Верхнее строение пути

Верхнее строение пути — служит для направления движения по­движного состава, восприятия силовых воздействий от его колес и передачи их на нижнее строение.

Верхнее строение пути (рис.55) представляет собой комплекс­ную конструкцию, включающую в себя балластный слой, шпалы, рельсы, рельсовые скрепления, противоугоны (рис.57), стрелочные пере­воды, глухие пересечения, мостовые и переводные брусья. Рель­сы, соединенные со шпалами, образуют рельсошпальную (путе­вую) решетку. При этом шпалы заглубляются в балластный слой, укладываемый на основную площадку земляного полотна.

Рис.55. Элементы верхнего строения пути.

Шпалы — являются наиболее важным видом подрельсовых осно­ваний и служат для восприятия давления от рельсов и передачи его на балластный слой. Кроме того, шпалы предназначены для крепления к ним рельсов и обеспечения постоянства ширины ко­леи. Необходимо, чтобы шпалы были прочными, упругими и дешевыми, а также обладали достаточно высоким электрическим сопротивлением. Материалом для шпал служат дерево, железобетон.

Деревянные шпалы — достоинствами являются легкость, упругость, простота изготовления, удобство крепления рельсов, высокое сопротивление протеканию тока в рельсовых цепях. К недостат­кам таких шпал относятся сравнительно небольшой срок службы (15... 18 лет) и значительный расход деловой древесины. Для уве­личения срока службы деревянные шпалы пропитывают масляны­ми антисептиками. Для изготовления шпал обычно используются сосна, ель, пихта и лиственница, реже — кедр и береза. Стандартная длина деревянных шпал 2750 мм. Для особо грузонапряженных участков изготавливают шпалы дли­ной 2800 мм.

Железобетонные шпалы — достоинствами являются: дол­говечность (40...50 лет), обеспечение высокой устойчивости пути и плавности хода поездов, что обусловлено одинаковыми разме­рами и равной упругостью шпал. Кроме того, применение железо­бетонных шпал позволяет сберечь древесину для других нужд.

К недостаткам железобетонных шпал относятся большая мас­са, наличие электропроводности, высокая жесткость и сложность крепления рельсов к ним. Для повышения упругости пути с желе­зобетонными шпалами под рельсы укладывают амортизирующие прокладки.

Порядок расположения шпал по длине рельсового звена называ­ют их эпюрой. На железных дорогах России применяют три эпюры, соответствующие укладке 1600, 1840 и 2000 шпал на 1 км пути.

Рельсы — предназначены для направления движения колес по­движного состава, восприятия нагрузки от него и передачи ее на шпалы. Кроме того, на участках с автоблокировкой рельсы служат проводниками сигнального тока, а при использовании электро­тяги — проводниками обратного тягового тока. В за­висимости от массы и поперечного профиля рельсы подразделяют на несколько типов: Р50, Р65 и Р75. Буква Р означает рельс, а число — округленное значение массы, кг, одного погонного мет­ра рельса. Рельсы выпускают стандартной длины 25 м (рис.56).

Срок службы рельсов, измеряемый числом тонн брутто про­следовавшего по ним груза до их перекладки, в среднем составляет для термически упрочненных рельсов Р65 500 млн т, а для Р50 — 350 млн т. Срок службы рельсов Р75 примерно на 30 % больше, чем у рельсов Р65.

Рис.56. Профиль рельса: Рис.57. Противоугоны.

1 — головка рельса; 2 — шейка; 3 — подошва; hр — высота рельса; hг — вы­сота головки; hш — высота шейки; hпод — высота подошвы; bн — ширина нижней части головки; bв — ширина верхней части головки; bпод — ширина подошвы; SШ — толщина шейки; Sпод — толщина подошвы у края

Рис.57. Противоугоны.А) С упором в шпалу; Б) С упором в подкладку.

Расстояние между внутренни­ми гранями головок рельсов — на­зывается шириной колеи (рис.58). Эта ши­рина складывается из расстояния между колесами (1440 мм± 3 мм), двух толщин гребней (от 25 до 33 мм) и зазоров между колеса­ми и рельсами.

