Контррельс состоит из рельса или ряда рельсов, уложенных параллельно путевым рельсам; его назначение — предотвращать сход колес с рельсов, сохранять правильное направление проходящих по рельсам колес, удерживать на шпалах или брусьях сошедшие с рельсов колеса. Контррельсы разделяются на три типа соответственно их назначению:
- стрелочные и крестовинные контррельсы, которые ставятся, чтобы предотвратить удар реборд колес в сердечник крестовины в стрелочных переводах и пересечениях или в стрелочные остряки;
- контррельсы на крутых кривых, которые ставятся для того, чтобы направлять гребни колес локомотивов и вагонов или поддерживать безребордные колеса локомотивов;
- контррельсы на мостах, которые ставятся для того, чтобы удержать сошедшие с рельсов колеса на шпалах или брусьях на мосту, на виадуке или на эстакаде.
Все контррельсы нуждаются в предохранении их от возможного зацепления волочащимися деталями подвижного состава, для чего концы их загибаются или скашиваются под углом около 45°, или срезается металл от шейки и концы загибаются книзу с уклоном на длине 305 мм, или концы прикрепляются к специальному «носу», для чего на мостах может быть использован старый сердечник крестовины.
Контррельсы на стрелочных переводах и на кривых отводятся по концам от путевого рельса на ширину не менее 89 мм, чтобы избежать удара гребнями колес; на мостах, где охранные рельсы поставлены у каждого ходового рельса, они отгибаются внутрь к оси пути и соединяются, приближаясь к концу моста. Другой предосторожностью против зацепления контррельсов волочащимися деталями подвижного состава является установка концов их на шпалах.
Контррельсы стрелочных переводов.
Контррельс стрелочного перевода в простейшей своей форме представляет собой кусок стандартного рельса такой длины, чтобы его можно было отрезать от рельса стандартной длины без отходов. Средняя часть контррельса остается прямой, а оба конца отгибаются или сострагиваются, чтобы получить необходимые отводы, причем подошвы контррельса частично сострагиваются для того, чтобы его головка могла быть поставлена в требуемое положение по отношению к путевому рельсу. AREA разработала стандарты контррельсов длиной 2 515, 3 353 и 3 962 мм (рис. 1), а также рекомендации относительно продольного расположения их по отношению к острию сердечника крестовины. Допускаются небольшие отклонения в зависимости от особых условий. Разработаны и типы конструкций, которым соответствуют различные длины контррельсов, а также чертеж с рекомендуемыми названиями их частей.
Цельнолитой контррельс из марганцовистой стали обычно ставится серединой против острия сердечника или на несколько дюймов впереди в сторону переднего конца крестовины, если это требуется в связи со стандартными расстояниями между брусьями крестовины, которые обычно составляют 495 мм.
Контррельс должен быть надежно закреплен для того, чтобы было соблюдено установленное расстояние между рабочими кантами крестовины и контррельса, равное нормально 1 387,5 мм, с допускаемым уменьшением до 1 384 мм. Размер 1 387,5 мм основан на практических указаниях о формировании колесных скатов, которые предусматривают стандартное расстояние между рабочей гранью гребня одного колеса и тыльной стороной другого 1 383 мм и внутреннее расстояние между гребнями колес понизу 1 348,6 мм. Так как ширина желобов крестовины составляет 47,6 мм, то получается установленное стандартное расстояние 1 340 мм между рабочими гранями контррельса и усовика, что позволяет проходить колесам с самой узкой насадкой, с запасом на искривление оси. Если ширина колеи 1 435 мм, то ширина желоба между контррельсом и путевым рельсом должна быть также 47,6 мм; для более широкой колеи эта ширина желоба должна быть увеличена на величину уширения колеи; для колеи шириной 1 448 мм достаточна ширина желоба 57,1 мм.
Рис. 2. Зажим к контррельсу
На крутых кривых контррельсы должны быть предварительно выгнуты для того, чтобы быть параллельными путевым рельсам и чтобы не нарушалась стандартная или установленная ширина горла и желобов.
Для сохранения правильного положения контррельсов применяются простые и регулируемые рельсовые башмаки, болты с регулировочными прокладками, контррельсовые зажимы, контррельсовые подкладки или комбинации из указанных приспособлений.
На рис. 2 показан зажим к контррельсу, который благодаря специальной конструкции клина, вкладыша и башмака пригоден для рельсов различного поперечного сечения.
В одном из типов контррельс прокатывается с подошвой, которая заходит немного под ходовой рельс; благодаря этому вес подвижного состава препятствует смещению контррельса (рис. 3). Обычно постоянное положение контррельса по отношению к путевому рельсу поддерживается регулируемыми прокладками, назначение которых состоит также в том, чтобы обеспечить возможность отдаления контррельса от крестовины для сохранения требуемого расстояния между рабочими гранями контррельса и сердечника.
Цельнолитой контррельс
Литые марганцовистые контррельсы применяются как на главных, так и на станционных путях. Длиной они обычно бывают от 2 438 до 3 048 мм и имеют приспособления для закрепления их в пути, отлитые заодно с ними. Они запроектированы с выступами, заходящими под путевой рельс, и их стремлению сместиться или повернуться препятствует вес подвижной нагрузки.
