СПОСОБ СОЧЛЕНЕНИЯ ОСТРЯКА И РАМНОГО РЕЛЬСА В СТРЕЛОЧНОМ ПЕРЕВОДЕ И СТРЕЛОЧНЫЙ ПЕРЕВОД, ПОЛУЧЕННЫЙ ДАННЫМ СПОСОБОМ Российский патент 2024 года по МПК E01B7/02 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может использоваться при конструировании стрелочного перевода.

Известна конструкция одиночного одностороннего стрелочного перевода (Г.М.Шахунянц. Железнодорожный путь. М., Транспорт, 1987 г., стр.85, рис.1.3.33), содержащего прямое направление и ответвление на боковой путь с упорной ниткой, снабженное рабочим кантом и стыками в сечениях корня остряка и переднего торца крестовины. Боковой остряк и упорная нитка ответвления выполнены в ней по круговой кривой единого радиуса (R=300 м).

Известен стрелочный перевод (В.В.Говоров. Расчет эпюр стрелочных переводов с криволинейными остряками и крестовинами методом хорд. Сборник трудов ЛИИЖТа №282. Ленинград. Транспорт. 1968. Стр.109-115, рис.3), содержащий прямое направление и ответвление на боковой путь с упорной ниткой, снабженное рабочим кантом и стыками в сечениях корня остряка и переднего торца крестовины. Ответвление перевода представляет собой составную кривую из трех участков разных радиусов остряка R1, переводной кривой R2 и крестовины R3. Каждый из этих радиусов может меняться в случае необходимости независимо от остальных участков ответвления.

Известен стрелочный перевод (RU54956U, опубликовано: 27.07.2006), содержащий прямое направление и боковое ответвление с переводной кривой постоянного радиуса кривизны рабочего канта, соединенной накладками в ее переднем стыке с остряком стрелки, а в заднем стыке с крестовиной, отличающийся тем, что за счет изгиба накладок один из указанных стыков выполнен под углом с вершиной, направленной наружу кривой так, что при

угол расположен в переднем стыке переводной кривой, при

в заднем стыке переводной кривой, а отклонение рабочего канта от первоначального направления в месте изгиба накладок составляет угол δ, отвечающий соотношению

δ=|2ω-(α+β)|,

где ω - угол наклона хорды, соединяющей передний и задний концы переводной кривой, к прямому направлению перевода;

α - угол поворота сечения рабочего канта крестовины в ее стыке с переводной кривой;

β - угол поворота сечения рабочего канта остряка в его стыке с переводной кривой.

Наиболее распространенный сейчас на ж/д путях стрелочный перевод проекта 2750.00.000 [https://promputsnab.ru/strelochnyy-perevod-tipa-r65-marki-1-11-proekt-275000000.html ; опубл.: 12.05.2019.].

Стрелочный перевод Р65 1-11.2750.00.000. разработан для перевода подвижного состава с одного пути на другой. Применяется на путях 1 и 2 классов железнодорожных линий со смешанным грузопассажирским движением поездов и скоростным режимом движения пассажирских поездов по прямому пути до 140 км/ч. В стрелке применены: гибкие остряки с приварными рельсовыми окончаниями и клеммы упругого крепления рамных рельсов. Крестовина моноблочной сварной конструкции - к сердечнику из высокомарганцовистой стали приваривается рельсовое окончание. Контррельс не связан с путевым рельсом. Все подкладки с высокими ребордами. Остряки и рамные рельсы закалены ТВЧ.

Начальный стрелочный угол - 0° 27' 19,56''

Радиус бокового пути - 300,000 м

Расчетный угол удара в остряк при движении на боковой путь - 0° 59' 51,69''.

Технической проблемой аналога и иных известных решений является то, что они имеют достаточно сильное искривление бокового пути и достаточно существенный начальный стрелочный угол, что приводит к боковому износу рельсов, где износ проявляется уже после наработки примерно 3 млн. т брутто. Эта проблема обуславливает недолговечность эксплуатации и быстрый износ стрелочного перевода.

