Теміржол қосқышы - Railroad switch - Wikipedia

Нүктелік индикаторы оңға бағытталған оң жақ рельсті қосқыш
Оң жақ рельсті қосқыштың анимациялық схемасы. А рельсті жолы екіге бөлінеді: В трассасы (а түзу жол) және C (the әр түрлі жол); жасыл сызық тек жүру бағытын, қара сызықтар қозғалмайтын бөліктерді, ал қызыл сызықтар қозғалатын компоненттерді бейнелейтінін ескеріңіз
Ірі станцияларда жүздеген қалыпты және қосарланған қосқыштар болуы мүмкін (Франкфурт-на-Мейн орталық станциясы).
A Пилатус теміржолы ұзындығы бойынша айналатын көпірден тұратын бұрылыс ось
Abt қосқышы 1895 жылы салынған Дрезден фуникулярлық теміржол (1985 жылғы сурет)

A теміржол қосқышы (AE), болып шығу, немесе [жиынтығы] ұпай (БОЛУЫ) бұл механикалық қондырғы теміржол бірінен басшылыққа алынатын пойыздар трек басқасына, мысалы а теміржол торабы немесе қайда а шпор немесе қаптау тармақталған.

Коммутатор байланыстырылған жұқа конустық рельстерден тұрады ұпай (рельстер немесе ұштық жүздер), әр түрлі сыртқы рельстер арасында орналасқан ( қорап рельстері). Бұл нүктелерді а күйіне бағыттау үшін екі позицияның біріне бүйірден жылжытуға болады пойыз нүктелік пышақтардан түзу жолға немесе әр түрлі жолға қарай келеді. Жіңішке ұшынан нүктелік пышақтарға қарай қозғалатын пойыз (яғни нүктелердің орналасуына байланысты екі жолдың біріне бағытталады) қарағанға бағытталған қозғалыс.

Коммутатор құлыпталмаған болса, жақындастырушы бағыттардың кез-келгенінен шыққан пойыз нүктелердің орналасуына қарамастан, нүктелер арқылы тар шеттерге өтеді, өйткені көлік құралының дөңгелектері нүктелерді қозғалтуға мәжбүр етеді. Осы бағыттағы ажыратқыш арқылы өту а деп аталады артқы нүктелік қозғалыс.

Ажыратқышта жалпы «тікелей» жол (мысалы, магистраль) және әр түрлі бағыт болады. Орнатудың қолайлылығы әр түрлі жолдан шығатын жағынан сипатталады. Оң жақтағы қосқыштар нүктелік пышақтардан шыққан кезде түзу жолдың оң жағында әр түрлі жол бар және а солға ауыстырып қосқыш қарама-қарсы жаққа кететін әр түрлі жолға ие. Көптеген жағдайларда, мысалы, теміржол аулаларында, көптеген қосқыштарды жолдың қысқа бөлігінде кездестіруге болады, кейде ажыратқыштар оңға да, солға да ауысады (бірақ мүмкіндігінше оларды бір-бірінен бөліп тұрған дұрыс). Кейде коммутатор тек бір жолды екіге бөледі; басқаларында бұл пойыз жүруге мүмкіндік беретін екі немесе одан да көп параллель жолдар арасындағы байланыс ретінде қызмет етеді қосқыш олардың арасында. Көптеген жағдайларда, жолды қалдыру үшін коммутатор берілсе, екіншісі пойызға сызықтан біраз қашықтықта жолды қайта қарауға мүмкіндік беру үшін беріледі; бұл тректің а ретінде қызмет етуіне мүмкіндік береді қаптау, трафиктің өтуіне мүмкіндік беретін пойыздың жолдан түсуіне мүмкіндік беру (бұл қаптал немесе жолдың арнайы қысқа ұзындығы болуы мүмкін, немесе екінші, үзіліссіз, параллель сызық бөлігінен пайда болады), сонымен қатар пойыздардың екі бағыттан келуіне мүмкіндік береді сызықтар арасында ауысу; әйтпесе, қарсы бағыттан келе жатқан пойыздың ауыстырып-қосқышты пайдаланудың жалғыз жолы - тоқтап, ауыстырып-қосқыш арқылы екінші жолға өту, содан кейін алға жүру (немесе егер ол қаптал ретінде қолданылса) тоқтау болады.

A түзу жол әрқашан бола бермейді; мысалы, екі трек те қисаюы мүмкін, бірі солға, бірі оңға қарай (мысалы, а қосқыш ) немесе екі трек те басқаша қисаюы мүмкін радиустар, әлі де сол бағытта.

Пайдалану

Теміржол коммутаторының жұмысы. Бұл анимация, қызыл трек - бұл қозғалыс кезінде қозғалатын бағыт. Қара түспен көрсетілген коммутатор механизмін қашықтан басқару пультінің көмегімен басқаруға болады электр қозғалтқышы немесе қолмен басқарылатын рычаг немесе жақын жерден жер жақтауы.

A теміржол вагоны Келіңіздер дөңгелектер жол бойымен бағытталады конинг дөңгелектері.[1] Тек төтенше жағдайларда ол фланецтер дөңгелектердің ішкі жағында орналасқан. Дөңгелектер коммутаторға жеткенде, дөңгелектер екі нүктенің қайсысы коммутаторға қарайтын жолға байланысты болатындығына байланысты маршрут бойынша бағытталады. Суретте, егер сол жақ нүкте жалғанған болса, сол дөңгелек сол нүктенің рельсі бойымен бағытталады, ал пойыз оңға бұрылады. Егер дұрыс нүкте жалғанған болса, оң жақ доңғалақтың фланеці сол нүктенің рельсі бойымен бағытталады, ал пойыз түзу жолмен жүре береді. Кез келген уақытта нүктелердің біреуін ғана қарама-қарсы жолға қосуға болады; екі нүкте механикалық түрде бұғатталып, әрқашан солай болатынын қамтамасыз етеді.

Нүктелерді бір позициядан екінші позицияға ауыстыру механизмі қарастырылған (ұпайларды өзгерту). Тарихи тұрғыдан алғанда, бұл тұтқаны адам операторының қозғалуын талап етеді, ал кейбір қосқыштар әлі де осылай басқарылады. Алайда, қазір олардың көпшілігін қашықтан басқару құралы басқарады электр қозғалтқышы немесе арқылы пневматикалық немесе гидравликалық іске қосу, а деп аталады нүктелік машина. Бұл екеуі де қашықтан басқаруға және қолмен қозғалу қиын болатын, бірақ жоғары жылдамдыққа мүмкіндік беретін қатаң, күшті қосқыштарға мүмкіндік береді.

Артқы нүкте қозғалысында (коммутатор арқылы жолды өшіру үшін орнатылған кезде дұрыс емес бағытта жүгіру), фланецтер дөңгелектерде нүктелерді тиісті орынға мәжбүрлейді. Бұл кейде ретінде белгілі қосқыш арқылы жүгіру. Кейбір ажыратқыштар зақымдалмай, тиісті күйге келтіруге арналған. Мысалдарға айнымалы ажыратқыштар, серіппелі ажыратқыштар және өлшенген ажыратқыштар жатады.

