Стрелочный перевод

2.7. Требования охраны труда при обслуживании нецентрализованных стрелочных переводов

2.7.1. Перед началом работы (смены) работник должен:

убедиться в том, что поезда и вагоны, стоящие на железнодорожных путях станции, не выходят за предельные столбики, сцеплены между собой, надежно закреплены от ухода;

осмотреть все стрелочные переводы, входящие в его пост, и убедиться в их исправности и очистке.

Обо всех обнаруженных замечаниях и нарушениях сообщить дежурному по железнодорожной станции, а в случае возникновения опасности для его жизни и здоровья не приступать к выполнению работы до устранения опасности.

2.7.2. При переводе нецентрализованных стрелочных переводов необходимо располагаться в междупутье или на обочине пути, не перемещаясь внутрь колеи.

Запрещается оставлять рычаг переводного механизма в вертикальном или не доведенном до конца положении, а также придерживать ногой стрелочный противовес (балансир).

Во время маневровых передвижений подвижного состава по стрелочным переводам необходимо заблаговременно отходить в безопасное место на обочину пути или междупутье.

2.7.3. При приготовлении маршрута работник обязан проверить свободность пути приема, установить стрелки в требуемое положение, проверить плотность прилегания остряков к рамным рельсам у каждой стрелки, входящей в маршрут, и закрыть на закладку. При наличии контрольных устройств вставить ключи от запертых стрелок в соответствующие гнезда исполнительного аппарата или контрольного устройства и после этого доложить дежурному по железнодорожной станции о готовности заданного маршрута и свободности пути.

2.7.4. Очистка нецентрализованных стрелочных переводов производится под контролем старшего дежурного стрелочного поста или дежурного по железнодорожной станции, которые должны быть поставлены в известность о начале и об окончании таких работ.

Во время очистки стрелочного перевода необходимо располагаться лицом в сторону ожидаемого направления движения поезда и работы проводить с особой осторожностью.

При очистке нецентрализованного стрелочного перевода между остряком и рамным рельсом в дневное время должен устанавливаться щит красного цвета или шест с флажком красного цвета, а в ночное время ручной фонарь с красным огнем, запрещается пользоваться неисправным инструментом и работать без рукавиц (перчаток).

Соединения железнодорожных путей на станции Франкфурт

Стрелочный перевод — это наиболее широко распространённое устройство соединения путей, которое предназначено для перевода подвижного состава с одного пути на другой. Другими словами, стрелочный перевод позволяет подвижному составу переходить с главного пути на один (или более) примыкающий путь.

Для соединения недалеко расположенных рельсовых путей устраивается съезд, который состоит из двух стрелочных переводов и соединительного пути (несокращённый или сокращенный) между ними. Для перехода с одного пути на другой поездов, движущихся в разных направлениях, укладывается последовательно два съезда, а при определённых условиях — перекрёстный съезд.

При соединении нескольких параллельных путей стрелочные переводы располагают друг за другом на одном общем пути, который получил название стрелочной улицы.

Глухим пересечением называется взаимное пересечение двух рельсовых путей, лежащих на одном уровне. В зависимости от угла, под которым пересекаются пути, бывают прямоугольные и косоугольные.

При ремонте земляного полотна под одним из путей, при переходе двухпутной линии через однопутный мост и в некоторых аналогичных случаях поезда движутся по каждому пути без перехода с одной рельсовой колеи на другую — применяется сплетение путей.

Стрелочный перевод классической конструкции на станции Шепетовка

Наиболее распространённое в России устройство «французской» стрелки (с остряками) выглядит следующим образом:

Стрелочный перевод с подвижным сердечником (Япония)

Крестовины обеспечивают прохождение колёс подвижного состава в местах пересечения рельсовой нити одного пути рельсовой нитью другого. 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. Крестовины обычно изготавливаются из высокомарганцевой стали (сталь Гадфильда), обладающей высоким сопротивлением износу при ударных нагрузках.

Стрелочные переводы на главных и приёмо-отправочных путях, предназначенных для пассажирского движения, имеют крестовины марки не круче 1/11. По стрелочным переводам с крестовиной марки 1/9 движение пассажирских поездов допускается только по прямому пути. На приёмо-отправочных путях, предназначенных для грузового движения, укладывают стрелочные переводы с маркой крестовины не круче 1/9, а симметричные — не круче 1/6. Стрелочные переводы прочих путей имеют марки крестовин не круче 1/8, а симметричные — не круче 1/4,5.

Для увеличения скорости движения на боковой путь требуются более пологие стрелки. С другой стороны, с увеличением радиуса переводной кривой резко возрастает длина стрелочного перевода, а с ней — длина и масса остряков, усложняется их геометрия. Поэтому для перевода таких стрелок применяется связка из нескольких стрелочных электроприводов, работающих параллельно.

Устройство и принцип работы классического стрелочного перевода

Принцип работы стрелочного перевода иллюстрирует следующая анимация.

Стрелочный перевод с газовым обогревом (Швейцария)

В данной анимации путь между точками А и В прямой, а между точками A и C — боковой.

При установлении низких температур, например, зимой, снег и лёд могут стать причиной неперевода стрелки в требуемое положение (неприлегание остряка к рамному рельсу), что ведёт к работе электродвигателя на фрикцию (повышения тока электродвигателя стрелочного электропривода), что, в свою очередь, может привести к перегоранию предохранителя или сгоранию двигателя и в конечном итоге к невозможности перевода стрелки с пульта управления (контроль стрелки сохраняется). В прошлом, да и сейчас для решения данной проблемы специальные работники занимались расчисткой путей, в зависимости от количества выпадающего снега издаётся приказ о вводе 1, 2, 3 очереди. 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 (пневмообдувка стрелки).

