1.6 Рельстік жолдардың бірігулері мен қиылысулары

Рельстік жолдардың бірігулері мен қиылысулары – бұл жолдың жоғарғы құрылысының маңызды құрылғысы. Олар бір жолдан екінші жолға пойызды немесе жеке экипажды ауыстыру үшін, жылжымалы құрамды 180º бұру үшін, сондай-ақ бір деңгейден рельс жолдарын қию үшін қолданылады.

Рельстік жолдардың бірігулері мен қиылысулары жоспардағы біріктірілген және қиылысқан жолдардың саны мен орналасуы бойынша, рельстердің түрі бойынша, айқастырма маркасы бойынша, құрылысы бойынша жіктеледі.

Жоспардағы біріктірілген және қилысқан жолдардың саны мен орналасуы бойынша бірігу мен қиылысудың белгіленуіне байланысты келесі түрлерге бөлінеді: дара бұрмалы бағыттамалар, қиылысқан бұрмалы бағыттамалар, тұйық қиылысулар, съезд, бағыттама көшелері және жолдардың бірігулері.

Бұрмалы бағыттамалар ауыспалы брустарда, ағаш немесе ағаш сияқты темірбетон шпалдарда және темірбетон шпалдарда орналасады, бірақ олардан ұзындығы бойынша айырмашылығы бар.

Дара бұрмалы бағыттамалар геометриялық пішіні бойынша жай бұрмалы бағыттамалар, симметриялы бұрмалы бағыттамалар, әржақты симметриялы емес және біржақты симметриялы емес бұрмалы бағыттамалар болып бөлінеді.

Дара жай бұрмалы бағыттама дара бұрмалы бағыттамалар арасында, сонымен қатар көптеген басқа рельстік жолдардың қиылысу және бірігу жүйесінде негізгі болып табылады. Олар әлемнің барлық теміржолдарында кең таралған.

Қазіргі заманғы дара жай бұрмалы бағыттаманың негізгі элементтері мыналар болып табылады: ауыспалы механизмді бағыттама, контур рельсі бар айқастырма (айқастырма бөлігі), біріктіруші жолдар, ауыспалы брустар және рельстің басқа астыңғы бөлігі.

Қазіргі заманғы бұрмалы бағыттаманың бағыты екі рамалы рельстен, екі остряктан, екі комплектілі түбірлі құрылғыдан, остряктардың сыртқы тұйықтауы бар ауыспалы механизмнен, тіреуіш және тірек бөлігінен, бекітпелерден және басқа бөлшектерден тұрады.

Бұрмалы бағыттаманың айқастырма бөлімі айқастырманың өзінен (жүрекше және екі жақтау), айқастырманың екі түйіспе құрылғысынан, айқастырмаға қарсы жатқан екі контур рельстен, тіреуіш бөліктен, бекітпелерден және басқа бөлшектерден тұрады.

Айқастырманың α бұрышының тангенсі айқастырманың және бұрмалы бағыттаманың маркасы деп аталады. Теміржолдағы техникалық басқару ережесіне сәйкес бағыттамалардың келесі маркалары қолданылады:

• Басты және қабылдап-жөнелту жолдарында – 1/11, қиылысудың жалғасы болып табылатын дара бағыттама секілді қиылысу бағыттамаларында – 1/9; жолаушы пойыздары тек түзу жолдардан өтетін бұрмалы бағыттамаларда – 1/9 маркалары болуы мүмкін;

-қабылдау жөнелту жолдарында және басқа да жолдарда 1/9-дан артық емес, ал симметриялыда 1/6-дан артық емес.

Өткір крестовинаның математикалық ортасы немесе математикалық өткірі деп крестовина жүрекше жұмыс жиегінің жалғасуының қиылысу нүктесін айтамыз. Жүрекшенің аяқталатын жері практикалық өткірдің ені 9-12 мм-ге тең. Крестовинаның мойны дегеніміз жұмыс жиегіндегі мұртша арасындағы минималды қиылысу (бірінші мұртшаның майысу орны). Дөңгелек төбесінде рельстік жіппен бағытталмайтын, крестовинаның мойнынан өткіріне дейінгі аралық зиянды кеңістік болып саналады. Бұл телімдегі бағыттау контррельспен жүзеге асырылады. Сондықтан ол крестовинаға қажетті толықтыру болып саналады.

Крестовина жоспарының пішінінде кәдімгі бұрмалы бағыттамадан басқа тік сызықты және қисық сызықты бұрмалы бағыттамалар болуы мүмкін. Қисық сызықты креставина кәдімгі бұрмалы бағыттаманың бүйір жолында қисық кескінге ие болады (ауыспалы қисықтың жалғасы).

