СТРЕЛКА С ПОДВИЖНЫМ ОСТРИЕМ КРЕСТОВИНЫ
SWITCH WITH MOVABLE CROSSPIECE SPIKE

Изобретение относится к стрелке с крестовиной с подвижным острием и усовиками, причем усовики в зоне острия крестовины имеют рельсовый профиль, более низкий по сравнению со стандартным рельсовым профилем.
Такая стрелка описана, например, в ЕР 0343150 А2.
Острия крестовин известны в различных выполнениях, причем используется, в том числе, подвижное острие, состоящее из двух частей - основного и вспомогательного остриев, причем оба соединительных рельса имеют пружинящее место. Острие крестовины окружено усовиками, т.е. продолжающимися от остряков рельсовыми нитками, изогнутыми в зоне крестовины.
Для того чтобы у такой крестовины при укладке рельсов и стрелок могли найти неограниченное применение обычные материалы и чтобы крестовина отличалась большей несущей способностью и стойкостью, в частности в зоне острия, в известном из ЕР 0343150 А2 выполнении предусмотрено, что главное и вспомогательное острия выполнены с использованием стандартных рельсовых профилей с утолщенной шейкой и что в качестве внешних усовиков расположены более низкие по сравнению со стандартными рельсовыми профилями с утолщенной шейкой, закрепленные, по меньшей мере, частично на подкладках асимметричные остряковые профили. За счет использования стандартных рельсовых профилей с утолщенной шейкой можно выбрать для основного и вспомогательного остриев одинаковый материал, благодаря чему достигаются равномерный износ и, тем самым, меньшие затраты на обслуживание. Выбор стандартных рельсовых профилей с утолщенной шейкой придает основному и вспомогательному остриям необходимую стабильность при одновременном улучшении возможности упругой анкеровки частей усовиков. За счет меры, заключающейся в более низком по сравнению с внешними усовиками выполнении стандартных рельсовых профилей с утолщенной шейкой для крестовины и крепления, по меньшей мере, частично на подкладках, создается возможность того, что стандартные рельсовые профили с утолщенной шейкой при повороте острия крестовины своей подошвенной частью под усовиками могут быть предохранены от подъема. Такое выполнение особенно предпочтительно, в частности, для скоростных стрелок.
Части усовиков в зоне крестовины, выполненные в виде острякового профиля меньшей высоты, выковываются либо в зоне непосредственно перед острием крестовины с низкого асимметричного острякового профиля до стандартного рельсового профиля, либо взаимно согласовываются и свариваются со стандартным рельсом, который доходит до начала крестовины. Далее части усовиков либо направляются до конца усовиков в виде асимметричного острякового профиля, либо после зоны перебега за остряком после крестовин также выковываются до стандартного рельсового профиля, либо взаимно согласовываются и свариваются со стандартным рельсом, который доходит до конца усовиков. Монтаж усовика в конструкции, представленной по в ЕР 0343150 А2, из асимметричного стандартного рельсового профиля с утолщенной шейкой требует, тем самым, два согласования профилей и две соединительные сварки со стандартными рельсами.
Задачей изобретения является создание стрелки описанного выше рода с усовиками, которая в зоне острия крестовины имела бы рельсовый профиль, более низкий по сравнению со стандартным рельсовым профилем, и которая не требовала бы отдельного рельсового профиля и соединительных сварок.
Для решения этой задачи предложенная стрелка отличается, в основном, тем, что усовики выполнены в виде широкоподошвенных рельсов, выполненный с более низким рельсовым профилем участок которых изготовлен посредством пластического деформирования, исходя из широкоподошвенного рельсового профиля. За счет того что усовики выполнены в виде широкоподошвенных рельсов, они могут изготавливаться соответственно из одного рельсового отрезка, так что необходимость в соединительной сварке отпадает. Не требуется отдельной вваренной части усовика, а достаточно локально ограниченного изменения широкоподошвенного рельсового профиля для образования предусмотренного в зоне острия крестовины более низкого рельсового профиля усовика. Для образования этого более низкого рельсового профиля усовика последний изготовлен согласно изобретению посредством пластического деформирования, исходя из широкоподошвенного рельсового профиля. В целом, за счет предложенного выполнения существенно уменьшается зона термического влияния в зоне пластического деформирования, так что в профиле головки усовика не происходит никаких изменений структуры, причем при выборе материала для усовика не требуется учитывать обычно необходимую последующую обработку головки вследствие термического процесса пластического деформирования. За счет того что усовики изготовлены соответственно из одного рельсового отрезка, поверхность катания колеса не имеет никаких надставок, так что в зоне проезда стрелки возникает равномерный характер движения.
Предпочтительно выполненный с более низким рельсовым профилем участок пластически деформирован, исходя из широкоподошвенного рельсового профиля, с сохранением профиля головки для образования более низкой, расширяющейся к подошве шейки. Пластическое деформирование происходит предпочтительно после предварительного нагрева примерно до 900°С, причем стандартный рельсовый профиль осаживается, в результате чего возникает симметрично расширенная шейка с постоянным профилем головки. Для этой цели профиль головки и, при необходимости, часть примыкающей к ней шейки в процессе осадки удерживаются в соответствующей форме.
Чтобы учесть изменившуюся форму шейки в этой зоне при опирании, согласно одному предпочтительному варианту предусмотрено, что усовики закреплены посредством свинченных с их шейкой опор, причем опоры имеют соответствующее утолщению шейки усовиков сужение материала, в результате чего опоры согласованы с пластически деформированным участком усовиков.