На строящихся, а также после проведения реконструкции и капитального ремонта путей номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках пути и на кривых радиусом 350 м и более - 1520 мм. Ширина колеи на более крутых кривых должна быть увеличена.

Ширина колеи менее 1512 мм и более 1548 мм не допускается.

На путях необщего пользования допускается сохранять до переустройства:

номинальный размер ширины колеи между внутренними гранями головок рельсов на участках с деревянными шпалами на прямых участках пути и на кривых радиусом 350 м и более - 1524 мм.

Верх головок рельсов обеих нитей пути на прямых участках должен быть в одном уровне. Разрешается на прямых участках пути содержать одну рельсовую нить на 6 мм выше другой.

Рис.58. Расстояние между внутренни­ми гранями головок рельсов.

На путях необщего пользования отклонение в уровне расположения головок рельсов на прямых и кривых участках пути допускается не более 8 мм для постоянных и не более 20 мм для передвижных путей.

Мосты и тоннели по перечню, утвержденному, соответственно, владельцем инфраструктуры, владельцем путей необщего пользования, ограждаются контрольно-габаритными устройствами, оборудуются оповестительной сигнализацией и заградительными светофорами. (прил №1 п.9-11. ПТЭ)

Стрелочные переводы.

Переход подвижного состава с одного пути на другой обеспе­чивают устройства по соединению и пересечению путей, относя­щиеся к их верхнему строению. Соединение путей друг с другом осуществляют стрелочными переводами (рис.59, 60), а пересечение путей — глухими пересечениями. Применяя стрелочные переводы и глухие пересечения, создают соединения путей, называемые стрелочны­ми улицами и съездами.

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

Рис.58. Обыкновенный стрелочный перевод.

Рис.60. Схема обыкновенного стрелочного перевода.

стрелка - часть стрелочного перевода, включает в себя два рамных рельса, два остряка, пред­назначенные для направления подвижного состава на прямой или боковой путь, и переводной механизм, а также крестовину с подвижным сердечником при ее наличии (рис.61);

Рис.61. Схема стрелки.

крестовина — состоит из сердечника, двух усовиков и желобов (рис.62). Она обеспечивает пересечение гребнем колес рель совых головрк, а контррельсы направляют гребни колес в соответ­ствующие желоба при прохождении колесной пары по крестовине. Точка пересечения продолжения рабочих граней сердечника кре­стовины называется ее математическим центром, а самое узкое место между усовиками — горлом крестовины.

Угол А — образуемый рабочими гранями сердечника, называется углом крестовины.

Для определения фактической марки крестовины необходимо найти отношение ширины сердечника (b) к его длине (l) от математического центра крестовины (А)

до "хвоста"

Рис. 62. Схема крестовины.

соединительная часть перевода, лежащая между стрелкой и крестовиной — включает в себя прямой участок и переводную кри­вую. Радиус этой кривой зависит от угла крестовины: чем меньше угол, тем больше радиус. Переводы с меньшими углами крестови­ны допускают более высокие скорости движения поездов.

остряки — соединяют друг с другом поперечными стрелочными тягами, с помощью которых один из них подводится вплотную к рамному рельсу, в то время как другой отводится от другого рам­ного рельса на расстояние, необходимое для свободного прохода гребней колес.

Перевод остряков из одного положения в другое осуществляет­ся — специальными стрелочными приводами с помощью тяг. В приводе имеется устрой­ство, запирающее остряки в том или ином положении и контро­лирующее их плотное прилегание к рамным рельсам.

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.

Стрелка централизованная — стрелка, остряки которой (а при наличии крестовины с подвижным сердечником и сердечник) переводятся специальным механизмом (электроприводом), управляемым с одного центрального пункта (рис.34);

Стрелка нецентрализованная — стрелка, остряки которой переводятся вручную при помощи переводного механизма непосредственно у стрелки (рис.63);

Рис.63.Нецентрализованная стрелка.