Қиылыспалы бұрмалы бағыттама қатаң қисық сызықты қиылысу қисындыру төсемінен біреулік бұрмалы бағыттама элементінен тұрады. Сонымен қатар ол төрт бағыттағы пойыз қозғалысына мүмкіндік береді. Бұндай бағыттама 2 кәдімгі бұрмалы бағыттамадан тұратын жүйемен алмастырылады. Осыдан қиылыспалы бағыттаманың ұзындығы 2 кәдімгі бағыттамамен аланып қойған ұзындықтан 2 есе аз.Сондықтан мұндай бұрмалы бағыттамалар тығыздалған жағдайларда қолайлы, әсіресе тұйық жолаушылар станцияларында.

Бұндай бұрмалы бағыттамалардың кемшіліктері: құрылымның қиындығы және қозғалыс жылдамдығының тежелуі. Сонымен қатар өтпейтін крестовинаның қозғалмайтын жүрекшесінде контррельспен олардың зиянды кеңістіктері түгелдей жабылмайды, ал ол жылжымалы құрамның жылжуына алып келуі мүмкін және манёвр кезінде оның қозғалысының ыңғайсыз болғаны байқалады.

Қиылысатын бұрмалы бағыттама контррельсі бар 2 өткір крестовинадан, конррельсі бар 2 өтпейтін крестовинадан, 4 жұпты өткірден, біріктіру рельсінен және брусялы бағыттамадан тұрады.

Қатаң қиылыс станциялық жолда және өндірістік жолда қолданылады. Рельс жолдары белгілі бұрышпен қиылысады. Қатаң қиылыс бірдей дәрежеде тікбұрышты және қисықбұрышты болып бөлінеді.

Қатаң тікбұрышты бұрмалар былайша ажыратылады:

• қиылысатын жолдың еніне байланысты(әр түрлі және біркелкі жол еніне байланысты);

• крестовина құрылысына байланысты(тегіс, тұтас крестовинасы ортақ құйма жүрекшесінен, мұртшаның қолданылған құрамы бар құрастырылған крестовинадан).

Тік бұрышты тұйықталған қиылыста төрт крестовинадан тұрады, төрт контррельсі, контр бойынша тұйықталған бір контррельстен және одан көп ұсақ заттар.

Доңғалақ рельстің үзілген жерінен өткен кезде тұйық қиылысуларда вертикальды соққыға алып келуі мүмкін.

Тік бұрышты тұйықталған қиылысулар жол табанының ені 1520 мм бұл Р50 және жол табан ені 1524мм бұған Р50 немесе Р43 қолданылады.

Табан бұрышты тұйықталған қиылысуларда көбінесе ағашты брусьяда орнықтырылады. Қисық бұрышты тұйықталған қиылыстар жолы екі түрге бөлінеді: бірдей және әр түрлі табан ені болып бөлінеді. Магистральды теміржолдарда көбінесе қолданылатын қисық бұрышты тұйықталған қиылыстарда екі тік сызықты бірдей табан ені пайдаланылады.

Қисық бұрышты тұйықталған қиылыстар екі өткір крестовина, екі өткір емес крестовина, рельстен және берілмелі брустан тұрады.

Ауыспалар екі жақын жатқан жолдардың бұрмалы бағыттамалар арқылы қосылуы түрінде болады, ал кейбір жағдайда тұйық қиылысулар түрінде. Ауыспалардың келесі түрлері болады: қалыпты екі тік параллельді жолдардың арасында, қысқарған екі тік параллельді жолдардың арасында, қалыпты қиылысқан екі тік параллельді жолдардың арасында қысқарған қиылысқан екі тік параллельді жолдардың арасында, дара екі тік параллельді емес жолдардың арасында, дара екі қисық жолдардың арасында қолданылады.

Екі тік қалыпты паралельді жолдың арасында ауыспа бір маркалы және бір үлгідегі екі қарапайым бұрмалы бағыттамалар арқылы жолдың қосылуы түрінде болады.

Екі тік паралельді жолда қысқарған ауыспалар үлкен жол аралықта қолданылады. Қалыпты ауыпа қиылысы – екі тік паралельді жол арасында төрт комплектілі бағыттамалардан тұрады, төрт үшкір крестовина маркасы 1/JV1 екі үшкір крестовина маркасы VN, екі үшкір емес крестовина маркасы VN.

Жолдардың тұтасуы, екі жлдың қосылуы түрінде болады, рельстер қиылысқан крестовина салынған тұтасқан жолдардың рельстік қиылысуында, рельстік жіп тұтасудың бойында орналасады.

Жолдардың байланысуына әдетте күрделі және ұзақ уақыт жөндеу жүргенде немесе екі жолды участкенің біреуіне жасанды құрылыс жүргізілуі әкеліп соғады. Отандық және шет елдің теміржолдарында қозғалмайтын жүрекшелі тұтқыр крестовиналы бұрмалы бағыттамалар көп қолданылады.олар бұрмалы бағыттамалардың барлық түрінде, қиылыстарда, жолдардың байланысқан жерінде қолданылады.