Егер сөндіргіш тозып кетсе немесе жұмыс жасайтын шыбықтар зақымдалса, онда фланец болуы мүмкін қосқышты бөлу, ауыстырғыштан күтілгеннен басқа бағытта өтіңіз. Бұл фланец бекітілген рельс пен орнатылған ауыстырып қосу нүктесінің арасындағы кішкене саңылауға түскен кезде болады (қайсысы негізгі сызыққа тиіп тұрса); бұл коммутаторды ашуға мәжбүр етеді, ал пойыз дұрыс емес жолға бағытталады. Мұндай жағдай локомотивке қатысты болуы мүмкін, бұл жағдайда барлық пойызды қате жолға бағыттауға болады, бұл қауіпті болуы мүмкін немесе кездейсоқ жүк көлігі басқа жолмен төмен қарай бағытталуы мүмкін. пойыздың қалған бөлігі; егер бұл автомобильдің алдыңғы жүк көлігінде орын алса, әдеттегі нәтиже рельстен шығады, өйткені алдыңғы машинаның артындағы жүк көлігі бір жолмен жүруге тырысады, ал келесі машинаның жетекші машинасы басқа жолмен жүруге тырысады. Егер бұл жеңіл автокөліктің артында келе жатқан жүк көлігімен болған болса, алдыңғы жүк көлігі бір жолмен жүреді, ал артқы жүк көлігі параллель сызық бойынша жүреді; бұл бүкіл вагонның «шаянына» немесе жолдың бойымен төмен қарай қозғалуына әкеліп соғады (рельстен шығу көбіне поезд тежегішке немесе жылдамдықты арттыруға тырысқанда қолданылатын бүйірлік күштерге байланысты). Егер сызықтар арасында қандай да бір кедергі болса, бұл апатты нәтижеге әкелуі мүмкін, өйткені автомобиль оған жанынан қозғалады, мысалы, 1928 ж. Таймс-сквер рельстен шығып кетті. Кейбір жағдайларда вагонның артындағы бүкіл пойыз ақаулы вагонмен екінші жолға шығады; басқаларында тек бір немесе бірнеше жүк көлігі бағытталады, ал қалғандары дұрыс жолмен жүреді. Параллельді жол емес, қарапайым қаптама болған жағдайда, бағыттамалы жүк көлігі (автомобильдері) бүкіл жол бойымен жүре алады, ол қайтадан негізгі жолға бұрылғанша жүреді. соңғы нүкте қозғалысы, ажыратқышты күштеп ашады да, қайтадан сол жолға түседі, тек ажыратқыштар зақымдалады. Бұл параллель жолға ауытқу жағдайында әлдеқайда аз болады, өйткені екі жолдағы ажыратқыштар жиі өзара байланысты болады, сондықтан негізгі сызықтағы қосқышты түзу етіп орнату үшін екінші қосқышты тікелей өткізгішке де орнатады (әйтпесе тек қосылу қосқышын табу үшін жолды өшіру қаупі бар, және ол арқылы пойызды жүргізу) Рельстен шығып кету қымбат және өмірге және аяқ-қолға өте қауіпті болғандықтан, ауыстырып-қосқыш нүктелеріне техникалық қызмет көрсету және басқа пойыздар, әсіресе жылдам пойыздарда өте қажет. Бөлудің ажыратқышына байланысты тағы бір рельстен шығу - бұл ProRail Hilversum рельстен шығу 15 қаңтар 2014 ж.

Егер нүктелер коммутаторды басқару механизміне мықтап жалғанған болса, онда басқару тетіктерінің қосылыстары бүктелген болуы мүмкін, коммутатор қайта пайдалануға жарамды болғанға дейін жөндеуді қажет етеді. Осы себепті, ажыратқыштар артқы нүкте қозғалысын орындамас бұрын қалыпты күйге келтіріледі.[2]

Артқы бағытта өткеннен кейін жөндеуді қажет ететін механизмнің мысалы - қысқыш-құлып. Бұл механизм Ұлыбританияда танымал, бірақ келтірілген залал көптеген қосқыш типтеріне тән.

Кем дегенде теориялық тұрғыдан байланысы жеткілікті рельсті қосқышты салу мүмкін еді, олар пойыз доңғалақтарының фланецтерінің күшімен иілмейтін нүктелердің бірін іргелес бекітілген рельстен итеріп жібермейді, сондықтан нүктелер ешқашан қозғалыс кезінде қозғалыс, кем дегенде пойыздың жылдамдығы шамадан тыс болғанша. Содан кейін, маршрут бойымен нүктелер орнатылмаған қозғалыс кезінде қосқыш бұзылмайды, бірақ оның орнына пойыз рельстен шығып кетеді. Пойыздың рельстен шығып кетуіне, оның зақымдануына және пойыздың бортындағы немесе жақын маңдағы адамдарға жарақат салуы немесе өмірін қиюы мүмкін болғанға қарағанда коммутатордың жол беріп, зақымданғаны жақсы екені анық.

Жоғары жылдамдықты жұмыс

Әдетте, ажыратқыштар төмен жылдамдықта қауіпсіз өтуге арналған. Алайда поездардың жоғары жылдамдықпен өтуіне мүмкіндік беретін ауыстырып-қосқыштың қарапайым түрлерін өзгертуге болады. Қосарланған сырғымалар сияқты күрделі коммутаторлар жүйелері төмен жылдамдықта жұмыс істеуге шектелген. Еуропалық жоғары жылдамдықты желілерде әр түрлі тармақта 200 км / сағ (124 миль / сағ) жылдамдыққа рұқсат етілген ажыратқыштарды табу сирек кездеседі. Ажыратқыштар 560 км / сағ жылдамдықпен (348 миль / сағ) (тікелей) 2007 жылдың сәуіріндегі француз әлемдік жылдамдық жүгіру кезінде өтті.[3]

Дауыс беру жылдамдығын арттырудың кәдімгі тәсілі - бұл сайлауға қатысуды ұзарту және таязды пайдалану бақа бұрышы. Егер бақаның бұрышы соншалықты таяз болса, қозғалмайтын бақа пойыздың дөңгелектерін көтере алмайды, а свингноз арқылы өту (АҚШ: қозғалмалы нүкте бақа) пайдаланылатын болады. Біркелкі қисық рельсті және өте төмен кіру бұрышын пайдалану арқылы бұрылысты ұзартпай жоғары жылдамдықтар мүмкін; дегенмен кең жол орталықтары қажет болуы мүмкін.[түсіндіру қажет ]

АҚШ Федералды теміржол әкімшілігі көмегімен жоғары жылдамдықты бұрылыстардың жылдамдық шектерін жариялады Жоқ Жылдамдығы сағатына 60 миль (97 км / сағ) болатын 26.5 дауыс беру Жоқ 32,7 жылдамдығы сағатына 80 миль (129 км / сағ).[4]

Суық жағдайда жұмыс

Газбен жылыту қосқышты қар мен мұздан тазартады.

Суық ауа-райында қар мен мұз коммутатор / бақа нүктелік рельстерінің дұрыс қозғалуына кедергі келтіруі мүмкін, бұл теміржол ажыратқыштарының дұрыс жұмыс істеуін тежейді. Тарихи тұрғыдан алғанда, теміржол компанияларында қызметкерлер теміржол қосқыштарын қар мен мұздан тазартып, қарды сыпырғыш арқылы сыпырады (негізінен сыпырғыштың қарама-қарсы шетіне бекітілген қашау салынған сыпырғыштар - қазіргі кезде қолданылатын мұз қырғыштарға ұқсас) немесе газ. мұз бен қарды ерітуге арналған алау. Мұндай операция кейбір елдерде әлі де қолданылады, әсіресе қозғалысы шектеулі салалық маршруттар үшін (мысалы, маусымдық желілер). Қатты сатылатын желілерге арналған заманауи ажыратқыштар, әдетте, нүктелік рельстер қораптық рельске қатып қалмауы және қозғалмауы үшін олардың рельстерінің жанында орнатылған ажыратқыш жылытқыштармен жабдықталған. Бұл жылытқыштар электр жылыту элементтері немесе рельске орнатылған газ оттықтары, каналдар арқылы ыстық ауаны үрлейтін сызық жанарғысы немесе басқа инновациялық әдістер түрінде болуы мүмкін (мысалы, геотермалдық жылу раковинасы және т. . Логистикалық немесе экономикалық шектеулерге байланысты газды немесе электрлік жылытқышты пайдалану мүмкін болмаған жағдайда, олардың арасында мұздың пайда болуын болдырмау үшін (мысалы, мұзбен бірге мұздату) металл беттері арасында тосқауыл қою үшін мұзға қарсы химиялық заттарды қолдануға болады. Мұндай тәсілдер әрдайым экстремалды климат үшін тиімді бола бермеуі мүмкін, өйткені бұл химиялық заттар уақыт өте келе шайылып кетеді, әсіресе күнделікті жүздеген лақтыруды бастан кешіретін қатты сөндіргіштер үшін.

