Полный курс. Стрелочный перевод — устройство, служащее для перевода подвижного состава с одного железнодорожного пути на другой. От конструкции и типов до расчёта геометрических элементов, неисправностей, технологии сборки и укладки, работы зимой и требований ПТЭ. С эпюрами и типовыми проектами в приложениях.
При маневрах, а также приёме, отправлении или проследовании поездов через станции, разъезды и обгонные пункты переводят движущийся подвижной состав с одного пути на другой, объединяют два или три рядом расположенных пути в один, соединяют параллельно расположенные и пересекающиеся пути — всё это производят при помощи стрелочных переводов.
На сети дорог АО «НК «КТЖ» эксплуатируется 213 тыс. стрелочных переводов различных видов, из них 64 тыс. лежат на главных путях. От их надёжной работы зависит безопасность движения поездов, бесперебойность перевозочного процесса и экономические показатели путевого хозяйства.


Стрелочный перевод состоит из стрелки, крестовины с контррельсами, соединительных путей и комплекта переводных брусьев.
Стрелка — основной элемент стрелочного перевода. Направляет движущийся подвижной состав с прямого пути на ответвлённый боковой или с бокового на прямой. Состоит из двух рамных рельсов, двух остряков, двух комплектов корневых устройств, переводного механизма, опорных и упорных приспособлений, скреплений и других деталей.

По форме в плане направляющих на ответвление остряков различают стрелки: с прямолинейными остряками; с криволинейным остряком секущего типа; с криволинейным остряком касательного типа.

Преимущество стрелок с прямыми остряками — возможность применения обоих остряков как для левопутной, так и для правопутной стрелки. Недостаток — сравнительно большой угол удара в остряк, ухудшающий условия входа на ответвление. На магистральных путях такие стрелки сейчас не применяют.

В стрелках с криволинейным остряком секущего типа остряк примыкает к рамному рельсу под начальным углом βн, а стрелочный угол β образован рабочей гранью рамного рельса и касательной к рабочей грани остряка в его корне. Двойной радиус (R0, затем R < R0) улучшает плавность входа экипажей на ответвление.

Рамные рельсы — отрезки рельсов стандартной длины, к которым прижимается остряк. Через упорные болты или упорные накладки на рамный рельс передаётся боковое давление от прижатого остряка. Длина рамных рельсов обычно 12,5 м, на станциях со скоростным движением — 25 м.


Остряки — отрезки рельсов, остроганные на одном конце по расчётным координатам для плотного прилегания к рамному рельсу и для накатывания на них колёс. Строжка по горизонтали выполняется с уклоном 1/5, по вертикали — с понижением верха остряка относительно поверхности катания рамного рельса.


Для отечественных стрелок понижение остряка относительно рамного рельса: в сечении 50 мм — 0; 20 мм — 2 мм; 5 мм — 15 мм; 0 мм — 25 мм.


Остряки соединяются стрелочными тягами — от одной до восьми, в зависимости от длины. Тяги делятся на переводные (для перевода остряков из одного положения в другое) и соединительные (для устойчивого положения остряков под движущимся поездом). Шаг остряка — 152 мм.

Корневое устройство закрепляет остряк в его корне и обеспечивает подвижность в горизонтальной плоскости. Различают три типа:

Переводной механизм осуществляет перемещение остряков из одного положения в другое. Может быть с ручным или централизованным управлением. Должен обеспечивать плотное прижатие остряков и правильное положение сигнальных фонарей.

К соединительным путям относят отрезки от задних стыков рамных рельсов до конца стрелочного перевода и внутренние пути от корневых стыков до крестовины. Криволинейный соединительный путь называют переводной кривой, а кривую на ответвлённом пути за пределами крестовины — закрестовинной кривой.
Чем меньше марка крестовины, тем больше радиус: при марке 1/8 — около 160 м; 1/9 — 200 м; 1/11 — 300 м; 1/18 — 1 000 м; 1/22 — 1 500 м.
Переводные брусья объединяют отдельные основные части стрелочного перевода в единую конструкцию, воспринимают через рельс давление от колёс подвижного состава и передают его на балластный слой. Брусья бывают деревянные, металлические и железобетонные.

Для переводов типа Р65 марки 1/11 брусья армируют 36 струнами диаметром 5 мм. Длина — от 2,75 до 5,25 м, количество в комплекте — 81. Под подкладки скреплений КБ укладываются резиновые прокладки толщиной 6 мм.
Первые стрелочные переводы Р50 м. 1/11 с плитами уложены в 1961 г. В 1964 г. уложили около 50 комплектов переводов Р65 м. 1/11 с дюбельно-шурупным прикреплением к плитам толщиной 160 мм и шириной 1625 мм.