Эти проблемы устранены в решении, выбранном в качестве наиболее близкого аналога, и описанном в статье "СТРЕЛОЧНЫЙ ПЕРЕВОД Р65 МАРКИ 1/11 ПРОЕКТА МСЗ.8365", ЛЕПЕШИЧЕВ Т.С., ЕРШОВ Д.С., журнал "Путь и путевое хозяйство", 02/2022, https://liceiotkrytyimir.ru/wp-content/uploads/2022/03/PUT_2022_2.pdf (с 20 по 23 стр.). В нем начальный стрелочный угол - 0°. Радиус бокового пути - 305 м.

В переводе предусмотрены гибкие остряки с приварными рельсовыми окончаниями, крестовина моноблочной конструкции с четырьмя приварными рельсовыми окончаниями со стороны переднего и заднего вылетов.Данное решение обеспечивает существенное снижение износа стрелочного перевода в сравнении с прототипом. Кроме того, обеспечивается возможность увеличить скорость движения грузовых поездовпо переводу до 40 км/ч на боковое направление, что позволяет ликвидировать барьерные места без реконструкции станций. В статье сказано, что с применением этой геометрии теоретически возможно увеличение скорости до 50 км/ч, но испытания на такой скорости в этой геометрии не проводились.

В статье указано, что эксплуатационные испытания показали снижение интенсивности износа криволинейного остряка более чем в два раза.

Между тем, в указанной статье описанная схема стрелочного перевода представляется неоптимальной. Проработка геометрической схемы стрелочного перевода с начальным углом 0 градусов показывает, что для сохранения длины перевода 34858 мм (возможности взаимозаменяемости с типовыми проектами, такими как 2750.00.000), а также угла стрелочного перевода, требуется уменьшить радиус бокового пути до 273650 мм. Таким образом, указанный в статье радиус скругления 305 м не может быть реализован при начальном угле в 0°.

Как известно, скорость движения на боковое направление стрелочных переводов рассчитывается по формуле: R=V²_max/A_непили V²_max=R*A_неп, где R – радиус бокового пути, м; V_max – максимальная скорость движения поездов на боковое направление, м/с; A_неп– максимально допустимый уровень непогашенного ускорения, м⋅с².

На отечественных железных дорогах для стрелочных переводов максимальный уровень непогашенного ускорения установлен A_неп= 0,64 м⋅с².

Расчет показывает, что при радиусе 273,65 м максимальная скорость составит 47,23 км/ч (47,23=√(273,65х0,64)х3,6), что не позволяет устанавливать скорость движения 50 км/ч.

При этом для стрелочного перевода с радиусом бокового пути 305 м максимальная скорость движения на боковое направление составляет 50,3 км/ч.

Расчет показывает, что при одинаковой скорости движения на боковое направление 40 км/ч по двум стрелочным переводам радиусом 273,645 и 305 м непогашенное направление будет составлять: 0,451 и 0,405 м⋅с² соответственно. Чем выше непогашенное ускорение, тем выше динамическое воздействие на упорную нитку стрелочного перевода, тем больше ее износ.

Указанные особенности вызывают дополнительное динамическое воздействие подвижного состава на элементы стрелочного перевода вследствие возникновения непогашенных вертикальных и горизонтальных ускорений из-за неплавности движения по такому стрелочному переводу с максимальными установленными скоростями. Неплавность обусловлена начальным нулевым углом входа в остряк и малым радиусом в месте перекатывания колеса с усовика на сердечник или с сердечника на усовик.

Авторами настоящего решения было усовершенствовано техническое решение по прототипу, в котором в ходе моделирования были выявлены эти недостатки.

В ходе исследований авторы настоящего решения смогли оптимизировать решение по прототипу, что легло в основу настоящего изобретения.