Рис. 3. Контррельс специального проката
Конструкцией контррельсов обычно предусматривается особо надежное крепление отдельных частей против бокового воздействия подвижного состава. Подкладки имеют расположенные в шахматном порядке отверстия с наружной стороны путевого рельса, чтобы регулировать положение рабочего канта контррельса.
Некоторые типы контррельсов совершенно не зависят от перемещений путевого рельса, другие соединены с ним костылями; в последнем случае применяются регулируемые распорные вкладыши, и уход за ними такой же, как и в обыкновенных контррельсах.
Рис. 4. Цельнолитой контррельс из марганцовистой стали
На рис. 4 показан цельнолитой контррельс из марганцовистой стали, который при наличии башмаков хорошо сопротивляется боковому давлению подвижного состава.
Предохранители для ног отлиты обычно вместе с остальными частями, а иногда также и половина регулируемого
распорного вкладыша. Марганцовистая сталь дает высокое сопротивление истиранию и динамическим воздействиям, а цельнолитая конструкция контррельса сама очищается от льда, снега и грязи.
Контррельс для стрелочных остряков
Остряковый контррельс является вариантом крестовинного контррельса и ставится в количестве одного или двух перед про- тивошерстными стрелками в тех местах, где необходимо защитить остряк от вредного воздействия колес и где этим увеличивается безопасность движения. Он ставится также при встречных стрелках с отклонениями в разные стороны, расположенных на криволинейных станционных путях, для предохранения остряков от повреждения вследствие прямых ударов подвижного состава и с противоположной стороны того остряка, на который воздействие подвижного состава наибольшее. В обоих случаях контррельсы обычно не отличаются по конструкции от крестовинного контррельса, за исключением конца, ближайшего к стрелке, который круто закруглен, чтобы подвести желоб возможно ближе к защищаемому остряку; поэтому их приходится делать правыми и левыми. В стрелках применяются также контррельсы из марганцовистой стали без изменения их конструкции и размеров.
Там, где достаточно одного контррельса, его ставят со стороны, противоположной тому остряку, который изнашивается более, т. е. который отклоняет колесо в другое направление. Желоб делается шириной 54 мм, что представляет собой стандартный желоб, увеличенный на толщину остряка у острия. Когда ставят второй контррельс для избежания износа остряка главного пути, а также для увеличения безопасности, то желоб делают стандартной ширины, но в обоих случаях ширину желоба увеличивают в соответствии с уширением колеи на кривой.
Контррельсы на кривых
Основное назначение контррельсов на кривых — противодействовать сходу состава с рельсов на крутых кривых; помимо этого, часто благодаря наличию контррельсов замедляется износ наружного рельса на кривой. Хотя контррельсы представляют и некоторые неудобства, препятствуя проходу снегоочистителей и несколько увеличивая эксплуатационные расходы по содержанию пути, но зато они во многих случаях уменьшают опасность всползания колес на повышенный наружный рельс. Сходы с рельсов на кривых происходят чаще всего от высокой или несимметричной нагрузки вагона или нагрузки, способной к перемещению. Причинами схода с рельсов состава на кривых могут быть также вагоны с люфтами в подшипниках меньшими или большими предельных допускаемых величин или с гребнями, вертикально изношенными до предела; локомотивы с длинной колесной базой или имеющие одно (или более) ведущее колесо без гребней; тендеры с высоким центром тяжести и с уровнем воды, могущим дать волну, особенно при больших скоростях движения. На кривых, где возможна такая опасность, ставят обычно одиночный внутренний контррельс вдоль пониженного рельса по всей кривой с желобом, рассчитанным на самый большой локомотив, но с таким уширением колеи, чтобы было обеспечено установленное расстояние 1 387,5 мм между рабочими гранями контррельса и путевого рельса. На крутых кривых может возникнуть необходимость поставить второй внутренний контррельс с такой же шириной желоба у повышенного рельса, тоже с сохранением установленного расстояния между рабочими гранями контррельса и путевого рельса. На самых крутых кривых, где требуется поддерживать безребордные колеса, ставят еще третий контррельс с наружной стороны пониженного рельса.
Необходимость постановки контррельсов на крутых кривых, чтобы избежать схода и уменьшения износа головки повышенного рельса, привела к разработке особых конструкций контррельсов для кривых. Один тип представляет собой легкий рельс, положенный на бок, головкой к путевому рельсу: он поддерживается стульями, которые удерживаются ребордами под кладок, проходящих под путевым рельсом. Этот тип не только обеспечивает достаточно мощное сечение, чтобы противостоять повышенной силе, но и дает большую площадь металла для сопротивления износу от ударяющих колес. Другой тип, нашедший применение в последние годы, также представляет собой контррельс меньшего сечения, чем путевой рельс, но, поставленный вертикально, он удерживается сквозными компенсирующими подкладками при помощи особой конструкции, одна часть которой держит подошвы путевого рельса и контррельса в правильном положении одна относительно другой, а другая удерживает контррельс на месте, прижимая его к ребордам сквозных подкладок.
