные крестовины получили некоторое распространение на железных дорогах Германии и Франции.

В криволинейной крестовине маркой называется тангенс угла между касательными к ее рабочим кантам в ее конце.

По конструктивному оформлению жесткие крестовины бывают сборно - рельсовые, сборные с литым сердечником, сборные с литым сердечником и изнашиваемой частью усовиков и цельнолитые.

Контррельсы в жестких крестовинах служат для направления колесных пар при их движении в соответствующий желоб крестовины. Крестовины с подвижными элементами различают с одиночным подвижным рельсом;

двойными подвижными рельсами; с одним подвижным усовиком;

подвижным сердечником.