Проектирование переводов

Вследствие необходимости проектирования почти каждого перевода вопросы расчета стрелочных переводов получили на русских дорогах раннее развитие. В 1871 г. в Пензе была издана работа А. К. Бема "Расчет, разбивка и укладка стрелок", правда, крайне ограниченным тиражом. Важно отметить, что это произошло раньше издания на русском языке известных лекций Э. Винклера, которому впоследствии приписывали первенство в развитии теории стрелочных переводов. В 1877 г. книга А. К. Бема была переиздана [11]. Из этой работы следует, что геометрическая сторона расчета стрелочных переводов сто лет назад уже была достаточно разработана.

В конце прошлого века в расчетах стрелочных переводов наметился подход к установлению некоторых физических критериев. Так, в работе А. А. Холодецкого [178] была сделана попытка установления угла удара на входе в ответвление по величине количества движения и определения на основании этого некоторых размеров "игольчатого" рельса, т. е. остряка. Несколько позднее Я. Н. Гордеенко подошел к расчету длины остряка, анализируя выражение для составляющей живой силы удара колеса в остряк под определенным углом; он сделал вывод о необходимости удлинения остряка в стрелках, по которым поезда проходят со значительной скоростью. В этих работах выбор геометрических параметров стрелок связывался со скоростью движения. Однако каких-либо общих норм и требований к проектированию переводов не существовало. Сложилась неофициальная традиция: на путях с пассажирским движением укладывали в большинстве случаев переводы марки ¹/₁₁, а с грузовым - марки ¹/₉. Но эта целесообразная практика строго не соблюдалась.

Перед проектировщиками стрелочных переводов вставали большие трудности, обусловленные разнородностью обращающегося по стрелкам подвижного состава. В России раньше, чем в других странах, установили правила обмена вагонами между дорогами и бесперегрузочное грузовое движение по всей сети. По ряду дорог проходили и прямые пассажирские поезда. Это повлекло за собой нормирование размеров колесных пар. Министерством путей сообщения была установлена в 1888 г. норма насадки 1440±3 мм. Но она строго не соблюдалась. Практически в конце прошлого века на сети обращался подвижной состав с насадкой колес, изменяющейся от 1434 до 1449 мм [38]. Разнообразными были размеры жестких баз и поперечных разбегов осей трехосных вагонов, которые широко применялись в пассажирском сообщении. Особые трудности вызывал учет многообразия ходовых частей разнотипных паровозов. Поэтому часто приходилось принимать во внимание почти все типоразмеры подвижного состава и удовлетворить требования на проектирование не удавалось.

Переводы с излишними запасами на отклонения в размерах ходовых частей не обеспечивали плавности движения, тем более, что при кустарном изготовлении расчетные очертания и расстояния искажались. Например, для предотвращения ударов колес в сердечник крестовины желоб контррельса должен иметь ширину 49-50 мм. Однако, чтобы обеспечить такой размер, нужно было сделать вырубки в подошве для размещения костылей, что при стальных рельсах являлось трудной задачей. Путеец-практик обычно не имел возможности закрепить контррельс иначе, как оставив между подошвами промежуток для размещения стержня костыля. В результате расстояние между головками контррельса и ходового рельса получалось значительно больше расчетного и предотвратить удары гребней колес в сердечник не удавалось [11].

И все же в 1907 г. инженеры Н. Богуславский и Э. Гомолицкий сумели запроектировать стрелочные переводы марки ¹/₁₁ для типовых рельсов. Эти переводы во многих отношениях были близки к современным.