Техническим результатом изобретения является снижение интенсивности износа криволинейного остряка. Кроме того, в настоящем изобретении также обеспечивается возможность увеличить скорость движения по переводу до 50 км/ч на боковое направление, что позволяет ликвидировать барьерные места без реконструкции станций.

Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ сочленения остряка и рамного рельса в стрелочном переводе, характеризующийся применением в стрелочном переводе остряков с приварными рельсовыми окончаниями и клемм упругого крепления рамных рельсов, где радиус бокового пути выполняют равным 305 м, отличающийся тем, что сочленения остряка и рамного рельса в стрелочном переводе выполняют таким образом, чтобы расчетный угол удара в остряк при максимальном зазоре между гребнем колеса и рамным рельсом, равном 36 мм, при движении на боковой путь был равен 0° 52’ 49,17’’, а начальный стрелочный угол был равен 0° 15’ 31,31’’.

Допустимо, что используют гибкие или поворотные остряки.

Указанным способом изготавливают стрелочный перевод, содержащий уложенные на основании рамные рельсы и соединенные между собой тягой остряки с приварными рельсовыми окончаниями, имеющий прямое направление и боковое ответвление с переводной кривой постоянного радиуса кривизны бокового пути 305 м, отличающийся тем, что начальный стрелочный угол выполнен равным 0° 15’ 31,31’’, а расчетный угол удара в остряк при максимальном зазоре между гребнем колеса и рамным рельсом, равном 36 мм, при движении на боковой путь выполнен равным 0° 52’ 49,17’’.

Допустимо, что перевод содержит гибкие или поворотные остряки.

Краткое описание чертежей

На Фиг.1 показан график моделирования влияния неплавности хода при движении по стрелочному переводу в зависимости от угла набега на остряк колеса.

На Фиг.2 показана поверхность катания криволинейного остряка стрелочного перевода проекта МСЗ.8365.00.000-М после прохода 30 млн. т бр. груза.

На Фиг.3 показана поверхность катания криволинейного остряка стрелочного перевода проекта МСЗ.8365.00.000 после прохода 30 млн. т бр. груза.

На Фиг.4 показана поверхность катания криволинейного остряка стрелочного перевода проекта 2750.00.000 после прохода 3 млн. т бр. груза.

На Фиг.5-Фиг.6 показаны фото испытательного локомотива.

На Фиг.7 показан пример возможного использования геометрии стрелочного перевода согласно заявленного решения под проект МСЗ.8365.00.000.

На Фиг.8 показан пример возможного использования геометрии стрелочного перевода согласно заявленного решения для стрелочного перевода типа Р65 марки 1/9 проект МСЗ.8418.00.000с поворотными остряками.

На Фиг.9 показан пример возможного использования геометрии стрелочного перевода согласно заявленного решения для стрелочного перевода типа Р65 марки 1/9 проект МСЗ.8418.00.000с гибкими остряками.

На Фиг.10 показана расчетная геометрическая схема стрелочного перевода.

Осуществление изобретения

Стрелочный перевод серии МСЗ.8365.00.000 был спроектирован с учетом возможной укладки взамен типового стрелочного перевода проекта 2750.00.000 (у них одинаковая длина), при этом геометрия стрелочного перевода улучшена (уменьшен угол удара в остряк, увеличен радиус бокового пути), что дало возможность снизить износ и/или увеличить скорость движения по переводу до 50 км/ч на боковое направление (позволило ликвидировать барьерные места без реконструкции станций).

Выявленные технические проблемы проекта МСЗ.8365.00.000, касающиеся неплавности движения на участке сердечника были устранены путем моделирования.

Новый проект согласно заявленного решения МСЗ.8365.00.000-М с измененными параметрами показал лучшие результаты при том же радиусе бокового пути в 305 м, но с отличием в том, что сочленения остряка и рамного рельса в стрелочном переводе выполняется таким образом, что начальный стрелочный угол составляет 0° 15’ 31,32’’, а расчетный угол удара в остряк при движении на боковой путь составляет 0° 55’ 3,29’’.

