TRANSPORT SZYNOWY - Niezależna strona informacyjna

TRANSPORT SZYNOWY
Niezależna strona informacyjna
www.transportszynowy.pl

Kolej

Powrót
do menu

Rozjazdy torowe:

Elementy budowy rozjazdów:
- Ogólna budowa rozjazdów
- Budowa i elementy zespołu zwrotnicowego
- Budowa i elementy zespołu krzyżownic
- Napędy zwrotnicowe mechaniczne ręczne
- Napędy zwrotnicowe mechaniczne scentralizowane
- Napędy zwrotnicowe elektryczne
- Numeracja napędów zwrotnicowych
- Zamknięcia nastawcze i kontrola pracy iglic
- Wskaźniki rozjazdowe
- Ogrzewanie rozjazdów

1) Ogólna budowa rozjazdów:
Każdy rozjazd składa się dwóch z trzech głównych elementów: zwrotnicy, krzyżownicy oraz szyn łączących zwrotnice z krzyżownicą.
Głównymi elementami zwrotnic są: dwie półzwrotnice, w których skład wchodzą: iglica, opornica oraz nastawcze napędy zwrotnicowe.
Do krzyżownic z kolei zalicza się: dziobownice, kierownice i szyny skrzydełkowe.
Poniższy schemat przedstawiają ogólną budowę rozjazdu zwyczajnego i krzyżowego z uwzględnieniem powyższych elementów składowych:

Budowa przykładowych rozjazdów

Rozjazd zwyczajny (opis na powiększeniu)

Rozjazd krzyżowy (opis na powiększeniu)

Do początku strony

2) Budowa i elementy zespołu zwrotnicowego:
a) Iglice to elementy odpowiedzialne za to, że skład przejeżdża torem zasadniczym, lub zjeżdża na tor zwrotny. W przypadku jazdy torem zwrotnym pociąg z przyczyn oczywistych zawsze wjedzie na tor zasadniczy. Ustawieniem iglic sterują napędy zwrotnicowe poprzez cięgła napędowe, które odpowiednio odciągają lub przyciągają iglice do krawędzi główek szyn - opornic tak, że koła jezdne są kierowane na odpowiedni tor.

Animacja działania iglic

Iglica (opis na powiększeniu)

Iglica ma odpowiedni profil ukształtowany tak, by prawidłowo przylegała na odcinku stykowym podczas dociśnięcia do opornicy rozjazdu.

Przyleganie iglicy do szyny

Iglica odciągnięta od opornicy

Główka szyny (opornicy) na obszarze, gdzie przylega do niej iglica jest ścięta skośnie dzięki czemu ostrze iglicy po dociśnięciu przez napęd zwrotnicowy kryje się w zagłębieniu. Powoduje to, że ostrze iglicy, czyli miejsce w którym przy jeździe najazdowej następuje pierwsze zetknięcie obrzeża obręczy koła z iglicą, nie wystaje poza obrys profilu główki szyny (opornicy), po której koło dotychczas się toczyło. Mówiąc prościej iglica jest schowana tak, że obręcz koła nie ma możliwości zahaczenia o nią i wjechania pomiędzy szynę (opornicę) i iglicę co doprowadziłoby do wykolejenia.
Na poniższej fotografii przedstawiam omówione powyżej rozwiązanie.

Profil główki szyny (opornicy) w miejscu styku z ostrzem iglicy (opis na pow.)

Iglice podobnie jak szyny posiadają stopy, które służą do podtrzymywania i stabilizowania ostrz iglic podczas przesuwania od / do szyn oporowych.
Do podrozjazdnic, w obszarze suwania się iglic, przymocowane są siodełka podiglicowe, po których poruszają się stopy iglic.
Siodełka smarowane są smarem w celu minimalizowania tarcia podczas przesuwania oraz wyciszania pracy zwrotnicy.

Siodełko podiglicowe (opis na powększeniu)

W najnowocześniejszych rozwiązaniach oprócz siodełek podiglicowych stosuje się dodatkowo specjalne zespoły rolek.

Siodełka i rolki podiglicowe

b) Opornice to elementy służące do równoważenia siły docisku iglic i naporu obręczy (rantów) kół jezdnych na szyny danego kierunku jazdy.

Opornica (opis na powiększeniu)

c) Nastawcze napędy zwrotnicowe to mechanizmy służące do zmiany położenia iglic. Ich opis znajduje się w jednym z kolejnych działów

Do początku strony

3) Budowa i elementy zespołu krzyżownic:
a) Dziobownice i szyny skrzydełkowe to elementy krzyżownic rozjazdów na których koła jezdne przejeżdżają z szyn zwrotnicowych na szyny toru zasadniczego lub zwrotnego.