Комплект крестовинной части состоит из крестовины (сердечник и два усовика), двух контррельсов, лежащих против крестовины, опорных приспособлений, скреплений и других деталей. Крестовины бывают жёсткие (без подвижных и с подвижными элементами). Наиболее распространены жёсткие без подвижных элементов.
Угол α между рабочими гранями сердечника называется углом крестовины. Выражается в градусах или дробью 1/N, называемой маркой крестовины: 1/N = tg α. Обыкновенные переводы имеют марки 1/9, 1/11, 1/18 и 1/22.


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




Применяются на скоростных и грузонапряжённых линиях. Имеют непрерывную поверхность катания, подвижный сердечник или подвижные усовики, что снижает динамические воздействия колёс подвижного состава.


Контррельсы устанавливают против крестовины со стороны каждой нитки. Назначение — направлять колёса в надлежащий желоб крестовины и не допускать удара гребня в острие сердечника.



— Конец первого раздела —
Для соединения путей применяют наиболее простые по устройству стрелочные переводы. Однако на сети железных дорог — как на магистральных, так и промышленных путях — появились переводы, отличающиеся по конструкции и имеющие разные очертания в плане.
Одиночные — соединяют два пути в один. Двойные — соединяют три пути в один в особо стеснённых местах. Перекрестные — комбинация правостороннего и левостороннего переводов.
Подразделяются на обыкновенные (один путь прямой, второй ответвляется вправо или влево), симметричные и несимметричные криволинейные.
Обыкновенный одиночный перевод применяют при отклонении бокового пути от прямолинейного основного. Укладывают на главных и приёмо-отправочных путях — составляют 95% общего числа переводов на станциях.

Несимметричный криволинейный перевод применяют в стеснённых условиях, когда отклонение двух соединяемых путей в одну сторону нельзя осуществить обыкновенным переводом. Бывает односторонним и разносторонним.

Симметричный перевод применяют при разветвлении основного прямолинейного пути на два под одинаковым углом α/2. Длина симметричного перевода короче обыкновенного на 8–11 м. Применяется на территориях локомотивного и вагонного хозяйств, грузовых дворов, в сортировочных парках.


Двойной симметричный и несимметричный перевод разветвляет основной путь на три направления. Применяют в особо стеснённых местах станции, когда последовательная укладка двух обыкновенных переводов невозможна.

Двойной перекрестный перевод позволяет переходить с одного пути на другой в обоих направлениях движения. Имеет 8 остряков и 4 крестовины (две острые и две тупые). Заменяет два обыкновенных перевода, но длина значительно меньше их суммарной.


Глухие пересечения устраивают в месте пересечения двух путей, когда не требуется обеспечивать переход подвижного состава с одного пути на другой. Применяются на станциях и промышленно-заводских путях. Разделяются на прямоугольные и косоугольные.

Прямоугольное глухое пересечение состоит из 4 крестовин, 4 контррельсов и одного внутреннего замкнутого по контуру контррельса. Возможны пересечения путей одинаковой колеи и разноколейных путей.


Для предотвращения удара колеса в сборных крестовинах в желоб между рельсом и контррельсом помещают вкладыш, по которому колесо катится своей ребордой. Концам вкладышей придают уклон 0,01–0,025. По конструкции пересечения бывают сплошные цельнолитые, с литыми крестовинами, с литыми сердечниками и сборно-рельсовые.
Косоугольные (ромбические) глухие пересечения бывают двух видов: пересечение путей одинаковой колеи и пересечение разноколейных путей. На магистральных дорогах применяют ромбические пересечения двух прямолинейных путей с одинаковой шириной колеи.

Если пересечение служит как самостоятельное устройство — γ принимают равным 75°, 60°, 45°, 30° или 2α (α — угол крестовины). Если для укладки в перекрестный съезд — γ = 2α. Если в перекрестный перевод — γ = α.
Тупая крестовина отличается от острой тем, что в ней два сердечника, а контррельс — составная часть крестовины. Возвышение контррельса над поверхностью катания — максимум 45 мм (не должно выходить за пределы габарита 50 мм).
Высокий контррельс в тупой крестовине переводов марки 1/9 не полностью перекрывает «вредное пространство» (неперекрытое составляет 67–95 мм). Для предотвращения сходов современные тупые крестовины имеют подвижные сердечники в виде коротких остряков с выпрессованной корневой частью.


Двойные стрелочные переводы — комбинация укладки элементов одиночных переводов. Применяют, когда нет возможности уложить один за другим два обыкновенных перевода. Разделяются на разносторонние симметричные, разносторонние несимметричные и односторонние.

Перекрестный стрелочный перевод — комбинация косоугольного пересечения и элементов стрелок одиночных переводов. Позволяет движение поездов по 4 направлениям. Состоит из 2 острых крестовин, 2 тупых крестовин, 4 пар остряков, рельсов и брусьев.