В зависимости от назначения и условий соединения путей раз­личают одиночные, двойные и перекрестные стрелочные перево­ды. Одиночные переводы подразделяют на обыкновенные, симмет­ричные и несимметричные.

Обыкновенный стрелочный перевод — служащий для соединения двух путей, может быть левосторон­ним или правосторон­ним. Он применяется при отклонении бокового пути от прямоли­нейного в ту или иную сторону. Этот вид переводов наиболее рас­пространен. В состав стрелочного перевода входят стрел­ка, крестовина с контррельсами, соединительная часть, располо­женная между ними, и переводные брусья (рис.64).

Рис.64. Обыкновенный левосторонний, правосторонний и симетричный стрелочный перевод.

Симметричный стрелочный перевод (рис.64) 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 а/2 к нему, при ук­ладке путей на станциях. Двойной стрелочный перевод разветвляет основной путь на три направления. Такие переводы применяют в стесненных условиях.

Перекрестный стрелочный перевод (рис.65) позволяет подвиж­ному составу переходить с одного пути на другой в обоих направ­лениях. Перевод имеет восемь остряков и четыре крестовины — две острые и две тупые.

Рис.65. Перекрестный стрелочный перевод.

Стрелочные переводы различаются типом рельсов, конструк­цией остряков и значениями углов между пересекающимися в кре­стовинах рельсовыми нитями. Остряки могут быть прямолинейны­ми и криволинейными. Последние образуют меньший угол с рам­ным рельсом, что облегчает вписывание подвижного состава в переводную кривую.

Крестовины с подвижным сердечником (рис.66). В рабо­чих положениях такой сердечник плотно прилегает к соответству­ющей боковой грани усовика крестовины, благодаря чему образует­ся непрерывная поверхность катания для колес подвижного состава.

Рис.66. Съезд со стрелочными переводами с крестовинами с подвижным сердечником и глухое пересечение.

Съезды — устройства для соединения путей явля­ются съезды. В зависимости от расположения соединяемых путей съезды бывают обыкновенные, перекрестные и сокращенные. Обыкновенный съезд (рис.66) состоит из двух одиночных стрелочных переводов и соединительного пути, уклады­ваемого между корнями их крестовин.

Глухие пересечения — служат для пересечения путей в одном уровне, вместе со стрелочными переводами создают стрелочные улицы.

Охранная стрелка - стрелка, устанавливаемая при приготовлении маршрута приема или отправления поезда в положение, исключающее возможность выхода подвижного состава на подготовленный маршрут.

Каждому стрелочному переводу станций присваивают номер. Стрелочные пе­реводы со стороны прибытия четных поездов нумеруют четными цифрами (2, 4 и т.д.), а со стороны прибытия нечетных поездов — нечетными (1, 3, 5 и т.д.). Границей между четной и нечетной сторонами станций или парка путей при нумерации стрелочных переводов является ось пассажирского здания или ось парка, пер­пендикулярная направлению путей.

Стрелочные переводы на путях общего пользования должны иметь крестовины следующих марок:

на главных и приемо-отправочных путях, по которым происходит движение пассажирских поездов, - не круче 1/11, а перекрестные переводы и одиночные, являющиеся продолжением перекрестных, - не круче 1/9;

стрелочные переводы, по которым пассажирские поезда проходят только по прямому пути перевода, могут иметь крестовины марки 1/9. Допускается отклонение движения пассажирских поездов на боковой путь по стрелочным переводам марки 1/9, если замена таких переводов на марку 1/11 вызывает переустройство стрелочных горловин, осуществить которое в данное время не представляется возможным;

на приемо-отправочных путях грузового движения - не круче 1/9, симметричных крестовин - не круче 1/6;

на прочих путях - не круче 1/8, симметричных крестовин - не круче 1/4,5.

Перед остряками всех противошерстных стрелочных переводов на главных путях общего пользования должны быть уложены отбойные брусья. (прил №1 п.14. ПТЭ)