Krzyżownice (opis na powiększeniu)

Krzyżownica środkowa w rozjeździe krzyżowym (opis na powiększeniu)

b) Kierownice to elementy krzyżownic, które są odpowiedzialne za prowadzenie kół zewnętrznych podczas, gdy te wewnętrzne przejeżdżają przez dziobownicę i szyny skrzydełkowe.

Kierownice krzyżownicy

Do początku strony

4) Napędy zwrotnicowe mechaniczne ręczne:
Stosowane są obecnie głownie na liniach bocznicowych. Położenie iglic zwrotnicy zmienia się poprzez ręczne przestawienie dźwigni napędowej z ciężarem (przeciwwagą). Ruch dźwigni powoduje odpowiednie ruchy cięgieł, co w rezultacie powoduje przestawienie iglic zwrotnicy. Ciężar, którym dźwignia jest zakończona ułatwia jej przestawianie. Do ciężaru przymocowana jest rękojeść umożliwiająca jego podniesienie

Napęd mechaniczny ręczny - zwrotnik (opis działania na powiększeniu)

Do początku strony

5) Napędy zwrotnicowe mechaniczne scentralizowane:
Ten typ sterowania zwrotnicami stosowany jest na liniach głównych lecz wymienia się go na elektryczne napędy automatyczne sterowanie zdalnie.
Sterowanie tego typu napędami odbywa się z budynku nastawni za pośrednictwem specjalnych dźwigni zwrotnicowych. Dźwignie te ustawione w rzędzie na ławie dźwigniowej nastawnicy i każda z nich przypisana jest danej zwrotnicy.
Od mechanizmu każdej z dźwigni odchodzi elastyczna pędnia, która po specjalnych bloczkach (krążkach) wychodzi z budynku nastawni i biegnie odpowiednio wzdłuż torów do odpowiadającego dźwigni mechanizmu zwrotnicowego. Obrócenie dźwigni o 180 stopni (PKP) powoduje przeciągnięcie pędni o około 500 mm i zmianę położenia zwrotnicy. Aby działanie pędni było prawidłowe, oba jej druty pędne muszą być odpowiednio naprężone przez działanie stałej siły naprężającej, którą wywołują ciężary naprężacza uzależnione zębatką.

Dźwignie zwrotnicowe w nastawni

Napęd zwrotnicowy (opis na pow.)

Przy dużej ilości torów pędnie muszą zmieniać kierunek swojego biegu, aby mogły dojść do wszystkich mechanizmów napędowych. Na poniższej fotografii widać, jak cięgła są przeprowadzane pod torami. Zmianę biegu umożliwiają krążki załomowe.

Prowadzenie pędni po obszarze torowisk

Koło załomowe drutu pędnego

Pędnie biegnące od napędu do nastawni (opis na pow.)

Naprężacze pędni

Więcej informacji na temat urządzeń mechanicznych scentralizowanych w dziale urządzenia SRK

Do początku strony

6) Napędy zwrotnicowe elektryczne:
To mechaniczne urządzenia sterowane elektrycznie służące do samoczynnego przestawiania zwrotnicy. W skład napędu zwrotnicowego wchodzi między innymi silnik elektryczny z przekładniami służące do sterowania pracą zwrotnicy oraz w niektórych zespół urządzeń kontrolnych i blokujących iglice.

Napęd elektryczny

Napęd elektryczny (SIEMENS)

Napęd elektryczny (Bombardier Transp. ZWUS Sp. z o.o.)

Napęd elektryczny (ADtranz)

Marka i typ napędu zwrotnicowego

Przyłącze zasilania napędu marki ADtranz

Napędy zwrotnicowe mocowane są za pośrednictwem specjalnie ukształtowanych ram wsporczych do podrozjazdnic.

Mocowanie napędu ADtranz do podrozjazdnic

Na pulpicie kostkowym w nastawni zainstalowane są manipulatory za pośrednictwem których uruchamia się napęd zwrotnicowy, który ustawia zwrotnicę w żądane położenie. Każda zwrotnica ma swoje położenie zasadnicze. Odpowiednie wciśnięcie lub podciągnięcie manipulatora przez okres nie krótszy niż 2 sekundy powoduje przestawienie zwrotnicy z kierunku zasadniczego na wybrany lub pozostawienie zwrotnicy na kierunku zasadniczym.
W najnowocześniejszych rozwiązaniach technicznych zamiast z pulpitu, ruchem pociągów steruje się za pośrednictwem komputerów.