Жалғыз жылыту қосқыштардың қарлы жағдайда жұмыс істеуі үшін әрдайым жеткіліксіз болуы мүмкін. Әдетте жабысқақ қар-ақ түс жағдайларын тудыратын ылғалды қар жағдайлары аяздан сәл төмен температурада пайда болуы мүмкін, сондықтан пойыздарда мұз бөліктері жиналады. Пойыздар кейбір ажыратқыштардан өтіп бара жатқанда, соққы, діріл, мүмкін тежеудің немесе қалалық микроклиматтың әсерінен болатын аздап қыздырумен қатар, мұздың бөлшектерін құлатып, қосқыштарды тығырыққа тіреуі мүмкін. Мұзды еріту үшін жылытқыштарға уақыт қажет, сондықтан қызмет көрсету жиілігі өте жоғары болса, келесі пойыз келгенге дейін мұздың еруіне уақыт жетіспеуі мүмкін, содан кейін қызмет үзіліске әкеледі. Мүмкін болатын шешімдерге сыйымдылығы жоғары қыздырғыштарды орнату, пойыздардың жүру жиілігін азайту немесе мұзға қарсы химиялық заттарды қолдану кіреді этиленгликоль пойыздарға.[5]

Трамвай және монорельсті жүйелер

Қосқыш нүктелері трамвай желілері көбінесе қашықтан басқарылады жүргізуші.

Басқарудың дәстүрлі шешімі - бұл электр сымының арнайы қысқа сегментінің астынан өткенде автомобиль қуатты алады ма, жоқ па. Электр қуатын тартудың болуы немесе болмауы коммутация нүктелерін іске қосатын немесе өшіретін арнайы схемамен анықталады. Бұл келісім трамвай вагонының белгілі бір қозғалыстар кезінде коммутатор арқылы (импульспен жұмыс істейтін) жағалауға шығуын талап етеді.

Келесі жүйе трамвайдағы қуатты электромагнитті және пышақты айналдыру механизмін бастау үшін жолдар арасына салынған қамыс релесін қолданады. Драйверде магнитті басқаруға арналған жеке қосқыш бар, сондықтан ауыстыру трамвайдың процедурасын біршама жеңілдететін тәуелді болмайды. Тарату қалқандарын бұру әрқашан релеге магнит өрісін қажет етеді және оның полярлығы бағытты белгілейді. Реледен өту кезінде магнит өрісі болмайды, қалақтарды қандай күйде болса да сақтайды.

Сонымен қатар, жақында радиотелеметрия немесе басқару сигнализациясының басқа түрі қолданылады.

Монорельс жүйелер бар арнайы ажыратқыштар.

Роликті қосқыштар

Ауыстыру жолының қосқышы Честер зообағына монорельсті

Көптеген роликтер мысалы, сайдингке арналған қосқыштар, тіпті қос станциялы жүйеге арналған Диснейленд Париж ' Ғарыш тауы және Галактика кезінде Alton Towers.

Кәдімгі рельс өз жолынан өте алады, өйткені дөңгелектер фланецтеріне арналған рельстердегі саңылаулар тар, бұл жүздің дизайнына мүмкіндік береді. Дөңгелек құбырлы роликті рельстер мен қораптық сәулелік монорельсті рельстерде әдетте дөңгелектер жоғарыдан басқа бұрыштарда жүреді. Бұл басқа бұрыштық дөңгелектер үлкенірек жүктеу өлшеуіші, рельстегі үлкен бос жерлерді қажет ететін (құрылым өлшеуіші ) рельстер қиылысатын немесе түйісетін жерде.

Роликті шкафтарға арналған үш негізгі ажыратқыштың дизайны бар. Иілгіш, алмастырғыш және үстелдің айналмалы рельстері қолданылды. Бір шетінен бекітілген бүкіл рельсті ферманы балама бағытқа бағыттау үшін бүгу рельстің ұзын сегментін басқаруды қажет етеді. Сегментті ауыстыру тегіс тақтаға рельстің екі немесе одан да көп сегменттерін орналастыруды қажет етеді, олар түзу немесе қисық жолды қамтамасыз ету үшін толығымен қозғалады. Сонымен қатар, осы алмастырғыш жол сегменттері айналмалы цилиндрге оралып, үшбұрышты ферма немесе екі жақты тақта жасай алады. Қисық сызықты сегменті бар кестені Y қиылысында бұру - аз қолданылатын үшінші нұсқа. Егер қисық жол вагондарды 60 градусқа бұрса, ал үш рельс жолдары бір-бірінен 120 градус аралықта орналасқан үш бірдей спиц ретінде кездессе, онда бұрылыс үстелінде отырған қисық жолды осы тораптағы үш рельс жолының кез келген екеуін қосу үшін бұруға болады, үшбұрыштың түйісуін құру.

Жіктелуі

Төмен жылдамдықты № 6 оң жақ магистральды аулаға ауыстыру

Коммутатордың дивергенциясы мен ұзындығы бақаның бұрышымен (қос рельстің екі рельс қиылысатын нүктесінде, төменде көрсетілген) және ажыратқыш қалақтарының бұрышы немесе қисаюымен анықталады. Басқа компоненттердің ұзындығы мен орналасуы осыдан белгіленген формулалар мен стандарттардың көмегімен анықталады. Бұл дивергенция бөлінудің бірлігі үшін ұзындық бірліктерінің саны ретінде өлшенеді.

Солтүстік Америкада бұл әдетте коммутатордың «нөмірі» деп аталады. Мысалы, «нөмір 12» қосқышында рельстер бақаның ортасынан он екі бірлік қашықтықта бір бірінен алшақ тұрады.

Біріккен Корольдікте креслолар арқылы теміржолды пайдаланатын нүктелер мен өткелдер әріптер мен сандар тіркесімін қолданумен аталады. Хат коммутатор пышақтарының ұзындығын (демек радиусын), ал қиылысу бұрышын (бақа) анықтайтын болады. Осылайша, A7 айналымы өте қысқа болады және оны тек верфтер сияқты тығыз жерлерде кездестіруге болады, ал E12 магистральда жылдамдығы жоғары жылдамдықта болады.

Қауіпсіздік

Ажыратқыштар теміржолды қауіпсіз жүргізу үшін өте маңызды, өйткені олар бірқатар қауіп тудырады:

  • Дұрыс қойылмаған нүктелер екі пойыздың бір жолда жүруіне әкеліп соқтыруы мүмкін. Қате параметр қолмен басқарылатын ауыстырып қосқышты бұзу салдарынан немесе құлыптау.
  • Қозғалыстағы пойыздың астындағы нүктелерді өзгерту пойызды әрдайым дерлік рельстен шығарады.
  • Ұпайлар өтіп бара жатқан пойыздың күші әсерінен қозғалуы мүмкін. Ерекше назар аударарлық және төтенше жағдайда, ажыратылған дуэт блокты дөңгелектің коммутаторға түсіп қалуы нәтижесінде коммутатордың параметрі күшпен өзгертілді. Бұл әлемдегі ең ауыр теміржол апаттарының бірін тудырды Эшеданың рельстен шығып кетуі.
  • Пойыз коммутатордың лягушкасына жақын тұруы мүмкін, сонда өтіп бара жатқан пойыз бүйірімен соқтығысуы мүмкін (содан кейін бірінші пойыз: қосқышты бұзу).
  • Күрделі механикалық құрылғыға техникалық қызмет көрсетуді елеусіз қалдыруға болады.

