Рамные рельсы (рис. 1) представляют собой отрезки или целые рельсы стандартной длины. Рамные рельсы отличаются от обычных путевых:
наличием в шейках, кроме отверстий на концах, дополнительных отверстий для прикрепления упорных болтов (рис. 1, а) или упорных накладок и для прикрепления самого рамного рельса к башмакам-упоркам (рис. 1, б) и через них к брусьям, а также для монтирования корневого устройства и деталей запорного и переводного механизмов;
формой в плане – один из них прямой, другой, к которому примыкает прямой остряк, изогнутый в плане;
подстрожкой боковой грани головки для укрытия начала остряка от удара подрезанных гребней.
Рис. 1 – Поперечные сечения рамного рельса: а – с показанием положения упорного болта; б – с показанием способа при крепления рамного рельса к опоре; 1 – рамный рельс; 2 – упорный болт; 3 – остряк; 4 – упорка
Длину рамных рельсов делают больше длины остряка с выступом рамных рельсов (рис. 2) за начало остряков (величина m) и за конец остряков (величина mк).
Выступы как передний m, так и задний mк необходимы для устройства нормальных стыков рамных рельсов с путевыми рельсами и во избежание влияния на остряк ударно-динамического воздействия при проходе колес подвижного состава через стык рамного рельса.
Рис. 2 – Схема рамного рельса с прямолинейным остряком
Зная величины m и mк, можно определить полную длину рамных рельсов при прямых остряках по формуле
где l0 – длина остряка;
β – угол, образуемый рабочей гранью прямого остряка и рабочей гранью рамного рельса.
Длину рамного рельса целесообразно принимать равной длине нормального рельса.
Остряки представляют собой отрезки рельсов, остроганные на одном конце по расчетным координатам для плотного их прилегания к рамному рельсу и для накатывания на них колес подвижного состава. Строжка, отсекающая часть остряка в горизонтальной плоскости, называется горизонтальной, а строжка по высоте носит название вертикальной.
Горизонтальная строжка выполняется по плоскости с наклоном в 1/5. Вертикальная строжка согласно опыту и расчету связана с понижением верха остряка относительно поверхности катания рамного рельса. Для отечественных стрелок в сечении остряка 50 мм понижение равно 0; 20 мм – 2 мм; 5 мм – 15 мм; 0 мм – 25 мм.
Остряковые рельсы по поперечному сечению можно разделить на рельсы нормального профиля и рельсы специального профиля, пониженные и равновысокие с рамными рельсами.
Остряковые рельсы нормального профиля имеют много недостатков, поэтому в настоящее время в РФ они не изготовляются, а встречаются лишь в старых стрелках легкого типа.
Остряковые рельсы специального профиля пониженные применяются у нас и стрелках типов Р75, Р65 (рис. 3) и Р50 несимметричного профиля, а в стрелках типа Р43 – симметричного профиля. Такие рельсы в наибольшей степени удовлетворяют требованиям, предъявляемым к острякам. Они значительно мощнее рельсов нормального профиля, не требуют ослабления рамного рельса прострожкой подошвы для примыкания к нему остряка и обладают большей устойчивостью против опрокидывания, нежели высокие рельсы. К их недостаткам относят необходимость выпрессовки корневой части под профиль нормального рельса для корневого устройства вкладышно-накладочного типа и гибких остряков.
Рис. 3 – Поперечное сечение острякового рельса ОР65
Остряковые рельсы специального профиля одной высоты с рамными рельсами нормального профиля в настоящее время в РФ не изготовляют. Они встречаются в старых переводах.
Корневое устройство предназначено для закрепления остряка в его корне и для обеспечения подвижности остряка в горизонтальной плоскости. Различают три его типа:
Корневое устройство шкворневого типа имеет много недостатков и потому уже много лет не изготовляется, но на дорогах такие устройства можно увидеть в стрелках типов Р38, Р43 и Р50 старых конструкций.
Корневое устройство вкладышно-накладочного типа (рис. 4) у нас применяют в стрелках почти всех типов (Р75, Р65, Р50), и оно является по сути дела основным. Конструкция его такова. Стык в корне – на весу, он смонтирован на мостике. В корне остряка между закрепленными упорками, рамным рельсом и остряком с примыкающим к нему рельсом переводной кривой вставлен чугунный или стальной вкладыш. Со стороны оси пути остряк и подходящий к нему рельс соединены 4-дырной накладкой, которая в середине несколько отогнута в сторону оси пути. Поэтому между остряком и накладкой имеется зазор, допускающий перевод остряка из одного положения в другое. Чтобы предварительно изогнутая в середине накладка при стягивании болтами не разгибалась, между ней и вкладышем (в шейке остряка) на первый от начала остряка болт надевают распорную втулку. Преимущества такой конструкции состоят в том, что она прочна, проста и малодетальна. Однако вкладышно-накладочному корневому устройству присущи и недостатки:
Рис. 4 – Корневое устройство вкладышно-накладочного типа: 1 – 4-дырная накладка; 2 – распорная втулка; 3 – остряк; 4 – рамный рельс; 5 – упорки; 6 – чугунный или стальной вкладыш; 7 – рельс переводной кривой; 8 – мостик
Обычный стык при гибких остряках (рис. 5) применяется для стрелок типа Р50 в переводах марки 1/18 и типа Р65 марок 1/11 и 1/22. Конструкция его следующая. В корне остряка стык ничем не отличается от обычного стандартного стыка. В корне остряк закреплен неподвижно. Через 1–3 шпальных пролета от корня подошву остряка сострагивают заподлицо с его головкой на протяжении 800–900 мм, делая отводы к полной ширине подошвы по 200–250 мм в каждую сторону. Это делают для того, чтобы уменьшить жесткость остряка в горизонтальной плоскости и позволить ему изгибаться в этом месте при его переводе из одного положения в другое. Поэтому остряки и называют гибкими. Ослабленная часть монтируется на лафете. В последнее время гибкие остряки стали применять и без острожки подошвы в месте их изгиба.
Конструкция корневого устройства с гибкими остряками считается наилучшей. Она проста, удобна в эксплуатации, прочна, устойчива и полностью лишена второго недостатка, присущего корневому устройству вкладышно-накладочного типа.
Стрелки с гибкими остряками применяют также в Болгарии, Венгрии, Чехословакии, Франции, ГДР и ФРГ.
Рис. 5 – Корневое устройство при гибких остряках: 1 – рамный рельс; 2 – упорка; 3 – остряк; 4 - лафет