Этими отличительными особенностями была улучшена геометрия стрелочной части и переводной кривой для уменьшения динамических воздействий. Таким образом, обеспечивают сочленения остряка и рамного рельса в стрелочном переводе, что характеризуется применением в стрелочном переводе остряков с приварными рельсовыми окончаниями и клемм упругого крепления рамных рельсов, например, клемм ЖБР-65.

Моделирование показало, что расчетный угол удара в остряк при движении на боковой путь оптимален, если составляет 0° 52’ 49,17’’, что меньше, чем угол удара колеса в остряк проекта 2750.00.000, который составляет 0° 59' 51,72'', и больше проектного нулевого угла МСЗ.8365.00.000. При этом, увеличение в сравнении с проектом МСЗ.8365.00.000 не несет каких-либо значимых негативных факторов, зато уменьшение в сравнении с проектом 2750.00.000 существенно и позитивно влияет на наличие износа, и дефектов. Сравнительные характеристики проектов показаны в таблице 1.

Таблица 1

Параметр Стрелочный перевод согласно заявленного решения (проект МСЗ.8365.00.000-М) Стрелочный перевод проекта 2750.00.000 Начальный стрелочный угол, град 0°15’ 31,31’’ 0° 27' 19,56'' Радиус бокового пути, м 305,000 300,000 Расчетный угол удара в остряк при движении на боковой путь, град 0°52’ 49,17’’ 0° 59' 51,72''

Цель изменений геометрии, внесенных в конструкцию стрелочного перевода– улучшение вписывания экипажей при входе на стрелку и плавное движение по стрелочной кривой.

Анализ особенностей геометрической схемы стрелочного перевода проекта МСЗ.8365.00.000-М показывает, что положительный эффект от сохранения малым начального стрелочного угла, но большим нуля (как в проекте МСЗ.8365.00.000) и за счет увеличенного радиуса стрелочной кривой до 305 м должен проявляться для колесных пар, набегающих на криволинейный остряк бокового пути с малыми зазорами между гребнем колеса и прямым рамным рельсом как и в проекте МСЗ.8365.00.000, если при этом расчетный угол удара в остряк при движении на боковой путь будет задан в 0° 52’ 49,17’’. Данное значение угла зависит и подбирается от значения начального стрелочного угла 0°15’ 31,31’’ и радиуса бокового пути 305 м.

Расчетная геометрическая схема стрелочного перевода показана на Фиг.10.

Условные обозначения для Фиг.10:

α – угол между рабочими гранями крестовины;

tgα=1/N – марка крестовины;

ЦП – центр стрелочного перевода, т.е. точка пересечения осей прямого и бокового путей;

МЦ – математический центр крестовины, т.е. точка пересечения рабочих граней сердечника;

β_н – начальный угол криволинейного остряка;

β – полный стрелочный угол;

L_п – полная длина перевода;

L_т – теоретическая длина перевода;

a, b – большие полуоси перевода;

a₀, b₀ –малые полуоси перевода;

R₀ – радиус криволинейного остряка;

R – радиус переводной кривой;

l₀ – длина криволинейного остряка;

l_пр – длина прямолинейного остряка;

q – передний вылет рамного рельса;

l_рр – длина рамного рельса;

g – задний вылет рамного рельса;

y₀ – ордината в корне остряка;

n – передний вылет крестовины;

m – задний вылет крестовины;

d – прямая вставка;

S₀ – ширина колеи в стрелочном переводе.

Начальный угол остряка зависит от наибольшей скорости движения на боковой путь, допустимого угла удара (допустимой потери кинетической энергии), зазора, с которым колесо подходит к остряку, и допустимого центробежного ускорения в начале остряка:

где V_б – скорость движения на боковой путь, м/с;

W₀ – допустимый параметр потери кинетической энергии при ударе, м/с;

δ_max – максимальный вероятный зазор между гребнем колеса и рамным рельсом, м;

j₀ – допустимая величина внезапно появляющегося поперечного ускорения, м/с².