Осы тәуекелдерден туындаған жазатайым оқиғаларды болдырмау үшін тиісті техникалық құралдар, сондай-ақ белгілі бір тәжірибелер қолданылады. Ең маңыздылары:

  • Тиісті кілтсіз қосқышты кері бұруға жол бермейтін құлыптар.
  • Мүмкіндік беретін құлыптар сигналдар ажыратқыштар дұрыс орнатылған кезде ғана тазартылады.
  • Тізбек тізбектері өтіп бара жатқан пойыз анықталған кезде кері бұрылудың алдын алу.
  • Құлыптар немесе пышақтарды қораптың рельстеріне қауіпсіз түрде құлыптау арқылы олардың қозғалысын болдырмайтын қапсырмалар.
  • Лас машиналарды көрсету үшін тізбектер мен ластау маркерлерін қадағалаңыз.
  • Техникалық қызмет көрсету кестелері, әсіресе маңызды қашықтықтағы ауытқуларды өлшеу үшін.

Ауыстыруға байланысты апаттар осы тәуекелдердің біреуі немесе бірнешеуінен туындады, соның ішінде:

  • 1980 ж Теміржол апаты кезінде Buttevant, Корк округі, Ирландияда, қашан ДублинҚорқыт арқылы байқаусызда ауыстырылғаннан кейін экспресс жоғары жылдамдықта рельстен шығарылды жер жақтауы пункттер жұмыс істеді, нәтижесінде 18 адам қайтыс болды.
  • Ажыратқыштардың пойыздардың алдында лақтырылуы салдарынан болатын апаттар диверсанттар, жақын жерде өлімге әкелмейтін рельстердегідей Ньюпорт Ньюс, Вирджиния, бойынша 12 тамыз 1992 жжәне Stewiacke, Жаңа Шотландия, бойынша 12 сәуір, 2001. Осы оқиғалардың алдын алу үшін пайдаланылмаған қосқыштардың көпшілігі бұғатталады.
  • 1998 ж Эшеде пойызының апаты Германияда 100-ден астам адамның өмірін қиған, әлемдегі ең жылдам жүрдек пойыз апаттарының бірі болды. Бұл доңғалақ жиегі 200 км / сағ (125 миль) жылдамдықта істен шығып, машинаны жартылай рельстен шығарған кезде пайда болды. Дөңгелек жиегі күйменің еденінен өтіп, жерге сүйреліп бара жатты. Жол түйіскен кезде ол қосқышты лақтырды, нәтижесінде машинаның артқы дөңгелектері алдыңғы дөңгелектер алған жолға параллель жолға ауысады. Автокөлік 300 тонналық жол өтпесін қолдайтын тіректерге лақтырылып, жойылды.
  • The 2002 ж. Мамырында Поттерс барының теміржол апаты кезінде Поттерс бар, Хертфордшир, Біріккен Корольдікте коммутатор оны кесіп өткен кезде коммутатор басқа позицияға ауысқанда пайда болды қосқышты бөлу. Жаттықтырушының алдыңғы доңғалақтары тура жол бойымен алға жылжыды, бірақ артқы дөңгелектер әр түрлі бағытта ілулі болды. Бұл бүкіл вагонның пойыздан бөлінуіне және бүйірден өтіп кетуіне себеп болды платформа алда. Коммутатордың қозғалысы соңғы жаттықтырушының астында болды, сондықтан жеті адам қаза тапса да, алдыңғы жаттықтырушылар теміржолда қалды. Ұпайларды нашар күтіп ұстау апаттың алғашқы себебі болды.
  • Сұрақтың алғашқы қорытындысы Грейригг рельстен шығып кету туралы 23 ақпан 2007 ж, дұрыс емес сақталған ұпай жиынтығын кінәлайды.
  • Амтрактың қатысуымен болған екі қайғылы оқиға Күміс жұлдыз Оңтүстік Каролинадағы жолаушылар пойызы коммутаторлардың дұрыс жұмыс істемеуінен немесе дұрыс орналаспауынан туындады. 1991 жылдың 31 шілдесінде бірнеше автомобиль рельстен шығып, 7 жолаушыны өлтірді, себебі коммутатор механизмінің құлыптау тетігі жоғалған.[6] Он жеті жыл өткен соң, 2018 жылдың 4 тамызында «Силвер Жұлдыз» бұрылыстың дұрыс орналаспауы салдарынан қапталда тұрған жүк пойызына соғылып, екі экипаж қаза тапты.[7]

Тарих

Істен шыққан теміржол қосқышының басқару стенді Пин Оо Лвин дейін Готейк виадукті (Мьянма )

Алғашқы жолдарда көлік құралдары жолдар арасында жүрді жылжымалы рельстер. Ажыратқыш патенттелген Чарльз Фокс 1832 жылы.

Дейін кеңінен қол жетімді электр қуаты, қатты жүріп өткен кезде қосқыштар түйіспелер бастап басқарылды сигнал қорабы таяқшалар жүйесі арқылы трассалардың жанында салынған рычагтар. Рычагтар басқару үшін де қолданылған теміржол сигналдары пункттердің үстінен пойыздардың қозғалысын бақылау. Сайып келгенде, белгілі механикалық жүйелер құлыптау пойыз қауіпсіз болған кезде пункттердің үстімен жүруге мүмкіндік беретін сигнал ғана орнатылатындығына көз жеткізу үшін енгізілді. Таза механикалық құлыптар ақыр соңында электрлік басқарумен біріктірілген жүйелерге айналды. Автокөлік аз жүретін кейбір тармақтарда аулаларды қопсыту, немесе мұра теміржолдары, қосқыштарда бұғаттаудың бұрынғы түрі болуы мүмкін.

Компоненттер

Коммутатордың бұл бөлшегі ретінде белгілі жұп жылжымалы рельстер жұбын көрсетеді нүктелерді ауыстыру (рельстер немесе ұштық жүздер)

Ұпайлар (нүктелік жүздер)

Жаңа стиль
Ескі стиль

The ұпай (рельстер немесе ұштық жүздер) дөңгелектерді түзу немесе әр түрлі жолға бағыттайтын жылжымалы рельстер. Олар көптеген қосқыштарда конустық, бірақ қосулы қосқыштар олардың төртбұрышты ұштары бар.

Ұлыбританияда және Достастық елдерінде бұл термин ұпай бүкіл механизмге қатысты, ал Солтүстік Америкада бұл термин тек жылжымалы рельстерге қатысты.

Кейбір жағдайларда коммутатор қалақтарын олардың қызмет ету мерзімін жақсарту үшін термиялық өңдеуден өткізуге болады. Термиялық өңдеу процестерінің әр түрлі түрлері бар, мысалы жиектерді қатайту немесе толық қатайту.

Коммутаторлардың көлденең қимасы өнімділікке де әсер етеді. Жаңа тангенциалды жүздер ескі стиль жүздеріне қарағанда жақсы жұмыс істейді.