Съезды устраивают для соединения двух близлежащих рельсовых путей посредством стрелочных переводов. Различают: нормальный между параллельными путями; сокращённый между параллельными путями; нормальный и сокращённый перекрестные между прямыми параллельными путями; между непараллельными прямыми путями; между криволинейными путями.

Сокращённый съезд применяется при больших междупутных расстояниях E > 7 м, чтобы получить наименьшую длину Lсс. На соединительном пути между хвостами крестовин делают две обратные кривые, разделённые прямой вставкой l₀.

Нормальный перекрестный съезд между двумя прямыми параллельными путями — пересечение двух обыкновенных съездов с помощью глухого ромбического пересечения марки 2/N. Обеспечивает движение поездов по 4 направлениям на коротком отрезке стрелочной горловины.

Сокращённые перекрестные съезды, все съезды между непараллельными прямыми путями, а также все съезды между криволинейными путями применяются весьма редко и только по индивидуальным проектам.
Стрелочной улицей называется участок пути, на котором последовательно уложены стрелочные переводы, соединяющие группу параллельных путей. Это устройство позволяет перемещать подвижной состав на любой из соединяемых путей.

Оконечная прямолинейная улица из одиночных обыкновенных переводов на основном пути — встречается наиболее часто. Оконечная под углом α к основному пути — также значительно распространена.


Оконечная ломаная улица — угол наклона меняется на величину α, равную углу крестовины. Применяется в сортировочных парках, особенно когда голова парка расположена на кривой. Оконечная смешанная (сокращённая) — расположена под углом β к основному пути, применяется при значительных междупутных расстояниях.



Для поворота на 180° отдельных единиц подвижного состава (вагоны, локомотивы, маневровые тепловозы) или целых поездов применяются поворотные устройства: поворотные круги, путевые петли и путевые треугольники.
Поворотный круг — устройство, с помощью которого можно развернуть на 180° или поставить на нужный путь единицу подвижного состава, обычно локомотив. Применяются главным образом в депо веерного типа. Представляет собой металлическую ферму с рельсовым путём.
Путевые поворотные петли служат для поворота на 180° целых поездов и отдельных единиц подвижного состава. Удобны для быстрого поворота поездов без переформирования. Бывают с однопутным подходом при обыкновенном или симметричном переводе и с двухпутным подходом.

Поворотные путевые треугольники служат для поворота на 180° только отдельных единиц подвижного состава. Это наиболее распространённое поворотное устройство — просты, удобны в эксплуатации, требуют немного места.

Изображение путей и переводов в нитках рельсов представляет значительные трудности. Поэтому условно их показывают в виде одиночных осевых линий. Основные геометрические элементы — расстояния a и b от центра перевода до переднего стыка рамного рельса и хвостового стыка крестовины, угол крестовины α, расстояние c между центрами двойного несимметричного перевода.

На станциях стрелочные переводы укладываются один за другим в различных сочетаниях. Существует пять схем взаимной укладки: встречная, попутная и параллельная. Для определения расстояний нужно знать величины прямых вставок между переводами.
Для встречных и попутных схем: L = a₁ + d + a₂, где a₁, a₂ — расстояния от передних стыков до центров переводов, d — прямая вставка. Для параллельных схем: L = e / sin α, где e — минимальное расстояние между осями путей, α — угол крестовины.



На главных и приёмо-отправочных путях — не менее 12,5 м. На прочих путях в стеснённых условиях — не менее 4,5 м. На главных путях в стеснённых условиях — не менее 6,25 м. Для разнотипных смежных переводов — всегда не менее 12,5 м.
Между смежными стрелочными переводами на главных путях, где предусматривается движение пассажирских поездов со скоростями 121–160 км/ч, укладывают рельсы длиной 25 м, а в трудных условиях — 12,5 м.
— Конец восьмого раздела —
На линиях с высокоскоростным движением поездов применяются стрелочные переводы пологих марок с гибкими длинными остряками, крестовинами с непрерывной поверхностью катания (с подвижным сердечником) и регулируемыми стрелочными тягами.
Поверхность катания должна быть непрерывной — это снижает динамические воздействия колёс. Изоляция от подрельсового основания обязательна для автоблокировки и электрической централизации. Балластный слой — щебеночный или асбестовый.
Проектирование стрелочного перевода ведут с целью получить конструкцию, обеспечивающую безопасный пропуск подвижного состава с заданными скоростями при минимальных затратах на изготовление, укладку и содержание. Проектирование выполняется по типам рельсов и маркам крестовин.
Расчёт геометрических элементов — ключевая часть проектирования стрелочного перевода. Определяют длину остряка, длину рамного рельса, радиус переводной кривой, размеры крестовины, контррельса и усовиков, а также координаты переводной кривой и общую длину перевода Lп.

