Rozjazd kolejowy - Railroad switch

Zwrotnica prawostronna ze wskaźnikiem wskazującym w prawo
Animowany schemat prawej zwrotnicy. Tor kolejowy A dzieli się na dwa: tor B ( tor prosty ) i tor C ( tor rozbieżny ); zauważ, że zielona linia reprezentuje tylko kierunek jazdy, czarne linie reprezentują stałe części toru, a czerwone linie przedstawiają ruchome elementy
Duże stacje mogą mieć setki normalnych i podwójnych przełączników (Frankfurt am Main Central Station).
Pilatusbahn zwrotnic, składające się z pomostu, który obraca się wokół swojej wzdłużnej osi,
Rozjazd Abt użyty w 1895 roku zbudował Drezdeńską Kolej Linową (zdjęcie z 1985 roku)

Zwrotnicy kolejowej ( AE ) frekwencji lub [ zestaw ] Punkty ( BE ) jest mechaniczna instalacja umożliwia kolejowych pociągów być prowadzony z jednej ścieżki na inną, na przykład w węźle kolejowego lub w przypadku gdy bodziec lub siding odgałęzia.

Przełącznik (punkty) składają się z pary połączonych prowadnic zwężających, zwanych punktami ( iglice lub ostrzy punkt ), leżący pomiędzy rozbieżnymi szyn zewnętrznych (na szynach free ). Punkty te mogą być przesunięte w bok w jedną z dwóch pozycji, aby skierować pociąg wychodzący z iglicy w kierunku toru prostego lub toru rozbieżnego. Mówi się, że pociąg poruszający się od wąskiego końca w kierunku iglic (tj. będzie skierowany na jedną z dwóch torów, w zależności od położenia zwrotnic) wykonuje ruch zwrócony do przodu .

O ile zwrotnica nie jest zablokowana, pociąg jadący z jednego ze zbieżnych torów przejedzie przez zwrotnice na wąski koniec, niezależnie od położenia zwrotnic, ponieważ koła pojazdu zmuszą zwrotnice do ruchu. Przejście przez zwrotnicę w tym kierunku jest znane jako ruch punktu spływowego .

Zwrotnica ma zazwyczaj prosty tor „przelotowy” (taki jak linia główna) i rozbieżną trasę. Kierunkowość instalacji opisuje strona, z której wychodzi rozbieżny tor. Przełączniki prawostronne mają rozbieżną ścieżkę na prawo od toru prostego, gdy pochodzą z ostrzy punktowych, a przełącznik leworęczny ma rozbieżną ścieżkę pozostawiając po przeciwnej stronie. W wielu przypadkach, np. na placach kolejowych, wiele zwrotnic można znaleźć na krótkim odcinku toru, czasami z zwrotnicami biegnącymi zarówno w prawo, jak i w lewo (chociaż lepiej jest je rozdzielić, o ile to możliwe). Czasami przełącznik dzieli tylko jeden utwór na dwa; w innych służy jako połączenie między dwoma lub więcej równoległymi torami, umożliwiając pociągowi przełączanie się między nimi. W wielu przypadkach, gdy zwrotnica jest dostarczana w celu opuszczenia toru, druga jest dostarczana, aby umożliwić pociągowi ponowne wjechanie na tor w pewnej odległości wzdłuż linii; dzięki temu tor może służyć jako bocznica , umożliwiając pociągowi zjazd z toru w celu umożliwienia ruchu (ta bocznica może być albo wydzielonym krótkim torem, albo utworzona z odcinka drugiej, ciągłej, równoległej linii) , a także pozwala pociągom jadącym z dowolnego kierunku na przełączanie się między liniami; w przeciwnym razie jedynym sposobem, aby pociąg jadący z przeciwnego kierunku mógł użyć zwrotnicy, byłoby zatrzymanie się i cofnięcie przez zwrotnicę na drugą linię, a następnie kontynuowanie jazdy do przodu (lub zatrzymanie, jeśli jest używana jako bocznica).

Prosty tor nie zawsze jest obecna; na przykład obie ścieżki mogą zakrzywiać się, jedna w lewo i jedna w prawo (tak jak w przypadku przełącznika gwiazdowego ) lub obie ścieżki mogą zakrzywiać się z różnymi promieniami , wciąż w tym samym kierunku.

Historia

Stanowisko kontrolne nieczynnej zwrotnicy kolejowej na drodze z Pyin Oo Lwin do wiaduktu Goteik ( Myanmar )

Na wczesnych liniach pojazdy były przemieszczane między torami za pomocą szyn ślizgowych . Przełącznik został opatentowany przez Charlesa Foxa w 1832 roku.

Przed powszechną dostępnością energii elektrycznej przełączniki na skrzyżowaniach o dużym natężeniu ruchu były obsługiwane z skrzynki sygnałowej zbudowanej w pobliżu torów za pomocą skomplikowanego systemu prętów i dźwigni . Dźwignie służyły również do sterowania sygnalizacją kolejową do sterowania ruchem pociągów nad zwrotnicami. Ostatecznie wprowadzono systemy mechaniczne znane jako blokady , aby upewnić się, że sygnał może być ustawiony tylko w celu umożliwienia przejazdu pociągu przez punkty, gdy jest to bezpieczne. Czysto mechaniczne blokady zostały ostatecznie rozwinięte w zintegrowane systemy ze sterowaniem elektrycznym. Na niektórych odgałęzieniach o małym natężeniu ruchu, w samodzielnych stacjach rozrządowych lub na zabytkowych liniach kolejowych rozjazdy mogą nadal mieć wcześniejszy typ blokad.

