Крестовина

Комплект крестовиной части стрелочного перевода состоит из собственно крестовины (сердечник и два усовика), двух стыковых устройств крестовины, двух контррельсов, лежащих против крестовины, опорных приспособлений, скреплений и других деталей.

Крестовины могут быть жесткие – без подвижных элементов и с подвижными элементами. В настоящее время наиболее распространены жесткие крестовины без подвижных элементов. Основные элементы такой крестовины – сердечник (рис. 1) с рабочими гранями ОкС и ОкВ и два усовика.

obschij_vid_krestoviny

Рис. 1 – Общий вид крестовины (схема): 1 – усовики; 2 – горло; 3 – желоба; 4 – сердечник; 5 – контррельс.

IMG_0883

По конструкции жесткие крестовины бывают сборно-рельсовые, сборные с литым сердечником и цельнолитые.

Сборно-рельсовые крестовины – у них сердечник состоит из двух пристроганных друг к другу отрезков рельсов, соединенных между собой и усовиками комплектом вкладышей и болтов. Они полностью собранные из рельсов, в настоящее время в РФ не изготовляются. К недостаткам их относят многодетальность, а также меньшую взаимосвязь элементов, в связи, с чем расстройства в них появляются быстрее, чем в крестовинах других конструкций.

Из крестовин с литым сердечником в РФ сейчас наиболее распространены сборные крестовины с литым односторонним сердечником общей отливки с изнашиваемой частью усовиков (рис. 2). В таких крестовинах сердечник и изнашиваемые части усовиков представляют собой единую монолитную конструкцию, отлитую из высокомарганцовистой стали. Сердечник присоединяется к усовикам, изготовленным из типовых рельсов. Поверхность катания отлитых частей усовиков (рис. 2) повышается на 5 мм над поверхностью катания путевых рельсов подобно усовикам цельнолитых крестовин. По сравнению со сборно-рельсовыми эти крестовины имеют больший срок службы и значительно меньше деталей. Широко распространены такие крестовины и в США. Вместе с тем связь элементов в этих крестовинах по сравнению с цельнолитыми менее прочна. Кроме того, конструкция достаточно сложна – при изготовлении ее требуется не только выгиб, но и фигурный вырез в рельсах для усовиков.

Цельнолитые крестовины – состоят из одной детали и отличаются большой прочностью и устойчивостью, но требуют большого расхода металла. Цельнолитые крестовины применяют на наших дорогах в стрелочных переводах типа Р65 марки 1/11 при скоростях движения поездов по прямому направлению 160 км/ч (рис. 3). Широко используют цельнолитые крестовины во Франции и США. По сравнению со сборными крестовинами они малодетальны, более устойчивы и прочны, имеют больший срок службы при прочих равных условиях.

Крестовины с подвижными элементами

В настоящее время на дорогах мира из таких крестовин наиболее распространены крестовины с подвижным усовиком и с подвижным сердечником.

Крестовины с подвижным усовиком целесообразны для стрелочных переводов, интенсивно работающих в одном направлении (например, в диспетчерских съездах), а также в переводах для высокоскоростного движения.

В прижатом к сердечнику под действием одной или двух пружин положении усовик закрывает мертвое пространство и этим создает непрерывный рельсовый путь в направлении преимущественного движения. При проходе подвижного состава в другом направлении усовик отжимается гребнями колес.

Для того чтобы при противошерстном движении не допустить удара поверхностью катания колеса в острие сердечника (рис. 2) и не передавать давления от колес на сердечник, пока его тонкий передний конец недостаточно прочен для воспринятия нагрузки от колес, необходимо или понизить уровень сердечника относительно усовиков, или повысить уровень усовиков над поверхностью сердечника.

Расположение поверхности катания колеса в крестовине

Рис. 2 – Расположение поверхности катания колеса в крестовине

Крестовины с подвижным сердечником в РФ изготовляют двух типов: с подвижным сердечником из специальных остряковых рельсов с гибкими ветвями для реализации скоростей движения поездов по прямому направлению 200 км/ч и более, а также с подвижным поворотным сборным сердечником из специальных остряковых рельсов. Отличаются эти крестовины тем, что при гибких ветвях в корне рельсы сердечника закреплены жестко, поэтому одна ветвь – один рельс сердечника в нерабочем положении несколько изогнут и находится под некоторым напряжением; при поворотном сердечнике его рельсы в корне прикрепляются, как в корневом устройстве вкладышно-накладочного типа.

Преимущества крестовин с подвижными элементами следующие:

  • при гибких ветвях создается непрерывная рельсовая колея, что позволяет поездам двигаться с той же скоростью, что и по перегону; обеспечивается срок службы в 4–5 раз больший, чем жестких крестовин; отпадает необходимость в контррельсах;
  • при поворотных сердечниках также создается непрерывность рельсовой колеи, обеспечиваются значительные скорости движения, больший срок службы по сравнению с жесткими крестовинами.

К недостаткам этих крестовин относят потребность в дополнительном переводном механизме, необходимость очищать желоба от грязи и снега, кроме того, для крестовин с гибкими ветвями нужны удлиненные сердечники (гибких ветвей) по сравнению с сердечником жестких крестовин.

Крестовина с поворотным сердечником

Рис. 3 – Крестовина с поворотным сердечником из остряковых рельсов: 1 – усовики; 2 – длинный рельс сердечника; 3 – короткий рельс сердечника

Крестовины укладывают на подкладки и прикрепляют к переводным брусьям костылями; подкладки дополнительно прикрепляют к брусьям шурупами. Для большей устойчивости крестовины иногда укладывают в средней части на лафетах. В качестве дополнительной меры обеспечения постоянства ширины колеи на крестовине укладывают две связные полосы, соединяющие крестовину с контррельсами и ходовыми рельсами.