Радиус кривизны начальной части остряка, где центробежное ускорение возникает внезапно, определяется из выражения

, (3)  м,

а радиус остальной части остряка и переводной кривой

, (4)

где γ₀ – допускаемая величина постоянного действующего центробежного ускорения, м/с².

Во всех случаях радиусы R₀ и R должны быть не менее 150 м. Полный стрелочный угол βзависит от положения колеса при входе на стрелку и называется углом удара, он определяется по формуле (5)

,  (5)

,   (6)

где у₀ – ордината в корне остряка.

Вышеописанными формулами производят расчеты углов β, β_н.

Угол, под которым набегают на остряк колеса, двигающиеся в прижатом к рамному рельсу положении по переводу проекта МСЗ.8365.00.000 почти в два раза меньше по сравнению с аналогичным углом для перевода проекта 2750.00.000, но как показало моделирование, снижение его совсем до нуля, не несет явных преимуществ.

Моделирование показало (см. Фиг.1), что преимущества проекта МСЗ.8365.00.000 сохраняются, если угол будет не выше 0°15’ 31,32’’.

При этом, дальнейшее уменьшение угла до нуля несет вышеописанные негативные факторы увеличения неплавности хода при движении по стрелочному переводу на участке возле захода на сердечник и схода с сердечника. Поэтому, чем больше угол захода на остряк, тем больше обеспечена плавность движения, но тем больше износ остряка, и наоборот.

Оптимальный баланс угла захода на остряк был выявлен при моделировании. Модельный график неплавности хода при движении по стрелочному переводу в зависимости от угла набега на остряк колеса, показан на Фиг.1.

Из графика видно, что положительный эффект снижения износа остряка наблюдается для углов от 0 до 0°15’ 31,32’’, затем идет резкий рост износа.

Таким образом, угол 0°15’ 31,32’’ является оптимальным, при котором сохраняются эффекты низкого износа остряка, но при этом данный угол максимальный, что позволяет максимально обеспечить плавность хода на стрелочном переводе в зоне сердечника.

Снижение негативного эффекта от разницы углов захода на остряк между проектами МСЗ.8365.00.000-М и проектом 2750.00.000, которое из-за разницу угла почти на 12' гасят за счет доведения радиуса кривой бокового пути с 300 до 305 м как и в проекте МСЗ.8365.00.000.

На Фиг.7 показан пример геометрии стрелочного перевода согласно заявленного решения под проект МСЗ.8365.00.000 (МСЗ.8365.00.000-М).

При этом, как показали успешные испытания, возможно применение геометрии стрелочного перевода согласно заявленного решения также и на иные проекты. Например, были спроектированы и апробированы решения возможного использования геометрии стрелочного перевода согласно заявленного решения для стрелочного перевода типа Р65 марки 1/9 с поворотными остряками (Фиг.8) и с гибкими остряками (Фиг.9).

Перевод проекта МСЗ.8365.00.000-М разработан с использованием инновационной элементной базы (упругое крепление металлических частей перевода к железобетонным брусьям, роликовые устройства).

Все скрепления не требуют обслуживания на протяжении всего жизненного цикла перевода. Подкладки с подушками за счет применения роликовых устройств не требуют смазки. По всей длине перевода предусмотрена регулировка ширины рельсовой колеи, что позволяет произвести укладку перевода с обеспечением высокой точности геометрии, а также обеспечить компенсацию износа рельсовых элементов для более полного использования их ресурса.

Перевод остряков осуществляется приводом в шпальном исполнении СМП-150 производства АО «Термотрон-завод». Все переводные устройства и детали находятся в полых металлических брусьях, что обеспечивает возможность подбивки балласта машинизированным способом по всей длине перевода.

Для облегчения перевода остряков применены роликовые устройства.