Operacja

Działanie rozjazdu kolejowego. W tej animacji czerwony tor to ten, który przebył podczas ruchu skierowanego w przeciwną stronę. Mechanizm przełącznika, pokazany na czarno, może być obsługiwany zdalnie za pomocą silnika elektrycznego lub ręcznej dźwigni lub z pobliskiej ramy uziemiającej .

A wagonu dydaktycznego koła są prowadzone wzdłuż torów przez stożkujących kół. Tylko w skrajnych przypadkach opiera się na kołnierzach znajdujących się po wewnętrznej stronie kół. Kiedy koła dotrą do zwrotnicy, koła są prowadzone po trasie wyznaczonej przez to, który z dwóch punktów jest połączony z torem naprzeciwko zwrotnicy. Na ilustracji, jeśli lewy punkt jest połączony, lewe koło będzie prowadzone wzdłuż szyny tego punktu, a pociąg rozjedzie się w prawo. Jeśli prawy punkt jest połączony, obrzeże prawego koła będzie prowadzone wzdłuż szyny tego punktu, a pociąg będzie kontynuował jazdę po torze prostym. Tylko jeden z punktów może być połączony z przeciwległym torem w dowolnym momencie; oba punkty są ze sobą mechanicznie połączone, aby zapewnić, że zawsze tak jest.

Zapewniony jest mechanizm przesuwania punktów z jednej pozycji do drugiej ( zmiana punktów ). Historycznie wymagałoby to przesunięcia dźwigni przez operatora, a niektóre przełączniki są nadal sterowane w ten sposób. Jednak w większości są teraz obsługiwane przez zdalnie sterowaną silnikiem elektrycznym lub pneumatycznym lub hydraulicznym uruchomieniu , nazywa się maszyna punktu . Pozwala to zarówno na zdalne sterowanie, jak i na sztywniejsze, mocniejsze przełączniki, które byłyby zbyt trudne do ręcznego przesuwania, ale pozwalają na wyższe prędkości.

Podczas ruchu punktu spływu (przejeżdżającego przez zwrotnicę w niewłaściwym kierunku, gdy są ustawione na zjazd z toru), kołnierze na kołach wymuszają prawidłowe położenie zwrotnic . Jest to czasami nazywane przechodzeniem przez przełącznik . Niektóre przełączniki są zaprojektowane tak, aby można je było wciskać w odpowiednie położenie bez uszkodzenia. Przykłady obejmują przełączniki zmienne, przełączniki sprężynowe i przełączniki ważone.

Jeśli rozłącznik zużyje się lub pręty robocze ulegną uszkodzeniu, kołnierz może rozdzielić rozłącznik i przejść przez rozłącznik w kierunku innym niż oczekiwany. Dzieje się tak, gdy kołnierz natrafi na małą szczelinę pomiędzy nieruchomą szyną a ustawionym punktem zwrotnicy (w zależności od tego, co dotyka głównej linii); wymusza to otwarcie zwrotnicy, a pociąg jest kierowany na niewłaściwy tor. Może się to zdarzyć albo z lokomotywą, w którym to przypadku cały pociąg może zostać skierowany na niewłaściwy tor, z potencjalnie niebezpiecznymi skutkami, albo może wystąpić w dowolnym punkcie pociągu, gdy losowa ciężarówka zostanie skierowana na inny tor niż reszta pociągu; jeśli zdarzy się to na przedniej ciężarówce samochodu, zwykle rezultatem jest wykolejenie, ponieważ wleczona ciężarówka poprzedniego samochodu próbuje jechać w jedną stronę, podczas gdy prowadząca ciężarówka następnego samochodu próbuje jechać w drugą. Jeśli zdarzy się to wleczonej ciężarówce samochodu, przednia ciężarówka będzie podążać jednym torem, podczas gdy wleczona ciężarówka pojedzie wzdłuż linii równoległej; powoduje to, że cały wagon „kradzie” lub porusza się na boki w dół toru (często w końcu dochodzi do wykolejenia, z powodu sił bocznych przykładanych, gdy pociąg próbuje hamować lub przyspieszać). Może to mieć katastrofalne skutki, jeśli między liniami znajdzie się jakaś przeszkoda, ponieważ samochód zostanie wepchnięty na nią bokiem, tak jak miało to miejsce podczas wykolejenia na Times Square w 1928 roku . W niektórych przypadkach cały pociąg za wagonem podąży za zbłąkanym wagonem na inny tor; w innych tylko jedna lub kilka ciężarówek jest przekierowywanych, podczas gdy reszta podąża właściwym torem. W przypadkach, gdy jest to prosta bocznica, a nie ciągły równoległy tor, odwrócony samochód (ci) może przejechać całą długość bocznicy, aż zawróci do głównego toru, gdzie wykonuje ruch punktu spływu , wymusza zwrot otwiera się i kończy ponownie na tym samym torze, tylko z uszkodzeniem przełączników. Jest to znacznie mniej prawdopodobne w przypadku przekierowania na tor równoległy, ponieważ przełączniki na obu liniach często będą ze sobą połączone, więc ustawienie przełącznika na linii głównej na prostą spowoduje również ustawienie drugiego przełącznika na prostą (w przeciwnym razie istnieje ryzyko zjazdu z toru tylko po to, aby znaleźć przełącznik łączący jest ustawiony w niewłaściwy sposób i przejechać przez niego pociąg). Ponieważ wykolejenia są drogie i bardzo niebezpieczne dla życia i zdrowia, konserwacja zwrotnic i innych elementów torów jest niezbędna, zwłaszcza w przypadku szybszych pociągów. Innym wykolejeniem, które nastąpiło z powodu rozjazdu, jest wykolejenie ProRail Hilversum w dniu 15 stycznia 2014 r.