Бақа (жалпы өткел)

Бір кесімді актерлік құрам бақа. Жылтыр сызық тат басқан сызықты кесіп өтеді. Бұл солтүстік американдық «өзін-өзі қорғайтын құйылған марганец» бақа күзет рельсісіз, бақа арқылы өтіп бара жатқанда дөңгелектің бет жағына көтеріліп, бақаға фланецтер көтерді.
The бақа (сол жақта) және күзет рельсі қосқыштың (оң жақта)

Бақа, жалпы өткел деп те аталады (немесе австралиялық терминологияда V-рельс), екі рельстің қиылысу нүктесі болып табылады. Мұны рельстің бірнеше тиісті кесілген және бүгілген бөліктерінен жинауға болады немесе жалғыз болуы мүмкін кастинг марганец болатының. Ауыр қолданыстағы сызықтарда құюды өңдеуге болады жарылғыш соққыны қатайту қызмет ету мерзімін ұзарту.[8]

Ауыр немесе жоғары жылдамдықтағы трафик бар сызықтарда, а свингноз арқылы өту (қозғалмалы-бақа) қолдануға болады. Аты айтып тұрғандай, бақада орналасқан екінші механизм бар. Бұл әдетте бақа кезінде пайда болатын рельстегі саңылауды жою үшін рельстің кішкене бөлігін жылжытады. Қозғалмалы бақа қосқышын басқару үшін бөлек коммутатор қажет.[дәйексөз қажет ]

Бұл термин бақа алынған ат тұяғының бөлігі ол өте ұқсас. Кейбір түрлері электрлендіру қолданатын жүйелер арба тіректері сым бақа деп аталатын ұқсас құрылғыларға ие.

Екі калибрлі ажыратқыштарда үшінші рельс жалпы рельсті кесіп өтетін жерде арнайы бақа қолданылады. Денвер және Рио-Гранде экипаждар мұны «құрбақа» деп атады.

Жақында болған оқиға[қашан? ] Солтүстік Америка жүк теміржолдары болып табылады фланецті бақа, онда доңғалақ фланеці протекторға қарағанда автомобильдің салмағын қолдайды. Бұл дизайн соққы жүктемесін азайтады және бақаның өмірін ұзартады.[дәйексөз қажет ]

Күзет рельсі (рельс)

A күзет рельсі (рельсті тексеру) - бұл бақаға қарама-қарсы негізгі (қойма) рельстің жанына орналастырылған рельстің қысқа бөлігі. Бұлар дөңгелектердің бақа арқылы тиісті флангаға өтуін және пойыздың рельстен шығып кетпеуін қамтамасыз етеді. Әдетте, әр бақа үшін екеуі, әр сыртқы рельсте бір-бірден болады. «Өзін-өзі қорғайтын құйылған марганецті» бақа арқылы қорғаныс рельстері қажет емес, өйткені құйманың көтерілген бөліктері сол мақсатқа қызмет етеді.[дәйексөз қажет ]

Рельстерді тексеріңіз жиі өте өткір қисықтарда қолданылады, тіпті қосқыштар жоқ жерде.[9]

The қозғалтқышты ауыстыру (бұл жағдайда ан электр қозғалтқышы ) және осы қосқышты басқару үшін қолданылатын механизм суретте оң жақта көрінеді.

Қозғалтқышты ауыстыру

A қозғалтқышты ауыстыру (коммутатор, нүктелік қозғалтқыш, нүктелік машина, немесе автоматератор) болып табылады электр, гидравликалық немесе пневматикалық нүктелерді мүмкін маршруттардың біріне сәйкестендіретін механизм. Қозғалтқышты диспетчер қашықтықтан басқарады (Ұлыбританиядағы сигнал беруші). Ажыратқыштың толық орнатылғанын және құлыпталғанын анықтау үшін электр қозғалтқышына электрлік контактілер де кіреді. Егер коммутатор мұны істемесе, басқару сигналы қызыл күйде (тоқтайды). Сондай-ақ, төтенше жағдайларда коммутаторды басқаруға арналған қолмен жұмыс істейтін тұтқасы бар, мысалы, электр қуатының өшуі.

Патент W. B. Purvis 1897 жылдан басталады.

Коммутаторда қолданылатын механизмнің мысалы. Екі нүкте лақтырғышпен байланыстырылған. Лақтыру жолағы үйреніп қалған жолдың жақын жағындағы тетікке дейін созылады қосқышты лақтыру. Бұл биік коммутатор тіреуіші үшін жеткіліксіз саңылау болмаған жерлерде қолданылатын төмен ажыратқыш тірегінің мысалы. Бұл тіреуіш жылжымалы құрам арқылы өтуге арналған, бұл дөңгелектер өткен маршрут үшін нүктелер қатарына қосылуға әкеледі. Оның рефлексиялық мақсаты бар.

Ұпай тұтқасы

A нүкте тұтқасы, жерге лақтыру, немесе коммутатор Бұл рычаг және коммутатордың нүктелерін қолмен туралау үшін қолданылатын ілеспе байланыстар. Бұл тұтқаны және оған ілеспе жабдық әдетте екіге созылады шпалдар нүктелердегі ажыратқыштан созылатын. Олар жиі қолданылмайтын ажыратқыштардағы қозғалтқыштың орнына қолданылады. Кейбір жерлерде тетік а-ның бөлігі ретінде нүктелерден біршама қашықтықта болуы мүмкін тұтқалы жақтау немесе жердің жақтауы. Сыртқы тәсілмен ажыратқыштардың бұзылуын болдырмау үшін, бұл ажыратқыштар пайдаланылмаған кезде бұғатталады.

Нүктелік машинаны түрлендіру

Нүктелік машинаны түрлендіру жүйесі шунттаушыға немесе драйверге радио нүктелерімен қол нүктелерін қашықтан басқаруға мүмкіндік беретін қолмен басқарылатын бар нүктеге бекітілген қашықтан басқарылатын құрылғыдан тұрады. Әр түрлендіргішті дербес ретінде пайдалануға немесе бірнеше блокты маршрутизациямен бірге орнатуға болады.

Нүктені бекіту

Шотландиядағы Стрэтспи теміржолындағы нүктелер жиынтығы. Нүктелер өздігінен басқа тұтқаны жылжытпас бұрын, ортасындағы қарама-қарсы нүктелік құлыпты сол жақтағы екі рычагтың біреуімен алу керек. Нүктелер жылжытылғаннан кейін, құлыпты қайтадан итеріп, нүктелерді орнында бекіту керек.

A қарсы құлып (FPL), немесе нүктелік құлып, бұл, аты айтып тұрғандай, нүктелер жиынтығын позицияға жауып тастайтын, сондай-ақ олардың дұрыс күйде екендігін дәлелдейтін құрылғы. The қарайтын нүкте атаудың бір бөлігі, олар пойыздың ықтимал болуы мүмкін қарама-қарсы жүрістер кезінде нүктелердің қозғалуын болдырмайтындығына қатысты Сызат егер нүктелер пойыздың астына жылжитын болса, онда ұпайлар (екі жолмен төмен түседі) - артқы жүрістер кезінде пойыз доңғалақтары, егер олар қозғалуға тырысса, нүктелерді дұрыс орынға мәжбүр етеді.

Ұлыбританияда жолаушылар пойызының кез-келген бағыты үшін FPL ұсынуға мәжбүр ететін заңдардың қабылдануына байланысты FPL ерте кезден-ақ кең тараған - жолаушылар пойызының бетпе-бет қозғалуы заңсыз болды және нүктелер құлыптаусыз немесе уақытша бір күйде немесе басқа күйде қысылып тұрғанда.[10]

Буындар

Буындар қозғалатын нүктелер коммутатордың бекітілген рельстеріне сәйкес келетін жерлерде қолданылады. Олар нүктелердің позицияларының арасында оңай ілінуіне мүмкіндік береді. Бастапқыда жылжымалы ажыратқыш пышақтар бос жабық рельстермен біріктірілген, бірақ болат рельстер біршама икемді болғандықтан, рельстің қысқа бөлігін жіңішкерту арқылы осы қосылысты жасауға болады. Мұны а деп атауға болады өкшесіз қосқыш.