Для того чтобы подвижное острие крестовины могло плашмя прилегать к усовикам, согласно другому предпочтительному варианту предусмотрено, что усовики в зоне прилегания подвижного острия крестовины механически дополнительно обработаны для образования асимметричного сечения.
Для уменьшения опасности подъема острия крестовины предпочтительно, что усовики имеют в зоне своего более низкого рельсового профиля высоту профиля, которая, по меньшей мере, на высоту подошвы острия крестовины меньше, чем высота профиля острия крестовины. Таким образом, острие крестовины в соответствующем конечном положении может быть задвинуто своей подошвенной частью под внешние усовики. Предпочтительно при этом, что усовики в зоне своего более низкого рельсового профиля, по меньшей мере, частично расположены на рельсовых подушках. Согласно другому предпочтительному варианту предусмотрено, что обращенные к острию крестовины торцевые стороны рельсовых подушек имеют выемки для охвата подошвы острия крестовины в положении его прилегания.
Чтобы в тех зонах, в которых такую опору от подъема свободно реализовать нельзя, не влиять на стабильность и чтобы в то же время повысить гибкость острия крестовины, предпочтительно предусмотрено, что подошва острия крестовины в зоне, по меньшей мере, одной части рельсовых подушек усовиков выполнена на меньшей ширине с выемками.
Изобретение более подробно поясняется ниже на примере его осуществления, схематично изображенном на чертеже. На нем представляют:
фиг.1 - фрагмент вида сверху на предложенную стрелку с крестовиной и подвижными основным и вспомогательным остриями;
фиг.2 - разрез по линии II-II из фиг.1;
фиг.3 - разрез по линии III-III из фиг.1;
фиг.4 - вид сбоку части усовика;
фиг.5 - разрез по линии V-V из фиг.4;
фиг.6 - разрез по линии VI-VI из фиг.4.
На фиг.1 изображено острие 2 крестовины 1, состоящее из основного 3 и вспомогательного 4 остриев. Усовики крестовины 1 обозначены поз.5 и 6. Их крепление на подкладках 7 осуществляется болтами 8. Подошва 9 основного острия 3 имеет частично в зоне крепления усовиков 5 на подкладках 7 выемки 10, принцип действия которых более подробно поясняется ниже.
На фиг.2 основное острие 3 прилегает к усовику 6. При этом основное острие 3 выполнено из рельсового профиля, например 54Е1 или 60Е1 EN13674-1. Усовики 5, 6 в зоне прилегания острия крестовины к ним выполнены асимметричными и меньшей высоты и согласованы с используемым для острия рельсовым профилем. Усовики 5, 6 закреплены соответственно на рельсовых подушках 11, высота которых рассчитана так, что общая высота рельсовых подушек 11 с более низким участком усовика 5, 6 соответствует высоте основного острия 3. Крепление усовиков 5, 6 на рельсовых подушках 11 осуществляется известным образом за счет опор 12, которые соединены посредством резьбового соединения 13 с остряком, а посредством резьбового соединения 8 - с рельсовой подушкой 11. На своих обращенных к острию 3 торцевых поверхностях рельсовые подушки 11 имеют выемки 14, в которые может входить выполненная с уступом часть 10 подошвы 9 острия 3 в прилегающем к усовику положении. За счет такого охвата рельсовых подушек 11 предотвращается подъем острия 3, а рельсовая подушка 11 действует, тем самым, в качестве прижима в прилегающем к усовику положении. Рельсовые подушки 11 соединены с подкладками 7 или образуют одну общую деталь. Подкладки 11 закреплены на шпалах или бетонных плитах (не показаны).
На фиг.3 более подробно изображено соединение основного 3 и вспомогательного 4 остриев. Вспомогательное острие 4, как и основное острие 3, выполнено с использованием рельсовых профилей, как это пояснялось выше. Как и основное острие 3, вспомогательное острие 4 также имеет подошву 15 для более стабильного выполнения крестовины при меньшей опасности опрокидыванию. Усовики 5, 6 имеют в изображенной здесь зоне обычный широкоподошвенный рельсовый профиль и закреплены непосредственно на подкладках 7.
Профиль выполненных в виде широкоподошвенных рельсов усовиков 5, 6 лучше виден на фиг.4-6. На фиг.4, на которой изображен отрезок усовика, последний имеет на участке 16 более низкую высоту профиля, изготовленную путем пластического деформирования. В случае больших крестовин зона пластического деформирования усовика может быть удлинена за счет сварки двух пластически деформированных с одной стороны усовиков. В разрезе на фиг.5 изображен выполненный в виде широкоподошвенного рельсового профиля исходный профиль усовика. На фиг.6 изображен изготовленный путем пластического деформирования более низкий профиль усовика, причем видно, что широкоподошвенный рельс осажен с сохранением профиля головки рельса, так что возникает расширенная к подошве 17 шейка 18. Изготовленный путем пластического деформирования рельсовый профиль подвергается затем дополнительной механической обработке, в результате которой возникает изображенный на фиг.2 асимметричный профиль усовика.
В целом, предложенная конструкция существенно более дешевая, поскольку необходимое пластическое деформирование до изменения профиля может осуществляться за одну рабочую операцию, а соединительная сварка может отпасть.