Jeżeli punkty są sztywno połączone z mechanizmem sterującym przełącznika, połączenia mechanizmu sterującego mogą być wygięte, co wymaga naprawy przed ponownym użyciem przełącznika. Z tego powodu przełączniki są zwykle ustawiane we właściwej pozycji przed wykonaniem ruchu z punktem końcowym.

Przykładem mechanizmu, który wymagałby naprawy po przejściu w kierunku spływu, jest blokada zaciskowa. Ten mechanizm jest popularny w Wielkiej Brytanii, ale powodowane uszkodzenia są wspólne dla większości typów przełączników.

Można by, przynajmniej teoretycznie, zbudować zwrotnicę z połączeniami na tyle mocnymi, aby nie uginały się one pod wpływem siły obrzeży kół pociągu odpychających jeden z punktów od sąsiedniej szyny stałej, tak aby nigdy nie uginały się one poruszać się podczas ruchu punktu spływu, przynajmniej tak długo, jak prędkość pociągu nie była nadmierna. Następnie, w ruchu z punktem spływu wzdłuż trasy, na której nie były ustawione zwrotnice, zwrotnica nie zostanie uszkodzona, lecz pociąg wykolei się. Oczywiście lepiej jest, aby zwrotnica ustąpiła i została uszkodzona, niż żeby pociąg wykoleił się, powodując jej uszkodzenie i możliwe obrażenia lub utratę życia osób znajdujących się w pociągu lub w jego pobliżu.

Szybka praca

Ogólnie rzecz biorąc, zwrotnice są zaprojektowane do bezpiecznego poruszania się przy niskiej prędkości. Możliwe jest jednak zmodyfikowanie prostszych typów zwrotnic, aby umożliwić pociągom przejazd z dużą prędkością. Bardziej skomplikowane układy przełączników, takie jak podwójne poślizgi, są ograniczone do pracy przy niskich prędkościach. Na europejskich liniach dużych prędkości nierzadko można znaleźć zwrotnice, na których dozwolona jest prędkość 200 km/h (124 mph) lub więcej na odgałęzieniu. Zwrotnice zostały przerzucone z prędkością 560 km/h (348 mph) (na wprost) podczas francuskiego światowego biegu prędkości w kwietniu 2007 r.

Konwencjonalnym sposobem zwiększenia prędkości rozjazdów jest wydłużenie rozjazdu i zastosowanie płytszego kąta krzyżownicy . Jeśli krzyżak jest tak płytki, że krzyżownica nieruchoma nie może podtrzymywać kół pociągu, stosuje się krzyżownicę typu swingnose (USA: ruchoma krzyżownica ). Większe prędkości są możliwe bez wydłużania rozjazdu dzięki zastosowaniu równomiernie zakrzywionej szyny i bardzo małym kącie najazdu; jednak mogą być potrzebne szersze rozstawy torów.

Amerykańska Federalna Administracja Kolei opublikowała ograniczenia prędkości dla rozjazdów o większej prędkości z nr  26,5, który ma ograniczenie prędkości 60 mil na godzinę (97 km/h) i nr  32,7 z ograniczeniem prędkości 80 mil na godzinę (129 km). /h).

Praca w niskich temperaturach

Ogrzewanie gazowe chroni przełącznik przed śniegiem i lodem.
Podobnie elektryczny nagrzewnica z wymuszonym obiegiem powietrza może chronić przełącznik przed śniegiem i lodem.

W niskich temperaturach śnieg i lód mogą uniemożliwić prawidłowy ruch zwrotnic lub szyn zwrotnicowych, zasadniczo utrudniając prawidłowe działanie zwrotnic. Historycznie, firmy kolejowe zmuszają pracowników do utrzymywania zwrotnic kolejowych z dala od śniegu i lodu, zamiatając śnieg za pomocą mioteł zwrotnicowych (głównie miotły druciane z dłutem przymocowanym do przeciwległego końca miotły - podobnie jak używane obecnie skrobaczki do lodu) lub gaz pochodnie do topienia lodu i śniegu. Takie operacje są nadal stosowane w niektórych krajach, zwłaszcza na trasach odgałęzionych o ograniczonym ruchu (np. linie sezonowe). Nowoczesne zwrotnice dla linii o dużym natężeniu ruchu są zazwyczaj wyposażone w podgrzewacze zwrotnic instalowane w pobliżu zwrotnic, dzięki czemu zwrotnice nie przymarzają do szyny głównej i nie mogą się już poruszać. Nagrzewnice te mogą mieć formę elektrycznych elementów grzejnych lub palników gazowych montowanych na szynie, palnika przytorowego nadmuchującego gorące powietrze przez kanały lub innych innowacyjnych metod (np. radiatora geotermalnego itp.), aby utrzymać szyny punktowe i magazynowe powyżej temperatur ujemnych . Tam, gdzie grzejniki gazowe lub elektryczne nie mogą być stosowane ze względu na ograniczenia logistyczne lub ekonomiczne, czasami można zastosować środki zapobiegające oblodzeniu, aby stworzyć barierę między metalowymi powierzchniami, aby zapobiec tworzeniu się lodu między nimi (tj. zamarznięcia razem przez lód). Takie podejście może jednak nie zawsze być skuteczne w ekstremalnych klimatach, ponieważ te chemikalia zostaną z czasem wypłukane, szczególnie w przypadku silnie rzucanych przełączników, które codziennie doświadczają setek rzutów.

