4. Стрелочные переводы нового поколения

Стрелочные переводы, являющиеся неотъемлемой частью железнодорожной инфраструктуры, представляют также один из слабых компонентов пути. Они сложны, подвержены отклонениям геометрических параметров и повреждениям в эксплуатации, поскольку их конструкция включает движущиеся части и крестовину, на которые воздействуют высокие динамические нагрузки. Это удорожает их техническое обслуживание и ремонт, обусловливает высокие расходы на текущее содержание пути. С отказами стрелочных переводов, наиболее характерными из которых являются неправильное положение остряка и замыкание рельсовых цепей, связаны частые нарушения движения поездов.

В стремлении решить эти проблемы железнодорожная компания JR East (Япония) занята созданием стрелочных переводов нового поколения (NGT). Их разработка ведется поэтапно.

Стрелочный перевод ngt-1

Стрелочный перевод NGT первого этапа разработки (далее NGT-1) предназначен для безбалластного пути, такого, например, как путь типа TC, в котором использованы материалы-заполнители. Первоначальный проект перевода выполнен применительно к условиям линии Yamanote, самой загруженной в районе Токио. В целях сокращения длительности создания перевода конструкция NGT-1 включает как новые компоненты, так и используемые в стрелочных переводах ранней разработки.

Концепция перевода NGT-1 предусматривает устранение необходимости в подбивке и замене балласта, замене переводных брусьев, смазывании подушек, увеличение срока службы всех узлов и деталей, уменьшение потребности в контроле и уходе.

Общий вид стрелочного перевода NGT-1 показан на рис. 1. Здесь применено бетонное основание с желобом. На дно желоба уложен слой геотекстиля, а выше расположен слой балласта с введенным в него материалом-заполнителем (аналогично решению, принятому в пути типа ТС, который практически не требует работ по текущему содержанию и ремонту, в том числе подбивки и замены балласта), в который заглублены композитные переводные брусья.

 

Рис. 1. Общий вид стрелочного перевода NGT-1

Брусья типа FFU изготовлены из армированного вспененного полиуретана; такие брусья на 70 % легче железобетонных. Утверждают, что срок службы брусьев FFU превышает 50 лет, что по меньшей мере в 2,5 раза больше, чем деревянных. Испытания показали, что адгезионная прочность сцепления между брусьями и балластом с заполнителем достаточно высокая.

Несмотря на введение в балласт заполнителя, положение пути в плане и профиле по прошествии некоторого времени нарушается под воздействием поездной нагрузки. Так как подбивка балласта здесь невозможна, между металлическими элементами стрелочного перевода и брусьями необходимо ввести устройство для устранения деформации. В результате длительных исследований была спроектирована система скреплений, специализированная для стрелочных переводов такого типа. В этой системе применены регулируемые по горизонтали и вертикали скрепления компании Pandrol с е-образными клеммами, не требующие дополнительной затяжки. Кроме того, между подушками и брусьями введен регулирующий механизм, с помощью которого можно корректировать положение рельсов перевода в пределах до 23 мм по вертикали и 10 мм относительно оси пути.

 

Рис. 2. Стрелочная подушка с шаровыми опорами

Так как смазывание подушек стрелочных переводов — работа опасная и грязная, в переводе NGT-1 применены подушки с шаровыми опорами вверху (рис. 2), которые были спроектированы в Швеции и усовершенствованы в техническом центре JR East. Это решение позволяет снизить сопротивление перемещению остряка и устраняет потребность в смазывании.