Fragment pulpitu kostkowego (opis na pow.)

Nastawnia dysponująca Gdynia Główna Osobowa

Więcej informacji na temat nastawni z urządzeniami przekaźnikowymi i komputerowymi znajduje się w dziale urządzenia SRK ,a na temat prowadzenia ruchu pociągów w dziale ruchu kolejowego

Na trasach, gdzie pociągi poruszają się z dużymi prędkościami stosuje się rozjazdy o bardzo dużych promieniach (np. 1200m) "Ostry" rozjazd przy dużej prędkości doprowadziłby do wykolejenia pociągów. W takich rozjazdach stosowane są bardzo długie iglice, aby zestawy kołowe łagodnie przejeżdżały na odpowiednie tory. W związku z rozwiązaniami wyżej opisanymi do sterowania zwrotnicami stosuje się po kilka napędów zwrotnicowych w celu zapewnienia prawidłowego docisku iglic do szyn oraz ich profilu. Wszystkie napędy danej zwrotnicy działają równolegle.

Zestaw napędów automatycznych na CMK

Napędy automatyczne rozpruwalne trzymają iglicę dosuniętą z siłą do 800 kg, natomiast nierozpruwalne trzymają iglicę dosuniętą z siłą 25 ton.

Do początku strony

7) Numeracja napędów zwrotnicowych:
Każdy napęd (rozjazd) zwrotnicowy posiada swój numer, kóry ułatwia jego indentyfikację. W przypadku napędów automatycznych lub mechanicznych scentralizowanych ich numery umieszczane są na ich obudowach lub na osobnych tabliczkach usytuowanych przy danym napędzie.
Numery napędów ręcznych umieszczane są z reguły na wskaźniku zwrotnicowym, gdyż każdy napęd ręczny w taki wskaźnik jest wyposażony.

Numer na obudowie

Numer na tabliczce

Numer na wskaźniku zwrotnicowym

Do początku strony

8) Zamknięcia nastawcze i kontrola pracy iglic:
a) Zamknięcia nastawcze to elementy budowy mechanizmów zwrotnicowych, które zapewniają prawidłowe przyleganie iglicy dosuniętej do szyny. Urządzenia te nie dopuszczają do samoczynnego odsunięcia się iglicy od szyny gdy po rozjeździe przejeżdża pociąg.

Rozróżnia się dwa rodzaje zamknięć nastawczych: zamknięcie suwakowe i hakowe:

- suwakowe zamknięcie nastawcze:
Omawiany typ zamknięć stosuje się w rozjazdach z szynami S49 lub UIC 60. Składa się on z dwóch zespołów zamknięć (po jednym dla iglicy). W skład każdego zespołu wchodzi prowadnica oraz klamra. Zespoły zamknięć połączone są ze sobą suwakiem, który pełni rolę ściągu iglicowego, czyli elementu łączącego iglice. Ściąg iglicowy poruszany jest poprzez cięgło napędu zwrotnicowego.
Klamry przymocowane są przegubowo za pośrednictwem sworzni do stóp iglic.
Prowadnice natomiast przytwierdzone są do szyn z opornicami i służą do prowadzenia suwaka i klamer podczas pracy napędu zwrotnicowego.

Zamknięcie nastawcze (opis na powiększeniu)

Prowadnica klamry i suwaka (opis na powiększeniu)

Ściąg iglicowy (opis na powiększeniu)

Przesuwanie się iglic w zwrotnicach wyposażonych w zamknięcia nastawcze można podzielić na trzy etapy:
etap pierwszy - uruchomiony napęd zwrotnicowy porusza ściągiem iglicowym powodując częściowy ruch iglicy odsuniętej oraz otwieranie zamknięcia nastawczego na iglicy dociśniętej bez zmiany jej położenia.

Zamek iglicy dociśniętej zamknięty (opis otwierania na powiększeniu)

Animacja otwierania / zamykania zamknięcia nastawczego

Zamek iglicy odciągniętej otwarty (opis otwierania na powiększeniu)

etap drugi - gdy ząbek klamry zaklinuje się w wycięciu suwaka (zamknięcie w pełni otwarte) to obydwie iglice są przeciągane jednocześnie, gdyż suwak pcha / ciągnie klamrę, która jak wspomniałem jest przymocowana do stopy iglicy. Na tym etapie iglica, która w poprzednim położeniu była odsunięta zostaje dociśnięta do szyny z opornicą.

etap trzeci - to dalszy przesuw ściągu iglicowego, powodujący dalsze odsuwanie iglicy odsuniętej. Natomiast zamek nastawczy iglicy dociśniętej w etapie drugim zostaje zamknięty - ząbek klamry, po wysunięciu się z prowadnicy, zostaje wypchnięty z wycięcia suwaka i klamra zostaje zaklinowana pomiędzy ścianką prowadnicy, a profilem suwaka, co uniemożliwia ruch iglicy. Na tym etapie kończy się praca napędu zwrotnicowego - zwrotnica jest przestawiona igotowa do przejazdu pociągu.