Samo ogrzewanie może nie zawsze wystarczyć, aby przełączniki działały w warunkach śnieżnych. Mokry śnieg, który generuje szczególnie lepki śnieg i zaciemnienie, może wystąpić w temperaturach tuż poniżej zera, powodując gromadzenie się kawałków lodu na pociągach. Kiedy pociągi przejeżdżają przez niektóre zwrotnice, wstrząsy, wibracje, prawdopodobnie w połączeniu z lekkim nagrzewaniem spowodowanym hamowaniem lub mikroklimatem miejskim, mogą powodować odpadanie brył lodu, blokując zwrotnice. Nagrzewnice potrzebują czasu, aby stopić lód, więc jeśli częstotliwość serwisowania jest wyjątkowo wysoka, może nie wystarczyć czasu na stopienie lodu przed przybyciem następnego pociągu, co spowoduje przerwy w obsłudze. Możliwe rozwiązania obejmują zainstalowanie nagrzewnic o większej wydajności, zmniejszenie częstotliwości pociągów lub zastosowanie w pociągach środków zapobiegających oblodzeniu, takich jak glikol etylenowy .

Klasyfikacja

Wolnoobrotowy prawy przełącznik nr 6 między linią główną a placem kolejowym

Rozbieżność i długość zwrotnicy jest określona przez kąt krzyżownicy (punkt w zwrotnicy, w którym krzyżują się dwie szyny, patrz niżej) oraz kąt lub krzywiznę piór zwrotnicy. Na tej podstawie określa się długość i rozmieszczenie pozostałych składników przy użyciu ustalonych wzorów i standardów. Ta rozbieżność jest mierzona jako liczba jednostek długości dla pojedynczej jednostki separacji.

W Ameryce Północnej jest to ogólnie określane jako „numer” przełącznika. Na przykład na przełączniku „numer 12” szyny są oddalone o jedną jednostkę w odległości dwunastu jednostek od środka krzyżownicy.

W Zjednoczonym Królestwie rozjazdy i skrzyżowania, w których zastosowano bydlęcą szynę z fotelem, będą określane za pomocą kombinacji liter i cyfr. Litera określałaby długość (a tym samym promień) łopatek zwrotnicy, a liczba określałaby kąt skrzyżowania (żaby). Tak więc rozjazd A7 byłby bardzo krótki i prawdopodobnie można go znaleźć tylko w ciasnych miejscach, takich jak stocznie, podczas gdy rozjazd E12 byłby dość szybkim rozjazdem na głównej linii.

Bezpieczeństwo

Rozjazdy są niezbędne do funkcjonowania kolei, ale stwarzają szereg zagrożeń:

  • Cofanie punktów pod jadącym pociągiem prawie zawsze spowoduje wykolejenie pociągu.
  • Punkty mogą się poruszać z powodu ekstremalnych sił wywieranych przez przejeżdżający pociąg. W szczególnie godnym uwagi i ekstremalnym przypadku przymusowo zmieniono ustawienie przełącznika w wyniku zahaczenia o przełącznik rozbitego koła duo block. Spowodowało to jedną z najgorszych katastrof kolejowych na świecie, wykolejenie Eschede .
  • Pociąg mógłby stać tak blisko krzyżownicy zwrotnicy, że przejeżdżający pociąg zderzyłby się z jego bokiem (podobno pierwszy pociąg uszkodził zwrotnicę ).
  • Niezbędna konserwacja złożonego urządzenia mechanicznego może zostać zaniedbana.
  • Manipulacja przy ręcznie obsługiwanym przełączniku lub błędy w obsłudze nastawnicy mogą spowodować, że dwa pociągi znajdą się na tym samym torze, potencjalnie powodując kolizję.

Aby zminimalizować wypadki spowodowane tymi zagrożeniami, stosuje się odpowiednie środki techniczne oraz pewne praktyki. Najważniejsze z nich to:

  • Blokady uniemożliwiające cofnięcie przełącznika bez odpowiedniego kluczyka.
  • Blokady, które umożliwiają skasowanie sygnałów tylko wtedy, gdy przełączniki są ustawione prawidłowo.
  • Obwody torowe zapobiegające cofaniu w przypadku wykrycia przejeżdżającego pociągu.
  • Blokady punktowe lub zaciski, które zapobiegają przesuwaniu się ostrzy, blokując je w bezpieczny sposób na szynach kolby.
  • Obwody torowe i znaczniki zanieczyszczeń w celu wskazania pojazdów zanieczyszczonych.
  • Harmonogramy konserwacji, zwłaszcza do pomiaru odchyleń krytycznych odległości.

