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.

Улучшение технико-эксплуатационных характеристик

Острякам стрелочных переводов свойствен серьезный недостаток — короткий срок службы. В условиях интенсивного движения поездов приходится заменять остряки каждые 3 мес. Поскольку перо остряка тонкое, оно быстро изнашивается или повреждается под действием поперечных сил от колес подвижного состава.

Для выхода из положения был усовершенствован план стрелочного перевода. Увеличен радиус входной кривой и уменьшен угол входа без изменения рамной конструкции. Изменено также поперечное сечение остряка, он сделан более широким. После укладки остряков новой конструкции интервал между их заменами увеличился почти в 4 раза.

Так как рельсовые стыки являются источником динамической нагрузки и причиной деформаций пути, в новом стрелочном переводе все стыки устранены, включая концевые (в соединениях с ходовыми путями) и изолирующие. При этом пришлось преодолеть определенные трудности, обусловленные плохой свариваемостью применяемой в компонентах стрелочных переводов железных дорог Японии рельсовой стали с высоким содержанием марганца.

Таким образом в зоне стрелочного перевода удалось обеспечить такую же плавность хода подвижного состава, как и на главном бесстыковом пути. Использованы те же клеевые изолированные стыки, что и в бесстыковом пути. Кроме того, между рамным рельсом и примыкающим рельсом ходового пути установлено устройство для равномерного распределения продольных сил. Естественно, исходя из особенностей конструкции перевода в нем применены гибкие остряки без корневого крепления.

Первый стрелочный перевод NGT-1 был уложен в Токио на станции Осаки линии Yamanote в октябре 1999 г. Со времени установки не было никаких проблем в его эксплуатации и техническом обслуживании. Состояние стрелочного перевода постоянно контролируется. Есть намерение в ближайшем будущем уложить стрелочные переводы этого типа на других станциях линии Yamanote.