Тікелей және қисық ажыратқыштар

Бұрылғыштар бастапқыда тік бұрышты жүздермен салынған, олар үшкір ұшымен өткір бұрышпен аяқталған. Бұл қосқыштар пойыз бұрылыс бағытымен өткен кезде соққыны тудырады. Ажыратқыш пышақтарды қисық нүктемен жасауға болады, олар штампты тангенспен түйістіріп, соғұрлым аз соққыны тудырады, бірақ кемшілігі - нүктедегі метал жұқа және міндетті түрде әлсіз. Осы қарама-қайшы талаптардың шешімі 20 ғасырдың 20-жылдарында Герман Рейхсбаханында табылды. Бірінші қадам басқаша болуы керек еді рельстік профиль қораптың рельстері мен ажыратқыш рельстері үшін, олардың айырғыш рельстерінің биіктігі шамамен 25 мм (0,98 дюйм) аз, ал ортасында қыстырма рельстер.

Нүктелік көрсеткіштер

Қашықтықтан коммутатордың жалғандығын көру қиын болғандықтан, әсіресе түнде еуропалық теміржолдар мен олардың еншілес компаниялары қамтамасыз етеді нүктелік көрсеткіштер олар жиі жарықтандырылады.

Компоненттер галереясы

Түрлері

Стандартты оң және сол жақ қосқыштардан басқа, ажыратқыштар әр түрлі конфигурациялардың комбинацияларында болады.

Слиптер

Қос сырғанау

Қос қосқыш немесе қос сырғанау. Нүктелер жоғарғы сол жақ және төменгі оң жолдарды қосуға арналған.

A қос сырғанау қосқышы (қос тайып) дегеніміз - бұл көліктің көлік құралдарын бір түзу жолдан екіншісіне өзгертуге мүмкіндік беретін етіп, сонымен қатар түзу өтіп бара жатқан жолмен төрт жұп нүктемен біріктірілген екі сызықтан тұратын қиғаш тегіс қиылысу. Келісуге жақындаған пойыз өткелдің қарама-қарсы жағындағы екі рельстің бірімен кетуі мүмкін. Мүмкін болатын үшінші шығуға жету үшін пойыз сырғанақтағы жолдарды ауыстырып, содан кейін кері жүруі керек.

Орналасу төрт маршрутты орнатуға мүмкіндік береді, бірақ бір уақытта тек бір маршрутты кесіп өтуге болатындықтан, өткелдің әр ұшындағы төрт пышақ біртұтас жүру үшін жиі қосылады, сондықтан өткелді тек екі тетікпен немесе нүктелі қозғалтқыштар. Бұл екі нүктенің бірдей функционалдығын аяғына дейін береді. Бұл шағын (күрделі болса да) коммутаторлар тек кеңістік шектеулі жерлерде, мысалы, көптеген платформалардың кез келген жолына жету үшін бірнеше магистральдар таралатын станция (мысалы, тәсілдер) сияқты жерлерде болады.

Солтүстік Американдық ағылшын тілінде бұл келісімді а деп те атауға болады қос қосқыш, немесе көбірек ауызекі түрде, а басқатырғыштар қосқышы. The Ұлы Батыс теміржолы Ұлыбританияда бұл термин қолданылған қос нүкте, және қосқыш а деп те аталады қос қосылыс жылы Виктория (Австралия). Итальян тілінде қос қосқыштың термині deviatoio инглесі, білдіреді Ағылшын қосқышы. Likewise, it is called Engels(e) Wissel in Dutch, and was called Ағылшын тілі in German in former times.

Single slip

A single slip switch works on the same principle as a double slip, but provides for only one switching possibility. Trains approaching on one of the two crossing tracks can either continue over the crossing, or switch tracks to the other line. However, trains from the other track can only continue over the crossing, and cannot switch tracks. This is normally used to allow access to sidings and improve safety by avoiding having switch blades facing the usual direction of traffic. To reach the sidings from what would be a facing direction, trains must continue over the crossing, then reverse along the curved route (usually onto the other line of a double track) and can then move forward over the crossing into the siding.

Outside slip

A double, outside slip in Heidelberg main station

Ан outside slip switch is similar to the double or single slip switches described above, except that the switch blades are outside of the diamond instead of inside. An advantage over an inside slip switch is that trains can pass the slips with higher speeds. A disadvantage over an inside slip switch is that they are longer and need more space.

An outside slip switch can be so long that its slips do not overlap at all, as in the example pictured. In such a case a single, outside slip switch is the same as two regular switches and a regular crossing. An outside, double slip switch is about the same as a қайшы кроссовер (see below), but with the disadvantages:

  • The two parallel tracks cannot be used at the same time;
  • That the slips are not straight and thus have a limited speed;

Advantage:

  • The crossing can be passed at full speed.

Due to the disadvantages over both the double inside slip switch және қайшы кроссовер, double outside slip switches are only used in rare, specific cases.

Кроссовер

A scissors crossover: two pairs of switches linking two tracks to each other in both directions

A кроссовер is a pair of switches that connects two parallel рельсті жолдар, allowing a train on one track to cross over to the other. Like the switches themselves, crossovers can be described as either қаратып немесе trailing.

When two crossovers are present in opposite directions, one after the other, the four-switch configuration is called a double crossover. If the crossovers in different directions overlap to form an ×, it is dubbed a қайшы кроссовер, scissors crossing, немесе жай қайшы; or, due to the diamond in the center, a алмас кроссовері. This makes for a very compact track layout at the expense of using a деңгейлік түйісу.

In a setup where each of the two tracks normally carries trains of only one direction, a crossover can be used either to detour "wrong-rail" around an obstruction or to reverse direction. A crossover can also join two tracks of the same direction, possibly a pair of local and express tracks, and allow trains to switch from one to the other.

On a crowded system, routine use of crossovers (or switches in general) will reduce throughput, as the switches must be changed for each train. For this reason, on some high-capacity жедел транзит systems, crossovers between local and express tracks are not used during normal қарбалас уақыт service, and service patterns are planned around use of the usually flying junctions at each end of the local-express line.

Überleitstelle (crossover) at Richthof арасында Кирхгейм және Langenschwarz станциялары Ганновер – Вюрцбург жоғары жылдамдықты теміржол

In German a crossover is known as an Überleitstelle (қысқартылған Üst) and is defined as an operating control point on the open line.[11] Бұл сондай-ақ block section. Ан Überleitstelle trains can transfer from one track of a single or double track section of route to another track on a double track section on the same route. Depending on the safety equipment provided, trains may run this other track either by exception or routinely against the normal direction of traffic.

Ан Überleitstelle must have at least one turnout. On double tracked routes, single and double crossovers are common, each one consisting of two turnouts and an intermediate section. Very often – but not mandatory – the turnouts and block signals at an Überleitstelle are remotely controlled or set from a central signal box.

The official categorisation of an Überleitstelle түрі ретінде түйісу first arose in Germany with the construction of high-speed railways. Previous to that there were already operating control points at which trains could just transfer from one track to another on the same route, but they were considered as junctions (Abzweigstelle). The latter are still used to refer to those places in станциялар which enable trains to cross from one route to another.

Stub switch

Closeup of a stub switch in Pennsylvania
Тар калибр stub switch. (A further example of a stub switch is shown at "Three way switch" below.) Note that this switch has an additional piece of movable rail instead of a frog.

A stub switch lacks the tapered points (point blades) of a typical switch. Instead, both the movable rails and the ends of the rails of the diverging routes have their ends cut off square. The switch mechanism aligns the movable rails with the rails of one of the diverging routes. In 19th century US railroad use, the stub switch was typically used in conjunction with a harp switch stand.

The rails leading up to a stub switch are not secured to the шпалдар for several feet, and rail alignment across the gap is not positively enforced. Stub switches also require some икемділік in the rails (meaning lighter rails), or an extra joint at which they hinge. Therefore, these switches cannot be traversed at high speed or by heavy traffic and so are not suitable for main line use. A further disadvantage is that a stub switch being approached from the diverging route that is not connected by the points would result in a derailment. Yet another disadvantage is that in very hot weather, expansion of the steel in the rails can cause the movable rails to stick to the stock rails, making switching impossible until the rails have cooled and contracted.