Jeżeli rozjazd jest jednocześnie izolowanym obwodem zwrotnicowym wówczas ściąg iglicowy również musi posiadać izolację, która oddziela elektrycznie iglice od siebie. Poniższa fotografia przedstawia złączkę izolującą w ściągu iglicowym:

Izolacja ściągu iglicowego (opis na powiększeniu)

- zamknięcia nastawcze hakowe:
Zamknięcia nastawcze hakowe są stosowane przy rozjazdach z szynami typu S42.

Zamknięcie nastawcze hakowe (opis na powiększeniu)

Zamknięcie nastawcze hakowe otwarte

Schemat działania zamknięcia nastawczego hakowego

W przypadku gdy zamknięcie nastawcze nie utrzymuje docisku iglicy do szyny oporowej stosuje się dodatkowe urządzenia zabezpieczające. Poniższa fotografia przedstawia wraz z opisem taki mechanizm:

Dociskacz iglicy

W zamknięcia nastawcze powinny być wyposażone wszystkie rozjazdy torów głównych z napędami ręcznymi, scentralizowanymi lub automatycznymi. Urządzeń tych nie muszą posiadać rozjazdy torów bocznych, które w takiej sytuacji posiadają iglice na sztwno połączone z cięgłem napędu iglic.

b) Kontrola położenia iglic i blokada zwrotnicy:

- rozjazdy nierozpruwalne - są to rozjazdy, w których iglice zwrotnicowe są zamykane mechanicznie za pośrednictwem zamków trzpieniowych i rygli (zamykanie ręcznie) lub rozjazdy zamykane mechaniczne za pomocą rygla mechanicznego.
W tego typu rozjazdach, gdy nastąpi sytuacja, że jadący tabor w kierunku zjazdowym (z ostrzem iglicy) natrafi na żle ustawioną zwrotnicę nie zmieni on jej położenia lecz dojdzie do wykolejenia pociągu lub trwałego uszkodzenia zwrotnicy.

- rozjazdy rozpruwalne - są to razjazdy, które nie posiadają mechanicznego zamknięcia, a jadący tabor w kierunku zjazdowym spowoduje samoczyne przestawienie iglic na odpowiedni kierunek.

Mechanizmy zwrotnicowe, które instalowane są przy szlakach głównych z reguły posiadają urządzenia do kontroli pozycji i docisku iglic oraz ewentualnie ich blokady. W takiej sytuacji oprócz wcześniej opisanych zamknięć nastawczych, każda iglica połączona jest z napędem zwrotnicowym poprzez osobne cięgło kontrolne. W mechanizmach zwrotnicowych ręcznych na końcach tych cięgieł mogą występować elementy służące do blokady zwrotnicy, o których była mowa przy okazji rozjazdów nierozpruwalnych.
W elektrycznych napędach zwrotnicowych cięgła kontrolne wchodzą do obudowy napędu, gdzie znajdują się urządzenia pomiarowo kontrolne prawidłowej pracy każdej z iglicy. Zwrotnice z napędami elektrycznymi są rozpruwalne, gdyż nie posiadają mechanicznych urządzeń blokady.

Cięgła kontrolne położenia iglic (opis na powiększeniu)

Cięgła wychodzące z napędu zwrotnicowego (opis na powiększeniu)

Do początku strony

9) Wskaźniki rozjazdowe:
Rozjazdy z napędami mechanicznymi ręcznymi i mechanicznymi scentralizowanymi zawsze posiadają wskaźniki informujące o położeniu zwrotnicy (kierunku przejazdu). Rozjazdy napędami automatycznymi w dużej ilości przypadków takich wskaźników nie posiadają (szczegónie najnowsze rozjazdy).

Rozjazd z napędem automatycznym i wskaźnikiem

Działanie wskaźników:
Ruch iglic zwrotnicy powduje za pośrednictwem odpowiednich przełożeń dźwigniowych odpowiednie ustawienie obrazu sygnałowego na wskaźniku.
Wskaźniki zwrotnicowe mogą być podświetlane lub nie. Wskaźniki niepodświetlane są często wykonywane z materiałów odblaskowych.