Бiздiң темiр жолдарымыз үшiн құрама - рельс және құйып жасалған өзекпен өткiр крестовиналардан өндiрiлмейдi және қалған жолдардағы бiразында және өнеркәсiптiк кәсiпорындардың жолдары аман сақталды, бұл конструкциялар өйткенi аласа қолдану кезiндегi сенiмдiлiгi болады.

60-шы жылдармен өткiр бүтiндей құйылған крестовиналар марканың Р65 түрдiң шапшаң жебе тәрiздi бұрмалы бағыттамалар үшiн 1/11 өндiрiлдi және марканың түрi жебе тәрiздi бұрмалы бағыттамалар үшiн сол 1/8. Марканың Р65-iнiң түрдегі бұрмалы бағыттамаларының жылжымайтын өзегiмен соңғы жыл бүтiндей құйылған крестовиналар дегенмен 1/18 өндiрiлмейдi. Орнына олар жылжымалы өзегi бар крестовиналардан өндiрiледi.

Бүтiндей құйылған крестовиналардың артықшылығы олар аз құраманың алдында тұрыңыз - жұмыста қосулар, ыңғайлылық және мазмұнда, орнықтылықтың оңайлығында толықтық, люфттардың жоқтығы. Олар бiрақ айырылмаған және олардың өндiрiсi тоқтатқыза алған кемшiлiктері: олар үлген шығын, дефицит марганецті көп талап ететін болды; бүтiндей құйылған крестовиналардың құймаларының жасауы едәуiр күрделiрек; (өткiзiлген тоннажда) екi түрлердi құн 1/11-шi марканың Р65 түрдiң бүтiндей құйылған крестовиналарының құны әлденеше жоғары айтарлықтай өзара айырмашылығы болмайды.

Қарсы рельстер доңғалақтардың бағыты үшiн крестовинаның тиiстi науасына олардың қозғалысында қызмет көрсетедi. Өзінің орташа бөлiгiнiң қарсы рельстерi 40 мм енiн өзектiң қима тамағына ұзындықпен зиянды кеңiстiкті қайта жабуы керек. Екi жақтарда қарсырельстiң орташа бөлiмшесiнен бұрыштармен майысатын тура қарсылық бiлдiрулер сөз тапқырға соққысының шамамен тең бұрышына iстелiнедi. Шығатын және кiретiн қарсы рельстерге 88-90 мм науалары iстелiнедi. Қарсы рельстер қарапайым жолдық рельстерден, сондай-ақ арнайы профиль рельстерден жасалады. Оның мынадай артықшылықтары бар: жасауға металлдың аз қолданылуы, салымдардың жоқтығы, қарсырельспен және оның тiректерiнiң арасындағы мүмкiндiк науаның енiн салыстырмалы оңай реттеу, жолдық рельстi алмастыру жеңiлдiгі, қайға өзекке усовикамен доңғалақтардың домалату аймағына қарсы ер сияқты көбiнесе интенсивтi түрде құрастырады және керi түрде.

Қазіргі уақытта үздiксiз сырғанау бет крестовиналары Р65 түрдегі кәдiмгi жебе тәрiздi бұрмалы бағыттамаларының әр түрлi конструкцияларында кең қолданылады, жинақталатын бас жолдарға:

• 1/11 маркалы бұрмалы өзекшесі және ұзындығы 5,5 м-лік айқастырмасы бар түзу жолдағы 140 км/сағ дейінгі қозғалыс жылдамдығы және үлкен тасымал жиілікпен;

• 160 км/сағ дейінгі поезд қозғалысына арналған жылдамдық – 1/11 маркалы ұзартылған бұрмалы өзекшесімен;

• 1/18 саркалы бұрмалы бағыттама конструкциясы жылжымалы имкемді өзекшесімен;

• Жылдамдығы 200 км/сағ дейінгі поездар қозғалысы үшін – Р65 типті 1/11 маркалы жылжымалы өзекшесімен.

Жылжымалы өзекшелі айқастырмасы бар бұрмалы бағыттамаларға келесідей кешенді сынақтар жүргізілді: динамикалық-төзімділікті, пайдалану (эксплуатационный) және полигондық. Сынақтар нәтижесі жоғарыда аталған жылжымалы өзекшелі айқастырмалардың жеткілікті жоғары төзімділігін және тұрақтылығын көрсетті. Олардың қызмет ету мерзімі оларға сәйкес келетін, бірақ жылжымайтын өзекшелі маркалы айқастырманың қызмет ету мерзімінен 3-4 есе артық болады. Жанама рельс торабында осындай айқастырманың қажеттілігі болмай қалды. Жанама рельс пен рельстік желісінің үзілуінің жоқ болуы салдарынан айқастымалар мен экипаждардың көлденең және тік динамикалық күштерінің әсерлесуі азайды, қозғалыс жайлылығы мен жатықтылығы артты, ал бұл жылдамдықты және жоғары жылдамдықты телімдердегі жолаушылар поездарының қозғалысы үшін маңызды.