В проекте МСЗ.8365.00.000-М стрелочного перевода крестовина выполнена моноблочной конструкции. Такая конструкция крестовины в месте перекатывания колеса с усовика на сердечник или с сердечника на усовик позволила устранить вертикальные неровности, и, тем самым, снизить неравноупругость крестовины соединительных путей и подрельсового основания.

Указанные особенности позволили снизить динамическое воздействие подвижного состава на элементы стрелочного перевода вследствие возникновения непогашенных вертикальных и горизонтальных ускорений и улучшить плавность движения по такому стрелочному переводу с максимальными установленными скоростями до 50 км/ч.

В ходе испытаний тестировались стрелочный перевод типа Р65 марки 1/11 по проекту МСЗ.8365.00.000 (с начальным стрелочным углом в 0°), эксплуатирующийся на ст. Вековка горьковской ДИ, а также стрелочные переводы на участке Горьковской трассы ж/д, Арзамасской дистанции пути, один из которых изготовлен в геометрии согласно заявленного решения (проект МСЗ.8365.00.000-М), а другой - по проекту 2750.00.000.

Грузонапряженность на участке эксплуатации стрелочного перевода проекта МСЗ.8365.00.000-М согласно заявленного решения составляет 52,5 млн. тонн брутто. Наработанный тоннаж по состоянию на 22 марта 2023 года составил 43,7 млн. тонн брутто.

Скорость движения поездов по прямому и боковому путям стрелочного перевода МСЗ.8365.00.000-М при наработке тоннажа во время эксплуатации составляет соответственно 40 км/ч и 25 км/ч.

Однако, тестовые испытания с локомотивом (Фиг.5, Фиг.6) показали возможность увеличить скорость движения по переводу до 50 км/ч на боковое направление, что в перспективе дает возможность ликвидировать барьерные места без реконструкции станций.

Для оценки влияния результатов улучшения геометрии стрелочного перевода на динамику прохода экипажей по нему, были поведены сравнительные измерения горизонтальных поперечных ускорений кузовной части локомотива ЧМЭ-3 при движении по двум стрелочным переводам Горьковской железной дороги.

Стрелочные переводы проекта МСЗ.8365.00.000-М и стрелочный перевод №19 (перевод проекта 2750.00.000) работали в аналогичных условиях под воздействием одних и тех же поездов. Преимущественное направление движения – противошерстное.

Типовой стрелочный перевод №19 был выбран в качестве сравнительного, так как на нем реализуются условия, позволяющие максимально выявить негативные влияния неплавности хода из-за особенностей геометрии стрелочного перевода проекта МСЗ.8365.00.000 на вписывание экипажей.

Из Фиг.2 (проекта МСЗ.8365.00.000-М), Фиг.3 (проекта МСЗ.8365.00.000) и Фиг.4 (проекта 2750.00.000) видно, что криволинейные остряки всех стрелочных переводов имеют следы от воздействия колес подвижного состава (натир) начиная от сечений близких к острию.

Но следы воздействия колёс подвижного состава у острия остряка по проектам МСЗ.8365.00.000 и МСЗ.8365.00.000-М появились после наработки примерно 30 млн. т брутто, тогда как у перевода проекта 2750.00.000- уже после наработки 3,0 млн. т брутто.

А следы воздействия колёс подвижного состава в местах перекатывания колеса с усовика на сердечник или с сердечника на усовик по проекту 2750.00.000 появились после наработки 9,5 млн. т брутто, по проекту МСЗ.8365.00.000 они появились после наработки 15,8 млн. т брутто, а по проекту МСЗ.8365.00.000-М появились лишь после наработки примерно 27 млн. т брутто, что указывает на лучшие результаты в сравнении с прототипом.

Это свидетельствует о том, что при вписывании реализуется движение с минимальными зазорами между колесами и прямым рамным рельсом. Как уже указывалось, при таких условиях стрелочные переводы проектов МСЗ.8365.00.000 и МСЗ.8365.00.000-М имеют наибольшее преимущество перед типовыми по углам набегания колес подвижного состава на остряк.

