Для перевода подходящего поездного состава на другие рельсовые пути служит устройство, называемое стрелочным переводом. В этом случае, стрелочник, поворачивая стрелочный механизм, переводит подвижной состав с главного пути на второстепенную дорогу или наоборот. На современных российских железных путях схема перевода стрелок может работать в автоматическом режиме.
Чтобы оператору не ошибиться в правильности направления, то для ориентировки служит крестовина и остряк. По шёрстные движение состава считается то, которое идёт от крестовины к остряку, соответственно, движение от остряка к крестовине будет считаться, как против шёрстные следование. Операторам-стрелочникам нельзя забывать за такой момент, что, если при по шёрстном движении поездного состава, стрелка не будет установлена в соответствующем положении, то она будет снесена.
За всё время существования железных дорог на территории Российской Федерации стрелочный перевод прошёл свой значительный эволюционный путь. Наиболее распространённое устройство считается механизм стрелок французского производства, изготовленного с наличием остряков.
На Рамных рельсах боковые стрелки не имеют разрывов. На таком ручном переводном механизме применяются обозначения, которые указывают стрелочку в каком направлении установлен механизм на определённый момент времени. Устройство может быть освещаемым, а может обходится и без благ цивилизации. На перевод стрелок в прямом направлении путей показывает или неосвещённое ребро, или освещённая белая сторона указателя. Соответственно, появление неосвещённой боковой стороны или освещённой жёлтой стороны указателя свидетельствует о переводе механизма в направлении бокового пути. При работе механизма стрелочного перевода в автоматическом режиме указатели отсутствуют. Определять направление необходимо с помощью стрелки, указывающей на истинное положение остряков. Помимо этого, светофорный сигнал указывает количество стрелок, установленных на боковые рельсовые пути, по поездному маршруту. Исходя из этого машинистом, на момент получения сигнала осуществляется выбор скоростного режима.
С помощью тягового усилия происходит соединение остряков с переводным механизмом.
Подвижные участки рельсовых путей называются остряками, трамвая терминология называет их перьями.
В коренной части остряков находятся стыки, они называются корневыми стыками. Для того, что сохранить возможность подвижки остряков, то гайки на крепёжных болтах не затягиваются до положения «упор».
В своё время для фиксации стрелок в одном-единственном положении пользовались замками Мелентьева. Сегодня такая потребность на железнодорожных путях отсутствует. Соединение путевых участков и крестовины с остряками происходит посредством соединительной прямой или переводной кривой.
При пересечении рельсовой колеи с другими путями оборудуется крестовина. Основной деталью крестовины считается сердечник, который может быть неподвижными или подвижными.
Для обеспечения безопасного пересечения мёртвой зоны колесом, выбрав правильное направление, стрелочный механизм комплектуется усовикамии. Они устанавливаются в пространстве между, в котором рельсовый путь ещё не начинается, а сердечник уже закончился. Отсутствие касания колёсами контррельсов или усовиков свидетельствует о правильности регулирования всех элементов крестовины. Контррельс устанавливается на каждой противоположной стороне внешнего рельса на участке, где установлен стрелочный перевод напротив крестовины.
В том месте, где дистанция между смежными рельсовыми колеями, а точнее их осями, равна четырём тысячам ста миллиметрам, устанавливается, так называемый, предельный столбик. Данный знак указывает, что, именно, в этом месте все габариты подвижного состава обеспечены безопасным расстоянием для расхождения с другим поездом.
Стрелочный перевод с наличием подвижного сердечника японского производства указывает на то, что входящая в него крестовина, предназначена для безопасного перехода железнодорожных путей под определённым углом. Механизм таких крестовин может включать в себя, как неподвижный элемент частей, по ним поездной состав может проследовать по любой рельсовой дороге, не имея зависимости от годовой сезонности. Крестовина с подвижным механизмом осуществляет одновременный перевод всех стрелок, поэтому прохождение поездных составов осуществляется только по одному из рельсовых путей, на который был сделан перевод крестовины. Естественно, что механизм подобного типа, с наличием подвижных элементов и привода будет стоить гораздо дороже, как по цене приобретения, так и в эксплуатационном режиме. Но в этом случае нет необходимости устанавливать контррельс, сама рельсовая колея не разрывается, что есть на путях, где установлена крестовина с неподвижными деталями. Немаловажное преимущество крестовин с наличием подвижных элементов заключается в достижении более плавного хода поездных составов в момент пересечения стрелочных улов. Происходит также уменьшение ударных нагрузок.
