- Железнодорожная стрелка
-
Стрелочный перевод — это устройство, установленное в пути рельсового, а в общем случае и других видов направленного транспорта, служащее для разветвления путей. Другими словами, стрелочный перевод позволяет подвижному составу переходить с главного пути на одну из двух (или более) веток.
Направление с главного пути на одну из веток называется «противошерстным», противоположное — «пошерстным». При езде в пошерстном направлении стрелка должна быть переведена в соответствующее положение — иначе поезд взрежет стрелку.
Содержание
Устройство
Рассмотрим устройство «французской» стрелки (с остряками).
- Рамные рельсы (рельсы с боков стрелки, идущие без разрывов).
- Стрелка:
- Механизм перевода.
- Сигнал (применяется в ручных стрелках для указания, в каком направлении переведена стрелка; в автоматических стрелках сигналы даёт светофор).
- Тяги, соединяющие механизм перевода с остряками.
- Остряки (перья в трамвайной терминологии) — подвижные участки рельсов.
- Шарнирные стыки.
- Замки, позволяющие зафиксировать стрелку в одном положении.
- Переводные кривые (соединительные участки пути).
- Крестовина:
- Сердечник — деталь, устанавливаемая в месте схода внутренних рельсов.
- Усовики. 1) Уменьшают «рыскание» поезда (а значит, и износ крестовины); 2) Являются опорой для внутреннего колеса, обеспечивая плавный въезд с сердечника на соединительную кривую.
- Контррельсы. Участок пути между переводной кривой и сердечником называется вредным пространством. «Вредное» оно тем, что поезд на нём способен сойти с рельсов. Чтобы этого не было, реборду с противоположной стороны прижимает контррельс.
- Предельный столбик ограничивает пространство, в котором поезд может двигаться, не мешая работе стрелки и движению поездов, которые едут по соседней ветке.
Крестовины
Крестовины — это элементы пути, предназначенные для пересечения рельсовых нитей под некоторым углом. Различают крестовины без подвижных частей, по которым движение подвижного состава возможно по любой из рельсовых колей в любое время, и крестовины с подвижными элементами, которые должны переводиться одновременно со стрелками, и движение по которым возможно только по той колее, на которую переведена крестовина. Крестовины с подвижными элементами вместе с приводами в целом дороже как в изготовлении, так и в эксплуатации, зато позволяют обходиться без контррельсов и без разрыва рельсовой колеи, которое неизбежно в неподвижных крестовинах в тех местах, где траектория гребня колёс пересекает рельсовую нить другого направления. За счёт этого крестовины с подвижными элементами позволяют достигать гораздо большей плавности прохождения подвижного состава и уменьшать ударные нагрузки, а значит — и повышать допустимые скорости
Марки крестовин
Все стрелочные переводы в пути железнодорожного типа в России и странах бывшего СССР принято характеризовать маркой крестовины, то есть приблизительно тангенсом угла крестовины (при малых углах близкого к значению самого угла в радианах), того угла, с которым, как правило, расходятся пути, выходящие из стрелочного перевода. В других странах практикуется указание самого угла, например, в градусах. Среди обыкновенных прямолинейных стрелочных переводов в странах бывшего СССР наиболее типичны и распространены переводы с маркой крестовины 1/11 и 1/9, допускающие соответственно скорости движения по отклонению до 50 и 40 км/ч для грузовых поездов, и до 50 и 25 км/ч для пассажирских поездов, радиусы их переводных кривых довольно близки к значениям 300 и 200 м соответственно. Перекрёстные стрелочные переводы, как правило, выполняются под двойным углом крестовины обыкновенных переводов в горловине станции, например, 2/9 при обыкновенных переводах с крестовинами 1/9. (2/9 здесь означает фактически удвоенный угол с тангенсом 1/9, а не угол с тангенсом 2/9). Для симметричных стрелочных переводов типичны, например, крестовины марки 1/6.
Существуют обыкновенные стрелочные переводы с крестовиной марки 1/18 и 1/22, допускающие движение по отклонению со скоростями 80 км/ч и 120 км/ч соответственно.
Принцип работы
Принцип работы стрелочного перевода иллюстрирует следующая анимация.
В данной анимации путь А — главный, B и C — ветки.
Работа в условиях низкой температуры
При установлении низких температур, например, зимой, снег и лед могут стать причиной некорректной работы стрелочного перевода. В прошлом для решения данной проблемы специальные работники занимались расчисткой путей. Так до сих пор и происходит в некоторых странах и на некоторых, особенно малозначимых, линиях. Ещё одним вариантом разрешения проблемы является обогрев перевода для растопления снега и льда. С этой целью обычно используют газ или электричество, а также для очистки стрелочных приводов применяется сжатый воздух.
Прочие виды стрелок
Существуют конструкции, в которых происходит совмещение торцов подвижных рельсов соединяемых колей при перемещении их в горизонтальной плоскости, также довольно мало распространённые специальные конструкции, в которых колея одного из направлений начинается в виде клина, накладываемого механизмом на головки рельсов другого направления (благодаря чему такую стрелку теоретически возможно ввести в имеющийся путь без разрыва его колеи, и движение по одному из направлений происходит также по практически неизменённой рельсовой колее, зато по отклонённому направлению необходимо сильное ограничение скорости).
Конфигурации
- обыкновенные стрелочные переводы (в которых один путь разделяется на два):
- прямолинейные — у которых одно из направлений полностью прямолинейно.
- криволинейные — у которых оба пути направлены влево или вправо (разными радиусами).
- симметричные — в которых оба направления отклоняются одинаковыми радиусами на одинаковый угол в разные стороны, за счёт чего длина стрелочного перевода минимальна при заданном минимальном радиусе кривой, такие стрелочные переводы часто применяются в стеснённых условиях.
- сбрасывающая стрелка по умолчанию направлена «в никуда», чтобы остановить случайно покатившийся вагон. Только когда диспетчер строит поезду маршрут, сбрасывающая стрелка переключается, замыкая путь. Разновиднось «сбрасывающей стрелки» — «сбрасывающий остряк» — установленный на пути один рамный рельс и остряк.
- двойные стрелочные переводы, в которых тесно соседствуют 2 стрелки, и один путь разветвляется на три;
- перекрёстные стрелочные переводы — расположенные в месте пересечения под углом 2 путей, позволяющие подвижному составу проходить как по каждому из пересекающихся путей прямо, так и переходить с одного пути на другой (причём либо только между одними 2 направлениями, либо между всеми направлениями). Такие стрелки имеют четыре комплекта остряков, управляемые двумя механизмами; две тупые и две остроугольные крестовины. Такие стрелочные переводы часто называют «американскими» («американками») или «крокодилами».
Прочие виды транспорта
Трамвай
Троллейбус
Монорельс
Wikimedia Foundation. 2010.