Следует отметить, что несмотря на небольшую наработку, прямой рамный рельс стрелочного перевода проекта 2750.00.000 имеет отчетливо видимый боковой износ.

Во время работы в пути рельсовые элементы стрелочных переводов всех трех проектов были подвержены боковому износу. Поэтому перед проведением опытных поездок были проведены измерения фактического состояния стрелочных кривых обоих стрелочных переводов непосредственно в пути. Измерения производились методом хорд, от хорд длиной 10 м, с расположением точек измерения от острия остряка, в сторону его корня, с шагом через 5 м. Результаты измерений представлены в таблице 2.

Таблица 2

Расстояние от острия остряка до места измерения стрелы изгиба, м Стрелочный перевод проекта МСЗ.8365.00.000 Стрелочный перевод проекта 2750.00.000 Стрелочный перевод проекта МСЗ.8365.00.000-М Стрела, мм Стрела,
мм Стрела, мм Стрела,
мм Стрела, мм Стрела,
мм номинальный фактический номинальный фактический номинальный фактический 0 38 305 274 40 300 312 38 305 329 5 40 270 45 278 40 312 10 43 268 45 278 43 291

Как видно из таблицы 2 геометрия бокового пути в зоне криволинейного остряка более благоприятная у стрелочного перевода проекта МСЗ.8365.00.000-М, чем у переводов проекта МСЗ.8365.00.000 и 2750.00.000. Величины радиусов в точках на расстоянии 0 м, 5 м и10 м от острия в стрелочных переводах проектов МСЗ.8365.00.000-М, по отношению к МСЗ.8365.00.000 и 2750.00.000 составляют соответственно 329/274 и 329/312,312/270 и 312/278, 291/278 и 291/268. Соотношение величин радиусов соответственно 1,2 и 1,05, 1,16 и 1,12, 1,05 и 1,09 раз в пользу перевода проекта МСЗ.8365.00.000-М.

В качестве испытательной подвижной единицы использовался маневровый локомотив (см. Фиг.5, Фиг.6). Для проведения опытных испытаний локомотив 2 был оборудован акселерометрами 1, которые были расположены на раме кузова.

Использовались акселерометры 4572-D фирмы Bruel end Kjaer.

Опытные поездки испытательного экипажа проводились в пошерстном и противошерстном направлениях последовательно по обоим стрелочным переводам со скоростями до 50 км/ч.

Всего было проведено по 12 поездок по каждому стрелочному переводу. В результате были получены величины горизонтальных поперечных ускорений и исследованы закономерности их изменений.

Как показал анализ, горизонтальные поперечные ускорения при стационарном движении по стрелочной кривой у всех переводов практически близки. Наибольшее величины ускорений и наибольшие отличия имеют место при движении по стрелке стрелочного перевода. Это иллюстрируют данные, приведенные в таблице 3 и 4.

Таблица 3

Направление движения Место расположения акселерометра Наибольшие ускорения, м/с² Соотношение
ускорений
МСЗ.8365.00.000/
2750.00.000 стрелочный перевод
проекта МСЗ.8365.00.000 стрелочный перевод проекта 2750.00.000 Противо-шерстное
(ПРШ) 1-ая по ходу тележка 2,6 3,0 0,87 2-ая по ходу тележка 2,1 2,8 0,84 Пошерстное
(ПШ) 1-ая по ходу тележка 2,4 2,8 0,86 2-ая по ходу тележка 2,2 2,5 0,88

Таблица 4

Направление движения Место расположения акселерометра Наибольшие ускорения, м/с² Соотношение
ускорений
МСЗ.8365.00.000/
МСЗ.8365.00.000-М стрелочный перевод
проекта МСЗ.8365.00.000 стрелочный перевод
проекта МСЗ.8365.00.000-М Противо-шерстное
(ПРШ) 1-ая по ходу тележка 2,6 2,5 1,04 2-ая по ходу тележка 2,1 1,9 1,11 По- шерстное
(ПШ) 1-ая по ходу тележка 2,4 2,2 1,09 2-ая по ходу тележка 2,2 2,1 1,05

В целом величины горизонтальных поперечных ускорений испытательного экипажа, полученные в опытных поездках при движении по обоим стрелочным переводам меньше допускаемых.