На всех российских железных дорогах и на всём постсоветском пространстве каждая крестовина характеризуется определённой маркой, в которой главным критерием является показатель тангенса острого угла. На территории других государств указывается непосредственно число градусов самого угла.
В качестве примера можно привести некоторые марки описываемого изделия по классификации Советского Союза. Например, крестовидная марка «1/11» допускала скоростной режим с определённым отклонением до сорока километров в час. Марка «1/9» позволяла допуск отклонения только до двадцати пяти километров в час. Необходимо заметить, что для пассажирских поездных составов, на путях, где было установлено оборудование с крестовидной маркой «1/9», то допуск более крутых значений скоростного режима, не допускался. Обе приводимые марки крестовин обладали соответствующим значением радиуса, он был равен трёмстам и двумстам метрам.
На современных дорогах сегодня устанавливаются крестовины марки «1/18», у которых значение допускаемого отклонения равно восьмидесяти километрам в час.
Для увеличивая скоростного режима в момент перехода на боковые пути потребуется установка других, более пологих стрелок, что с успехом применено на французской территории, на маршруте Лион – Париж. Установка крестовин марки «1/65», позволила французским машинистам сохранять скоростной режим, равный двумстам двадцати километрам в час в момент перехода на боковой путь. В этом случае, есть и своё «но». При уменьшении крутизны происходит большое увеличение дистанционного пути со стрелочным переводом, в связи с чем одновременно совершается большой рост массы и длины остряков, в итоге геометрические показатели усложняются. Для обеспечения безопасности на таких участках железной дороги применили несколько электрических приводов стрелок, которые работают в системе параллельно.
Есть различные конфигурации стрелок:
Бывают также и несимметричные конфигурации.
Все эти конфигурации являются одиночными стрелочными переводами, когда один путь разделяется на два (или, если посмотреть с другой стороны, два пути соединяются в один). Есть также и двойные переводы, в которых один путь разделяется на три. Они также могу быть симметричными (одно направление прямолинейно, два остальных под одинаковым углом; на жаргоне называются тройниками) и несимметричными.
Есть также и перекрёстные стрелочные переводы. Чаще всего они располагаются не на скоростных дорогах, а на каких – либо предприятиях или станциях. Их разница от всех остальных переводов в том, что они соединяют два участка пути, которые пересекаются под углом (буквой Х).
Многие наверняка смотрели фильм «Неуправляемый», который основан на реальных событиях. Дело было в Америке, поезд остался без машиниста и его пытались остановить любым возможным способом. Для того, чтобы не допускать такого, бывает ещё одна разновидность стрелки – сбрасывающая. Чаще всего, одно из направлений движения направлено или в никуда, или в тупик. Это делается для того, чтобы остановить случайно ушедший поезд. Управляется данная стрелка диспетчером.
Также следует отметить, что технологии железнодорожников взяли на вооружение при постройке трамвайных и троллейбусных путей (в последних стрелочные переводы применяются на проводах).
Итак, такие стрелочные переводы различных конструкций применяются для того, чтобы перевести поезд с одного пути на другой. Чаще всего используются одиночные, обыкновенные стрелочные переводы.
И всё бы было хорошо, если бы не одна маленькая проблема. Раньше, зимой такие конструкции замерзали и, для того, чтобы хоть как – то сдвинуть их с места приходилось прикладывать огромные усилия. В целях того, чтобы предотвратить такие ситуации, на многих стрелках используется газ или электричество. Также может использоваться сжатый воздух.
В районах, где зимний период времени устанавливается по продолжительности на многие недели или месяцы, хозяйствуют низкие температуры воздуха, что чревато последствиями по невыполнению стрелочного перевода в необходимый момент, по причине скапливания большого количества снега или сильного обледенения. Как правило, в этот момент происходит повышение токов электрического двигателя из-за значительного увеличения фрикционных движений двигателем, в итоге, возникает неисправность - сгорает или сам электродвигатель, или только его предохранители. Соответственно перевода стрелок с пульта тоже не происходит, правда, возможность мониторинга стрелочного положения сохраняется. Решение проблемы одно, своевременно производить очистку путей. Сегодня к этому добавилась возможность осуществления обогрева, тем самым растапливать на путях лёд или снег, где установлен стрелочный перевод.
В городах России, где сохранились трамвайные пути, тоже имеются стрелочные переводы, но поскольку ручной режим является очень тяжёлым, то все они переведены в автоматический режим управления. Применяются парные клинья, которые позволяют произвести отжим колёсных реборд, направив их по нужному направлению.