One advantage to stub switches is that they work better in the snow. The sideways action of the point rails pushes snow to the side, instead of packing the snow between the points and the rail in a more modern design.

Stub switches were more common in the very early days of railways and their tramway predecessors. Now, because of their disadvantages, stub switches are used primarily on тар калибр сызықтар және тармақ сызықтары. Some modern monorail switches use the same principle.

Three-way switch

A three-way switch is used to split a railroad track into three divergent paths rather than the more usual two. There are two types of three-way switches. Ішінде symmetrical three-way switch, the left and right branches diverge at the same place. Жылы asymmetrical three-way switch, the branches diverge in a staggered way. Both types of three-way switches require three frogs.

The complexity of symmetrical switches usually results in speed restrictions, therefore three-way switches are most often used in stations or depots where space is restricted and low speeds are normal. Symmetrical switches were used quite often on Swiss narrow-gauge railways. Asymmetrical three-way switches are more common, because they do not have speed restrictions compared to standard switches. However, because of their higher maintenance cost due to special parts as well as asymmetric wear, both types of three-way switches are replaced with two standard switches wherever possible.

In areas with very low speeds, like depots, and on railroads that had to be built very cheaply, like logging railroads, three-way switches were sometimes built as stub switches.

Plate switch

Тар калибр plate switch

A plate switch incorporates the tapered points of a typical switch into a self-contained plate. Each point blade is moved separately by hand. Plate switches are only used for double-flanged wheels, with wheels running through the plates on their flanges, guided by the edges of the plate and the moveable blade.

Because plate switches can only be used by double-flanged wheels and at extremely low speeds, they are typically only found on hand-worked narrow gauge lines.

Off-railer

The off-railer is a system of installing a turnout over and above some plain track, without having to cut or replace that track. It is useful for installing temporary branches on agricultural railways, and sidings for track machines on mainline rails. Special ramps lift the wheels off the normal track, and then the off-railer curves away as required. Decauville has such a system.[12] It is a bit like a көпір өту.

Interlaced turnout

Interlaced turnouts on the elevated Чикаго «L» north and southbound Күлгін және Қоңыр lines intersecting with east and westbound Қызғылт және Жасыл lines and the looping Orange line жоғарыдан Уэллс және Lake street қиылысу жылы Ілмек.

Ан interlaced turnout is a different method of splitting a track into three divergent paths. It is an arrangement of two standard turnouts, one left- and one right-handed, in an "interlaced" fashion. The points of the second turnout are positioned between the points and the frog of the first turnout. In common with other forms of three way turnouts an additional common-crossing is required. Due to the inherent complexity of the arrangement, interlaced turnouts are normally only used in locations where space is exceptionally tight, such as station throats or industrial areas within large cities. Interlaced turnouts can also be found in some yards, where a series of switches branching off to the same side are placed so close together that the points of one switch are placed before the frog of the preceding switch.[13]

Wye switch

A wye switch on the mainline near a single-track bridge.

A wye switch (Y points) has trailing ends which diverge symmetrically and in opposite directions. The name originates from the similarity of their shape to that of the letter Y. Wye switches are usually used where space is at a premium. In North America this is also called an "equilateral switch" or "equilateral turnout". Common switches are more often associated with mainline speeds, whereas wye switches are generally low-speed yard switches.

One advantage of wye switches is that they can have a coarser frog angle using the same radius of curvature than a common switch. This means that they give rise to a less severe speed restriction than the diverging branch of a common switch, without having to resort to more expensive switches with a moving frog. For this reason they are sometimes used on a main line where it splits into two equally important branches or at the ends of a single track section in an otherwise double track line.

Run-off points

Trap points at the exit from a аула

Run-off points are used to protect main lines from stray or runaway cars, or from trains passing signals set at danger. In these cases, vehicles would otherwise roll onto and foul (obstruct) the main line and cause a collision. Depending on the situation in which they are used, run-off points are referred to either as trap points or catch points. Derailers are another device used for the same purpose.

Ұпайларды ұстаңыз are installed on the running line itself, where the railway climbs at a steep gradient. They are used to prevent runaway vehicles colliding with another train further down the slope. In some cases, catch points lead into a sand drag to safely stop the runaway vehicle, which may be travelling at speed. Catch points are usually held in the 'derail' position by a spring. They can be set to allow a train to pass safely in the downhill direction using a lever or other mechanism to override the spring for a short time.

Catch points originate from the days of the 'unfitted' goods (freight) train. As these trains tended to consist of either completely unbraked wagons (relying entirely on the locomotive's own brakes), or ones with unlinked, manually applied brakes (necessitating a stop at the top of steep downgrades for the guard to walk along the train and set the brakes on each wagon in turn), they also lacked any mechanism to automatically brake runaway cars. Catch points were therefore required to stop the rear portion of a poorly coupled train that might break away whilst альпинизм a steep grade – although they would also stop vehicles that ran away for any other reason. Now that trains are all 'fitted' (and broken couplings are far less common), catch points are mostly obsolete.

Similar to catch points, trap points are provided at the exit from a siding or where a goods line joins a line that may be used by passenger trains. Unless they have been specifically set to allow traffic to pass onto the main line, the trap points will direct any approaching vehicle away from the main line. This may simply result in the vehicle being derailed, but in some cases a sand drag is used, especially where the vehicle is likely to be a runaway travelling at speed due to a slope.

Рельстер

A велосипед works by derailing any vehicle passing over it. There are different types of derailers, but in some cases they consist of a single switch point installed in a track. The point can be pulled into a position to derail any equipment that is not supposed to pass through.

Dual gauge switches

A dual gauge switch in Japan, 2005

Dual gauge switches ішінде қолданылады қос калибр жүйелер. There are various possible scenarios involving the routes that trains on each gauge may take, including the two gauges separating or one gauge being able to choose between diverging paths and the other not. Because of the extra track involved, dual gauge switches have more points and frogs than their single gauge counterparts. This limits speeds even more than usual.

A related formation is the 'swish' or rail exchange, where (usually) the common rail changes sides. These have no moving parts, the narrower gauge wheels being guided by күзет рельстері as they transition from one rail to another. The wider gauge only encounters continuous rail so is unaffected by the exchange. At dual gauge turntables, a similar arrangement is used to move the narrow gauge track from one side to a central position.

Rack railway switches

Rack railway switches are as varied as теміржол технологиялар. Where use of the rack is optional, as on the Централбахн in Switzerland or the Батыс жағалауындағы жабайы теміржол жылы Тасмания, it is common to place turnouts only in relatively flat areas where the rack is not needed. On systems where only the pinion is driven and the conventional rail wheels are idlers, such as the Dolderbahn жылы Цюрих, Štrbské Pleso жылы Словакия және Schynige Platte rack railway, the rack must be continuous through the switch. The Dolderbahn switch works by bending all three rails, an operation that is performed every trip as the two trains pass in the middle. The Štrbské Pleso and Schynige Platte Strub rack system instead relies on a complex set of moving points which assemble the rack in the traversed direction and simultaneously clear the crossed direction conventional rails. In some rack systems, such as the Morgan system, where locomotives always have multiple driving pinions, it is possible to simplify turnouts by interrupting the rack rail, so long as the interruption is shorter than the spacing between the drive pinions on the locomotives.[14]

Кейбір жүйелер қолданады transfer tables instead to provide continuous rack. The Pilatus Railway has unusual switches that rotate on an axis parallel to the track.

Switch diamond

A switch diamond at a junction in the UK

Although not strictly speaking a turnout, a қосқыш гауһар is an active trackwork assembly used where the crossing angle between two tracks is too shallow for totally passive trackwork: the unguided sections of each rail would overlap. These vaguely resemble two standard points assembled very closely toe-to-toe. These would also often utilise swingnose crossings at the outer ends to ensure complete wheel support in the same way as provided on shallow angle turnouts. In North America these are known as Movable-Point Diamonds. In the UK, where the angle of divergence is shallower than 1 in 8 (center-line measure) a switched diamond will be found rather than a passive or fixed diamond.