Марка крестовины 1/N = tg α, где α — угол между рабочими гранями сердечника. Для перевода Р65 марки 1/11 угол α = 5°11'40", для марки 1/9 — 6°20'25".

Длина рамного рельса Lр = m + a₀ + mк, где m — передний выступ, a₀ — длина остряка, mк — задний выступ. Стандартные длины рамных рельсов — 12,5 м и 25 м.


Минимальная длина сборной крестовины с литым сердечником определяется по условию размещения накладок и торцов рельсов. Размеры усовиков и контррельсов задаются исходя из траектории колеса при проходе через «вредное пространство».











В этом разделе сведены табличные данные по основным размерам обыкновенных, симметричных, перекрестных стрелочных переводов и глухих пересечений. Размеры используются при проектировании, изготовлении и укладке.





При эксплуатации запрещается движение поездов по стрелочному переводу при наличии хотя бы одной из 9 основных неисправностей. Эти неисправности перечислены в Инструкции по текущему содержанию пути и являются браковочными признаками.











Регулярные осмотры — основа безопасности эксплуатации стрелочных переводов. Различают несколько видов осмотров с разной периодичностью и составом исполнителей.
Кроме осмотров проводятся инструментальные проверки путеизмерительными вагонами и тележками. Замеряются: ширина колеи, положение в плане, профиле, желоба между усовиками и сердечником, понижения остряков, износ.
Дефекты классифицируются по элементам: остряки и сердечники крестовин с непрерывной поверхностью катания, рамные рельсы и усовики, крестовины, ходовые рельсы у контррельсов, контррельсы. Каждый класс имеет свой каталог допустимых износов и пределов эксплуатации.
В Инструкции ЦП-774 каждый дефект имеет свой код (например, 17, 21.2, 49 и т.д.) и нормы эксплуатации. Все измеренные дефекты записываются в карточку и в журнал осмотра. Если дефект выше нормы — перевод закрывают для движения.
Сроки службы стрелочных переводов зависят от типа рельса, марки крестовины, грузонапряжённости линии и скоростей движения. На главных путях грузонапряжённых линий срок службы измеряется в миллионах тонн пропущенного груза-брутто, а не в годах.
Сборка стрелочных переводов на специально оборудованных стендах у звеносборочных баз — индустриальный метод подготовки. Готовые блоки доставляют на место укладки и собирают в переводе.

Технологическая последовательность сборки на деревянных брусьях: подача пакетов брусьев и шпал на стенд → раскладка по эпюре → раскладка тяжёлых металлических частей → раскладка лёгких деталей → монтаж стыков → рихтовка наружной нити прямого направления → раскладка подкладок → зашивка по шаблону → разметка и зашивка по ординатам.
На железобетонных брусьях технология аналогична, но используются закладные болты и упругие прокладки. Применяется механизированная закрутка соединений с контролем момента затяжки. Брусья тяжелее — требуются краны грузоподъёмностью не менее 5 т.
Укладка стрелочных переводов — комплексная путевая работа, выполняемая «в окно» с прекращением движения. Существует несколько способов: звеньевой, блочный «перед собой», блочный с соседнего пути.



1) Подготовка — балластировка, развоз материалов, разбивка осей. 2) Демонтаж старого пути. 3) Укладка нового перевода кранами или комплексом УК. 4) Балластировка, выправка, рихтовка. 5) Монтаж переводного механизма и электрики. 6) Обкатка и сдача в эксплуатацию.
При низких температурах стрелочные переводы подвергаются особенным нагрузкам: обледенение между остряком и рамным рельсом, уплотнение снега в желобах крестовины, хрупкость металла при сильных морозах.
На сортировочных горках при низких температурах ухудшается скатываемость отцепов. Применяют замедлители с подогревом, тормозные башмаки с реагентами против обледенения, контроль за чистотой рельсов в подгорочных парках.
Очистка ведётся в следующем порядке: 1) стрелочные горловины в парках приёма, сортировки и отправления; 2) главные пути; 3) пути технического осмотра и экипировки локомотивов; 4) пути локомотивного и вагонного депо; 5) прочие пути.
Правила технической эксплуатации железных дорог (ПТЭ) устанавливают жёсткие требования к стрелочным переводам в части измерений износа, геометрии, безопасности движения. Все параметры контролируются в плановом порядке.














Согласно ПТЭ запрещается эксплуатация стрелочных переводов и глухих пересечений с любой из 9 неисправностей, перечисленных в § 13. Перевод немедленно закрывается для движения и ремонтируется.
В приложениях приведены технические схемы укладки и геометрических размеров типовых стрелочных переводов, применяемых на сети железных дорог. Каждый проект имеет свой номер (2433, 2434, 2750, 2768, 2769, 1323) и используется при проектировании и реконструкции станций.

