Wypadki

Wystąpiły wypadki związane z przełącznikami spowodowane co najmniej jednym z tych zagrożeń, w tym:

  • Katastrofa kolejowa Buttevant w 1980 roku w Buttevant w hrabstwie Cork w Irlandii, kiedy ekspres DublinCork został wykolejony z dużą prędkością po nieumyślnym przełączeniu na bocznicę za pośrednictwem punktów obsługiwanych przez naziemną ramę , w wyniku czego zginęło 18 osób.
  • Wraki spowodowane przez przełączniki są otwarte na oścież przed pociągów przez sabotażystów , podobnie jak w innych niż śmiertelne wykolejenia pobliżu Newport News w dniu 12 sierpnia 1992 roku , aw Stewiacke dniu 12 kwietnia 2001 r . Aby zapobiec takim incydentom, większość nieużywanych przełączników jest zablokowana.
  • Katastrofa kolejowa Escchede w Niemczech w 1998 r. była jednym z najbardziej śmiertelnych wypadków pociągów dużych prędkości na świecie, w wyniku której zginęło ponad 100 osób. Miało to miejsce, gdy felga uległa awarii przy 200 km/h (125 mph), powodując częściowe wykolejenie samochodu. Obręcz koła przebiła się przez podłogę powozu i wlokła się po ziemi. Po przybyciu na skrzyżowanie przestawił przełącznik, powodując, że tylne koła samochodu przełączyły się na tor równoległy do ​​toru zajmowanego przez przednie koła. Samochód został w ten sposób wrzucony i zniszczony na pirsach podtrzymujących 300-tonowy wiadukt drogowy.
  • Maja 2002 Potters Bar krach kolejowego w Potters Bar , Hertfordshire , w Wielkiej Brytanii, wystąpiło gdy przełącznik skoczył na inną pozycję jako trener przekroczył ją, rodzaj zdarzeń losowych nazwie łupania przełącznik . Przednie koła autokaru poruszały się po prostej torze zgodnie z przeznaczeniem, ale tylne koła obracały się po torze rozbieżnym. To spowodowało, że cały wagon odłączył się od pociągu i przeleciał bokiem przez peron przed nimi. Przesunięcie zwrotnicy nastąpiło pod ostatnim trenerem, tak że poprzednicy pozostali na torze. Stwierdzono, że główną przyczyną awarii była słaba konserwacja punktów.
  • Wstępne zakończenie śledztwa w sprawie wykolejenia Grayrigga z 23 lutego 2007 r. obwinia źle utrzymany zestaw punktów.
  • Dwa śmiertelne wypadki z udziałem pociągu pasażerskiego Amtrak Silver Star w Południowej Karolinie spowodowane przez nieprawidłowe lub niewspółosiowe przełączniki.
    • 31 lipca 1991 r. kilka samochodów wykoleiło się, zabijając 7 pasażerów, z powodu brakującego kołka blokującego w mechanizmie przełącznika.
    • Siedemnaście lat później, 4 sierpnia 2018 r., Silver Star uderzył w pociąg towarowy zaparkowany na bocznicy z powodu nieprawidłowego ustawienia przełącznika, zabijając dwóch członków załogi.

składniki

Ten szczegół rozjazdu przedstawia parę stożkowych ruchomych szyn zwanych zwrotnicami ( szyny rozjazdowe lub iglicowe ).

Groty (ostrza grotowe)

Nowy styl
W starym stylu

Te punkty ( iglice lub ostrza punkt ) są ruchome prowadnice, które prowadzą do obu kół z toru o prostym lub rozbieżny. W większości przełączników są stożkowe, ale w przełącznikach odgałęźnych mają kwadratowe końce.

W Wielkiej Brytanii i krajach Wspólnoty Brytyjskiej termin punkty odnosi się do całego mechanizmu, podczas gdy w Ameryce Północnej termin odnosi się tylko do ruchomych szyn.

W niektórych przypadkach łopatki przełączników można poddać obróbce cieplnej w celu poprawy ich żywotności. Istnieją różne rodzaje procesów obróbki cieplnej, takie jak hartowanie krawędzi lub całkowite hartowanie.

Przekrój łopatek przełącznika również ma wpływ na wydajność. Nowe ostrza styczne działają lepiej niż ostrza w starym stylu.

Żaba (wspólne przejście)

Jednoczęściowa żaba odlewana . Lśniąca linia przecina rdzawą linię. Ta północnoamerykańska „samoochronna, odlewana manganowa” krzyżownica bez relingów ma uniesione kołnierze na krzyżownicy, przylegające do czoła koła, gdy przechodzi przez krzyżownicę.
Żaba (z lewej) i barierką (z prawej) z przełącznikiem

Żaba, znana również jako wspólne skrzyżowanie (lub V-rail w terminologii australijskiej), jest punktem skrzyżowania dwóch szyn. Może być złożony z kilku odpowiednio przyciętych i wygiętych kawałków szyny lub może być pojedynczym odlewem ze stali manganowej. Na liniach intensywnie eksploatowanych odlew można poddać wybuchowemu utwardzaniu udarowemu w celu wydłużenia żywotności.

Na liniach o dużym lub szybkim ruchu można zastosować skrzyżowanie typu swingnose (żaba z ruchomym końcem ). Jak sama nazwa wskazuje, przy żabie znajduje się drugi mechanizm. To przesuwa niewielką część szyny, aby wyeliminować szczelinę w szynie, która zwykle występuje przy krzyżownicy. Do obsługi zwrotnicy z ruchomym punktem wymagana jest oddzielna maszyna zwrotnicowa.

Termin żaba pochodzi od części kopyta końskiego, które najbardziej przypomina. Niektóre typy napowietrznych systemów elektrycznych , które wykorzystują słupy trolejbusowe, mają podobne urządzenia zwane krzyżownicami drucianymi.

W zwrotnicach dwutorowych stosuje się specjalną krzyżownicę w miejscu, w którym trzecia szyna przecina wspólną szynę. Załogi Denver i Rio Grande nazwały to „ropuchą”.

Ostatnim wynalazkiem w północnoamerykańskich kolejach towarowych jest krzyżownica z kołnierzem , w której kołnierz koła utrzymuje ciężar pojazdu w przeciwieństwie do bieżnika. Taka konstrukcja zmniejsza obciążenie udarowe i wydłuża żywotność żaby.