Из данных приведенных в таблице 3 видно, что при проходе стрелки стрелочного перевода проекта МСЗ.8365.00.000, как в противошерстном, так и в пошерстном направлениях, в экипаже возникают ускорения меньше на величину порядка 10%, чем при аналогичном движении по переводу проекта 2750.00.000. Это связано с тем, что в процессе эксплуатационной работы и износа рельсовых элементов радиус стрелочной кривой «выкатанной» колесами на переводе проекта МСЗ.8365.00.000 больше.

Этому способствовало то, что начальный стрелочный угол на переводе проекта МСЗ.8365.00.000 нулевой, а радиус стрелочной кривой больше соответствующих величин стрелочного перевода проекта 2750.00.000.

Но на новом переводе проекта МСЗ.8365.00.000-М ускорения меньше на величину порядка 4-11% в сравнении уже с проектом МСЗ.8365.00.000.

Более низкий уровень ускорений в экипаже при проходе стрелки перевода МСЗ.8365.00.000-М в сравнении с проходом по стрелке перевода проектов проекта МСЗ.8365.00.000 и 2750.00.000 уже точно позволяет повысить скорости движения грузового подвижного состава по этому переводу до 50 км/ч.

Для этого провели комплексные испытания включающие проезд подвижного состава (Фиг.5-Фиг.6) по различным сочетаниям стрелочных переводов схемы МСЗ.8365.00.000-М (Фиг.7), а также реализованные для стрелочного перевода типа Р65 марки 1/9 проект МСЗ.8418.00.000с поворотными остряками (Фиг.8) и с гибкими остряками (Фиг.9).

Испытания прошли успешно. Возможность достижения скоростей локомотива по этим переводам до 50 км/ч была подтверждена.

Изобретение относится конструкциям стрелочного перевода. Стрелочный перевод содержит уложенные на основании рамные рельсы и соединенные между собой тягой остряки с приварными рельсовыми окончаниями, имеющий прямое направление и боковое ответвление с переводной кривой постоянного радиуса кривизны бокового пути 305 м. Причем начальный стрелочный угол выполнен равным 0° 15' 31,31''ф, а расчетный угол удара в остряк при максимальном зазоре между гребнем колеса и рамным рельсом, равном 36 мм, при движении на боковой путь выполнен равным 0° 52' 49,17''. Достигается снижение интенсивности износа криволинейного остряка. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Способ сочленения остряка и рамного рельса в стрелочном переводе, характеризующийся применением в стрелочном переводе остряков с приварными рельсовыми окончаниями и клемм упругого крепления рамных рельсов, где радиус бокового пути выполняют равным 305 м, отличающийся тем, что сочленения остряка и рамного рельса в стрелочном переводе выполняют таким образом, чтобы расчетный угол удара в остряк при максимальном зазоре между гребнем колеса и рамным рельсом, равном 36 мм, при движении на боковой путь был равен 0° 52' 49,17'', а начальный стрелочный угол был равен 0° 15' 31,31''.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют гибкие или поворотные остряки.

3. Стрелочный перевод, содержащий уложенные на основании рамные рельсы и соединенные между собой тягой остряки с приварными рельсовыми окончаниями, имеющий прямое направление и боковое ответвление с переводной кривой постоянного радиуса кривизны бокового пути 305 м, отличающийся тем, что начальный стрелочный угол выполнен равным 0° 15' 31,31'', а расчетный угол удара в остряк при максимальном зазоре между гребнем колеса и рамным рельсом, равном 36 мм, при движении на боковой путь выполнен равным 0° 52' 49,17''.

4. Стрелочный перевод по п.3, отличающийся тем, что перевод содержит гибкие или поворотные остряки.