Стрелочный перевод на зубчатой железной дороге (sk:Štrbské Pleso, Словакия)

Существуют конструкции, в которых происходит совмещение торцов подвижных рельсов, соединяемых колеёй при перемещении их в горизонтальной плоскости.

Также существуют 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. Движение по одному из направлений происходит также по практически не изменённой рельсовой колее, но по отклонённому направлению необходимо сильное ограничение скорости.

Также в монорельсе применяется переворотный тип стрелки, когда два направления закреплены с разных сторон бруса. Для перевода стрелки механизм переворачивает брус нужной стороной.

Двойной стрелочный перевод на станции Москва-Пассажирская-Казанская

Перекрёстный двойной стрелочный перевод на станции Шепетовка. На фото он переключен на маршрут «левый ближний — правый дальний».

Перекрёстный двойной стрелочный перевод типа «Bäseler» в Гейдельберге

Наибольшее распространение получили одиночные обыкновенные стрелочные переводы, в отдельных случаях укладываются перекрестные двойные стрелочные переводы. Все остальные виды особого распространения не получили ввиду сложности устройства и эксплуатации.

Принцип работы советского стрелочного перевода

Принцип работы современных трамвайных стрелочных переводов

Задача стрелочного перевода — изменять направление следования трамвайных поездов. Достигается это благодаря использованию специальных парных клиньев — перьев стрелки, которые отжимают реборды колес и направляют их в нужном направлении.

Нередко трамвайная стрелка, в отличие от железнодорожной, оснащается только одним клином. Вторая рельса исполняется просто с разрывом и не управляет направлением движения состава, а плавность хода колеса над разрывом достигается за счет дна желоба рельса, по которому реборда прокатывается своим внешним радиусом.

При одностороннем движении трамваев половина стрелок становятся «обратными» (на которых пути, с точки зрения направления движения, соединяются, а не расходятся). Такие стрелки не управляют движением состава, их не требуется переводить и положение их клина обычно просто продавливается движущейся по ним колесной парой.

Ручной перевод стрелочного перевода — тяжелый, малопроизводительный и при интенсивном уличном движении до некоторой степени опасный труд.

Сейчас в Москве и других городах России перевод выполняется автоматически. Стрелка имеет электрифицированную систему управления с электромагнитным приводом. В стрелочной коробке находятся два соленоида. Они имеют фактически двойной сердечник, соединённый с тягой, которая, в свою очередь, соединена с перьями стрелки.

Работает система управления стрелкой от контактной сети трамвая напряжением 600 вольт. Один из электроприводов сериесный (последовательный), он включён в электрическую цепь последовательно цепи трамвайного вагона. Второй — шунтовой — включён в электрическую цепь параллельно. Сериесный привод устанавливается в коробке стрелки справа по ходу движения, а шунтовой — слева.

На контактном проводе в 16—18 метрах перед стрелкой находятся сериесные (последовательные) воздушные контакты, которые опускают токоприёмник трамвая, плавно отрывая его от контактного провода. В 25 метрах за стрелкой (на линиях, где ходят двух-трехвагонные сцепки или сочлененные вагоны большой длины, расстояние может быть увеличено до 50—70 метров), на одном уровне с контактным проводом параллельно ему установлены шунтовые воздушные контакты.

Если трамваю надо проследовать направо — водитель проводит его под сериесными воздушными контактами накатом, с выключенными двигателями. Так как сериесная цепь оказывается разомкнутой — стрелка остаётся в правом положении.

Если трамваю надо повернуть налево — водитель с помощью контроллера включает двигатели. Когда поезд проходит под сериесными контактами с включенными двигателями, возникает электрическая цепь «контактный провод — сериесный электропривод — сериесные воздушные контакты — токосъемник вагона — двигатели вагона — рельсы». При этом сериесный соленоид втягивает сердечник и переводит стрелку для левого направления движения.

В Барнауле и Бийске применяется другая система управления стрелками. Здесь стрелочные переводы оборудованы реверсивными мотор-редукторами. Управляются мотор-редукторы с использованием индукционной сигнальной системы. На вагонах установлены генераторы электрических колебаний с частотой 11 кГц и индукционные катушки, расположенные перед первой колесной парой. Перед стрелочным переводом в грунт вкопана петля из провода. При включении водителем генератора и при нахождении вагона в зоне стрелочного перевода в петле возникает индукционный ток, который обрабатывается автоматикой стрелки и включает мотор-редуктор для перевода перьев в другое направление. Естественно, такая система не может работать при движении вагона задним ходом.

В Екатеринбурге и Челябинске стрелочные переводы оборудованы единственным соленоидом. Механизм привода устроен так, что при срабатывании соленоида происходит перевод перьев в другое положение. При отключении соленоида обратного перевода не происходит. Таким образом, если нужно перевести стрелку, то при проезде сериесного контакта водитель должен ехать со включенным тяговыми двигателя. Если же стрелку переводить не нужно, то сериесный контакт проходится с выключенными тяговыми двигателями (накатом). Таким образом, перевод стрелки зависит от тока потребления трамваем во время прохождения сериесного контакта. Так же устроены управляемые стрелки в Саратове. Часть стрелок в Екатеринбурге оборудована электронной системой управления, связь с которой из вагона осуществляется по радиоканалу.

Монорельсовая стрелка (стрелочный перевод)

Монорельс системы Лартига

Рычаги и тяги управления ручного стрелочного перевода

Плакат 1931 года