Barierka (kontrolka)

Reling ( szyna check ) jest krótki kawałek szyny umieszczone obok głównego (akcje) kolejowego, naprzeciwko żaby. Zapewniają one, że koła podążają odpowiednią obrzeżem przez krzyżownicę i że pociąg się nie wykolei. Ogólnie rzecz biorąc, są dwa z nich na każdą krzyżownicę, po jednym na każdą zewnętrzną szynę. Barierki ochronne nie są wymagane w przypadku krzyżownicy „samoochronnej odlewanej z manganu”, ponieważ uniesione części odlewu służą temu samemu celowi.

Szyny kontrolne są często używane na bardzo ostrych zakrętach, nawet tam, gdzie nie ma zwrotnic.

Silnik przełącznika (w tym przypadku silnik elektryczny ) i związany z nim mechanizm służący do obsługi tego przełącznika widać po prawej stronie na zdjęciu.

Przełącz silnik

Silnika przełącznik (znane również jako maszyny zwrotnicowej punkt silnikiem maszyny punktu lub automater) jest elektryczny , hydrauliczny lub pneumatyczny mechanizm, który leży w jednej linii z jednym z punktów możliwych tras. Silnik jest zwykle sterowany zdalnie przez dyspozytora (sygnalizatora w UK). Silnik przełącznika zawiera również styki elektryczne do wykrywania, czy przełącznik został całkowicie ustawiony i zablokowany. Jeśli przełącznik tego nie zrobi, sygnał sterujący jest utrzymywany na czerwono (stop). Zwykle istnieje również rodzaj ręcznego uchwytu do obsługi przełącznika w sytuacjach awaryjnych, takich jak awarie zasilania lub do celów konserwacyjnych.

Patent WB Purvis pochodzi z 1897 roku.

Przykład mechanizmu zastosowanego przy przełączniku. Te dwa punkty są połączone drążkiem do rzutu (znanym również jako drążek noszowy). Drążek do rzucania rozciąga się do dźwigni po prawej stronie toru, która służy do rzucania przełącznikiem . Jest to przykład niskiego stojaka przełącznika, używanego w miejscach, w których nie ma wystarczającej przestrzeni dla wysokiego stojaka przełącznika. Ten szczególny stojak jest przeznaczony do ciągnienia przez tabor, co spowoduje, że punkty zostaną ustawione wzdłuż trasy, przez którą przejechały koła. Posiada odbijającą tarczę.
Ręczny przełącznik napędu torowego produkcji Walter Hoene, port Gdańsk przed 1945 r., zlokalizowany na terenie dawnej bazy paliw

Dźwignia punktów

Dźwignia punktów , rzut grunt lub switchstand jest dźwignia towarzyszące wiązań, które są wykorzystywane do wyrównywania punktów przełącznik ręcznie. Ta dźwignia i towarzyszący jej osprzęt są zwykle montowane do pary długich podkładów, które wystają z przełącznika w punktach. Są one często używane zamiast silnika przełącznika w rzadko używanych przełącznikach. W niektórych miejscach dźwignia może znajdować się w pewnej odległości od punktów, jako część ramy dźwigni lub ramy naziemnej. Aby zapobiec manipulowaniu przełącznikami za pomocą środków zewnętrznych, przełączniki te są blokowane, gdy nie są używane.

Konwersja maszyny punktowej

System konwersji maszyn zwrotnicowych składa się ze zdalnie sterowanego urządzenia podłączonego do istniejącego ręcznie obsługiwanego zwrotnicy, który umożliwia manewrowemu lub kierowcy zdalną obsługę zwrotnic za pomocą słuchawki radiowej. Każdy konwerter może być używany jako samodzielny lub może być zainstalowanych wiele jednostek pracujących razem z routingiem.

Blokada punktu licowego

Zestaw punktów na linii kolejowej Strathspey w Szkocji. Przed przesunięciem punktów za pomocą drugiej dźwigni konieczne będzie wycofanie blokady punktu skierowanego w środku za pomocą jednej z dwóch dźwigni po lewej stronie. Po przesunięciu punktów zamek zostanie ponownie wepchnięty, aby zablokować punkty na miejscu.

Naprzeciwko zamka punkt ( FPL ) lub zamka punkt jest urządzenie, które jak nazwa wskazuje, blokuje zbiór punktów w położeniu, a także mechanicznie, udowadniając, że znajdują się one w odpowiednim położeniu. Stoi punkt część nazwy odnosi się do faktu, że zapobiegają ruchowi punktów podczas ruchów stojących, w których pociąg może potencjalnie podzielone punkty (skończyć zejście obu torów), czy punkty są do poruszania się pod pociąg. Podczas ruchu wleczonego koła pociągu wymuszają ustawienie zwrotnic we właściwej pozycji, jeśli spróbują się ruszyć, chociaż może to spowodować znaczne uszkodzenia. Ten akt jest znany jako „przebieg”.

W Wielkiej Brytanii FPL były powszechne od dawna, ze względu na uchwalone przepisy, które wymusiły przyznawanie FPL na dowolnych trasach przejeżdżanych przez pociągi pasażerskie – przemieszczenie się pociągu pasażerskiego było i nadal jest nielegalne. punkty bez ich zablokowania za pomocą zamka punktowego lub tymczasowego zaciśnięcia w tej lub innej pozycji.