Such switches are usually implemented on the basis of increasing the safe crossing speed. Open blades impose a speed restriction, due to the potential of the crossing impact fracturing the rail as both wheels on each axle hit the crossing gaps almost simultaneously. Switched blades, as shown in the photograph, allow a much higher speed across the gap by providing an essentially continuous piece of rail across the gap on both sides.

The frog end of the switched crossing, despite still having a gap in one rail, is less problematic in this regard. The outer rail is still continuous, the wing rail (the part that turns out, after the frog gap) provides a gradual transition, and the check rail avoids the possibility of points splitting. This can be seen in how, under examination, the wing rail has a wider polished section, showing how the wheel load is transferred across the gap.

Single-point switch

A single-point switch on the Торонто трамвай жүйесі

Single point switches, known as Tongue and Plain Mate switches, are sometimes used on freight railways in slow speed operation in paved areas such as in ports. In the United States, they are regulated by provision 213.135(i) of the Federal Railroad Administration Track Safety Standards.

On streetcar (трамвай ) systems using ойық рельстер, if the wheels on both sides of the car are connected by a rigid solid axle, only one switchpoint is needed to steer it onto one or the other track. The switchpoint will be on inside rail of the switch's curve route. When a streetcar enters the curve route of the switch, the wheel on the inside of the curve (the right side of the car on a right turn) is pulled into the turn, and through the axle, directs the wheel on the outside to also follow the curve.[15] The outside wheel is supported for a short distance by its flange running in the groove.

Some low floor streetcar designs use split axles (a separate half-axle for the wheel on each side of the car). Such streetcars are unsuitable for use with single-point switches as there would be no mechanism to transfer the force from the inner to outer wheels at switches.[15]

A single-point switch is cheaper to build, especially in street trackage, as there is no need to link to a second switchpoint.[15]

Кеңейту түйіні

Кеңейту қосылыстары look like a part of a railroad switch, but have a completely different purpose, namely to compensate for the shrinkage or expansion of the road bed - e.g. typically, a larger steel bridge - due to changes in temperature.

Turnout speeds

A Railroad Switch in Wazir Mansion Station, Карачи, Пәкістан

Turnout speeds are governed by a number of factors.

As a general rule, the smaller the crossing angle of a turnout, the higher the turnout speed.In North America, turnouts are rated numerically, which represents the ratio of divergence per length as measured at the frog. A rule of thumb is that the rated speed of a switch (in miles per hour) is twice the numerical rating:

  • Жоқ 15: 30 mph (48 km/h)
  • Жоқ 20: 40 mph (64 km/h)

Higher speed turnouts have also been used in the United States:[4]

  • Жоқ 26.5: 60 mph (97 km/h)
  • Жоқ 32.7: 80 mph (130 km/h)

In most other countries, switches are marked with тангенс of crossing angle. For example, Russia and the rest of the Тәуелсіз Мемлекеттер Достастығы (CIS) use the following designations:

  • 1/6: sorting yards only, whenever it is impossible to install a better switch
  • 1/9: 40 km/h (25 mph), the most common switch, installed by default
  • 1/11: 50 km/h (31 mph), used where passenger trains follow a diverging path. Swingnose crossing may be installed if required.
  • 1/18: 80 km/h (50 mph), used where either non-interruptible movement is required or the mainline diverges from the branch line
  • 1/22: 120 km/h (75 mph), rarely used, high-speed lines only

Жылы Germany, Austria, Switzerland, Czech Republic, Poland and other European countries, switches are described by the radius of the branching track (in meters) and the tangent of the frog angle. The crossing may be straight, as in a crossover, or curved for other uses. The following designations are typical examples:

  • 190-1:9, the most common switch, for 40 km/h on the branch track
  • 300-1:9, preferred over 190-1:9 since 1990's, for 50 km/h
  • 500-1:12, for 60 km/h (signalled speed, capability: 65 km/h)
  • 760-1:14, for 80 km/h
  • 1200-1:18.5, for 100 km/h
  • 2500-1:26.5, for 130 km/h (in Czech Rep, signalled speed is 120 km/h) (swingnose only)

Жылы Жаңа Оңтүстік Уэльс standard turnouts of tangential types include:

Уганда

Уганда 1 in 16, for 100 km/h;[16]

Жалпы

Other considerations include the type of turnout (e.g. normal nose, swing nose, slips), wear and tear issues, and the weight and type of the vehicle passing over. Speeds for a trailing movement may be higher than for a facing movement. In many systems, speed limits vary depending on the type of train; for example, a turnout can have a "normal" speed limit for locomotive hauled trains, and a higher speed for multiple unit or high speed trains.

Turnouts with curved or tangential switch blades have higher speed than old style turnouts with straight switch blades.

Older turnouts use the same rail section, shaved down, for both stock rail and switch blade. Newer tangential turnouts use a stubbier rail section for the switch blade.

Assembly and transport

Transport of switches by rail creates problems as they are so long and wide.

Turnouts are large pieces of rail infrastructure which may be too big, wide, or heavy to transport in one piece. Special wagons can carry the pieces at approximately 45° from vertical, so that they fit within the құрылым өлшеуіші. Once all the pieces have arrived, the turnout is assembled sleeper by sleeper on site. A set of turnouts may be trial assembled beforehand off site, to check that everything fits.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ Physicist Richard Feynman explains how a train stays on the tracks. BBC TV 'Fun to Imagine' (1983)
  2. ^ Rules 8.9, 8.15, and 8.18, General Code of Operating Rules, Fifth Edition. (c) 2005 General Code of Operating Rules Committee.
  3. ^ Points and Crossings from Vossloh Cogifer
  4. ^ а б "63 FR 39343 – Automatic Train Control and Advanced Civil Speed Enforcement System; Northeast Corridor Railroads". Федералды теміржол әкімшілігі. Алынған 21 қазан 2012.
  5. ^ Information on winter operation by dutch infrastructure manager Prorail (in dutch)
  6. ^ Clark, Chuck and Davidson, Tom (August 2, 1991). "Boca man among 7 killed in Amtrak wreck". Ft Lauderdale Sun-Sentinel. Алынған 2019-02-13.CS1 maint: авторлар параметрін қолданады (сілтеме)
  7. ^ Edmonson, R.G. and Sweeney, Steve (February 4, 2018). "NTSB: Misaligned switch directed 'Silver Star' into parked CSX autorack train". Trains magazine. Алынған 2019-02-13.CS1 maint: авторлар параметрін қолданады (сілтеме)
  8. ^ Meyers, Marc A. (1994). Dynamic behavior of materials. Нью-Йорк: Джон Вили. pp. 5, 570. ISBN  978-0-471-58262-5.
  9. ^ "Scene of the Accident". Аргус. Мельбурн: Австралияның ұлттық кітапханасы. 29 January 1906. p. 7. Алынған 20 шілде 2011.
  10. ^ Requirements in regard to the Opening of Railways (1892), from the British Board of Trade
  11. ^ § 4, paragraph 6 of the Eisenbahn- Bau- und Betriebsordnung немесе EBO (German Railway Regulations).
  12. ^ Жеңіл теміржол, LRRSA, April 2013, page 12.
  13. ^ Мысал
  14. ^ John H. Morgan, "Switching or Crossover Device for Traction Rack Rail Systems", U.S. Patent 772,736, Oct. 18, 1904.
  15. ^ а б c Стив Мунро (10 қараша 2011). «TTC трамвайдың жаңа дизайны мен макетін ашады». Алынған 2016-10-02.
  16. ^ Specifications Chinese Class 1 50kg/m rail

Әрі қарай оқу

Сыртқы сілтемелер