Stawy

Złącza stosuje się tam, gdzie ruchome punkty stykają się ze stałymi szynami zwrotnicy. Pozwalają one punktom na łatwe zawiasowanie się między ich pozycjami. Początkowo ruchome łopatki zwrotnicy były połączone luźnymi złączami ze stałymi szynami zamykającymi, ale ponieważ stal jest nieco elastyczna, możliwe jest wyeliminowanie tego luzu poprzez pocienienie krótkiego odcinka samego dna szyny. Można to nazwać przełącznikiem bez pięty .

Przełączniki proste i zakrzywione

Rozjazdy budowane były pierwotnie z iglicami zwrotnic prostymi, które kończyły się szpiczastym końcem o ostrym kącie. Te zwrotnice powodują wstrząsy, gdy pociąg jedzie w kierunku rozjazdu. Łopatki zwrotnic mogą być wykonane z zakrzywionym końcem, który styka się z szyną pod styczną, powodując mniejsze wybrzuszenie, ale wadą jest to, że metal w tym miejscu jest cienki i z konieczności słaby. Rozwiązanie tych sprzecznych wymagań znaleziono w latach dwudziestych na niemieckiej Reichsbahn. Pierwszym krokiem było zaprojektowanie innego profilu szyn podstawowych i szyn zwrotnic, przy czym szyny zwrotnic były o około 25 mm (0,98 cala) niższe i bardziej przysadziste w środku.

Wskaźniki punktowe

Ponieważ z daleka trudno dostrzec kłamstwo zwrotnicy, zwłaszcza w nocy, europejskie koleje i ich spółki zależne zapewniają wskaźniki punktowe, które często są podświetlane.

Galeria komponentów

Rodzaje

Oprócz standardowych przełączników prawo- i lewostronnych, przełączniki często występują w różnych kombinacjach konfiguracji.

Przełączniki poślizgowe

Podwójny poślizg

Podwójny przełącznik lub podwójny poślizg. Punkty są ustawione tak, aby połączyć lewy górny i prawy dolny tor.

Zwrotnica z podwójnym poślizgiem ( double slip ) to płaskie skrzyżowanie dwóch linii o wąskim kącie po przekątnej połączone z czterema parami punktów w taki sposób, aby umożliwić pojazdom przejście z jednego toru prostego na drugi, alternatywnie do jazdy w poprzek. Pociąg zbliżający się do układu może odjechać jednym z dwóch torów po przeciwnej stronie skrzyżowania. Aby dotrzeć do trzeciego możliwego wyjścia, pociąg musi zmienić tory na pochylni, a następnie cofnąć.

Układ daje możliwość ustawienia czterech tras, ale ponieważ tylko jedna trasa może być przemierzana na raz, cztery lemiesze na każdym końcu skrzyżowania są często połączone, aby poruszać się zgodnie, więc przejście można obsługiwać tylko dwiema dźwigniami lub silniki punktowe. Daje to taką samą funkcjonalność jak dwa punkty umieszczone od końca do końca. Te kompaktowe (choć złożone) zwrotnice zwykle znajdują się tylko w miejscach, w których przestrzeń jest ograniczona, takich jak przewężenia stacji (tj. podejścia), gdzie kilka głównych linii rozchodzi się, aby dotrzeć do dowolnego z licznych torów peronowych.

W północnoamerykańskim języku angielskim układ ten można również nazwać podwójnym przełącznikiem , lub bardziej potocznie, przełącznikiem puzzlowym . Great Western Railway w Wielkiej Brytanii stosowany termin podwójne punkty złożone , a przełącznik jest również znany jako podwójne związku w Victoria (Australia) . W języku włoskim określenie podwójnego przełącznika to deviatoio inglese , co oznacza angielski przełącznik . Podobnie nazywa się Engels(e) Wissel w języku niderlandzkim, a dawniej nazywano go Engländer w języku niemieckim.

Pojedynczy poślizg

Pojedynczy przełącznik poślizgu działa na tej samej zasadzie, co podwójnym poślizgu, ale przewiduje tylko jedną możliwość przełączania. Pociągi zbliżające się do jednego z dwóch skrzyżowań mogą albo kontynuować przejazd przez skrzyżowanie, albo zmienić tory na drugą linię. Jednak pociągi z drugiego toru mogą jechać tylko przez skrzyżowanie i nie mogą zmieniać torów. Jest to zwykle stosowane w celu umożliwienia dostępu do bocznic i poprawy bezpieczeństwa poprzez unikanie ustawiania igieł zwrotnic w zwykłym kierunku ruchu. Aby dotrzeć na bocznice z kierunku, który byłby zwrócony, pociągi muszą jechać dalej przez skrzyżowanie, a następnie cofać po zakrzywionej trasie (zwykle na drugą linię podwójnego toru), a następnie mogą przejechać do przodu przez skrzyżowanie na bocznicę.

Poślizg zewnętrzny

Podwójny, zewnętrzny poślizg na głównym dworcu w Heidelbergu

Poza przełącznik poślizg jest podobna do poślizgu podwójnym lub pojedynczym przełączniki opisane powyżej, z tym że iglice zwrotnicowe są poza diamentu zamiast wewnątrz. Zaletą nad wewnętrznym przełącznikiem poślizgowym jest to, że pociągi mogą przejeżdżać przez poślizgi z większą prędkością. Wadą wewnętrznego przełącznika poślizgowego jest to, że są dłuższe i wymagają więcej miejsca.

Zewnętrzny wyłącznik poślizgowy może być tak długi, że jego poślizgi w ogóle się nie pokrywają, jak w przedstawionym przykładzie. W takim przypadku pojedyncza zwrotnica zewnętrzna jest taka sama jak dwie zwykłe zwrotnice i zwykłe skrzyżowanie. Zewnętrzny, podwójny przełącznik poślizgowy jest mniej więcej taki sam jak zwrotnica nożycowa (patrz poniżej), ale ma wady:

  • Dwie równoległe ścieżki nie mogą być używane jednocześnie.
  • Poślizgi nie są proste i dlatego mają ograniczoną prędkość.

Korzyść:

  • Przeprawę można przejechać z pełną prędkością.

Ze względu na wady zarówno podwójnego wewnętrznego przełącznika poślizgowego, jak i skrzyżowania nożycowego , podwójne zewnętrzne przełączniki poślizgowe są używane tylko w rzadkich, szczególnych przypadkach.

Krzyżowanie

Zwrotnica nożycowa: dwie pary przełączników łączących ze sobą dwa tory w obu kierunkach

Zwrotnica znajduje się para łączników, które łączy dwa równoległe tory kolejowe , umożliwiając pociągu na jednym torze, aby przejść na inny. Podobnie jak same przełączniki, zwrotnice można opisać jako skierowane do przodu lub do tyłu .

Gdy dwie zwrotnice występują w przeciwnych kierunkach, jedna po drugiej, konfiguracja z czterema przełącznikami nazywana jest podwójną zwrotnicą . Jeśli rozjazdy w różnych kierunkach nakładają się na siebie tworząc ×, jest nazwany do nożyczek rozjazd , nożyczki przekraczaniu , czy tylko nożyczki ; lub, ze względu na diament w środku, skrzyżowanie diamentów . Zapewnia to bardzo zwarty układ torów kosztem korzystania z poziomego skrzyżowania .

W układzie, w którym każdy z dwóch torów normalnie przewozi pociągi tylko w jednym kierunku, rozjazd może być użyty albo do objazdu „niewłaściwej szyny” wokół przeszkody, albo do odwrócenia kierunku. Zwrotnica może również łączyć dwa tory w tym samym kierunku, ewentualnie parę torów lokalnych i ekspresowych, i umożliwiać pociągom przesiadkę z jednego na drugi.

W zatłoczonym systemie rutynowe stosowanie zwrotnic (lub ogólnie przełączników) zmniejszy przepustowość, ponieważ użycie przełącznika blokuje wiele ścieżek. Z tego powodu w niektórych systemach szybkiego tranzytu o dużej przepustowości skrzyżowania między torami lokalnymi i ekspresowymi nie są używane podczas normalnej obsługi w godzinach szczytu , a wzorce obsługi są planowane wokół korzystania z zazwyczaj latających węzłów na każdym końcu linii ekspresowej lokalnej.

Überleitstelle (crossover) w Richthof między stacjami Kirchheim i Langenschwarz na szybkiej kolei Hanower-Würzburg

W Niemczech punkt operacji składających się tylko z zwrotnicy jest znany jako Überleitstelle (w skrócie UST ). W Überleitstelle pociągi mogą przemieszczać się z jednego toru odcinka jedno- lub dwutorowego na inny tor na odcinku dwutorowym na tej samej linii kolejowej. W zależności od dostarczonego wyposażenia bezpieczeństwa, pociągi mogą jeździć tym innym torem albo wyjątkowo, albo rutynowo wbrew normalnemu kierunkowi ruchu.

Überleitstelle musi mieć co najmniej jeden frekwencję. Na trasach dwutorowych powszechne są rozjazdy pojedyncze i podwójne, z których każda składa się z dwóch rozjazdów i odcinka pośredniego. Bardzo często – ale nie jest to obowiązkowe – rozjazdy i sygnalizatory blokowe w Überleitstelle są zdalnie sterowane lub ustawiane z centralnej nastawni .

Oficjalna kategoryzacja Überleitstelle jako typu skrzyżowania pojawiła się po raz pierwszy w Niemczech wraz z budową kolei dużych prędkości . Wcześniej działały już punkty kontrolne, w których pociągi mogły po prostu przejeżdżać z jednego toru na drugi na tej samej trasie, ale uważano je za węzły ( Abzweigstelle ). Te ostatnie są nadal używane w odniesieniu do tych miejsc na stacjach, które umożliwiają przejeżdżanie pociągów z jednej trasy na drugą.

Przełącznik odgałęzienia

Zbliżenie przełącznika odgałęzienia w Pensylwanii
Przełącznik wąskotorowy . (Kolejny przykład przełącznika odgałęźnego pokazano w punkcie „Przełącznik trójdrożny” poniżej.) Należy zauważyć, że przełącznik ten ma dodatkowy kawałek ruchomej szyny zamiast krzyżownicy.

Przełącznik en brakuje stożkowe punktów (punktów) ostrza typowego wyłącznika. Zamiast tego, zarówno ruchome szyny, jak i końce szyn rozbieżnych tras mają swoje końce odcięte pod kątem prostym. Mechanizm zwrotnicy wyrównuje ruchome szyny z szynami jednej z rozbieżnych tras. W XIX-wiecznych kolejach amerykańskich przełącznik odgałęźny był zwykle używany w połączeniu ze statywem zwrotnicy harfowej .

Szyny prowadzące do zwrotnicy nie są przymocowane do podkładów na kilka stóp, a wyrównanie szyn w poprzek szczeliny nie jest wymuszane. Przełączniki odcinkowe wymagają również pewnej elastyczności w szynach (co oznacza lżejsze szyny) lub dodatkowego złącza, w którym są zawiasami. Dlatego te zwrotnice nie mogą być przejeżdżane z dużą prędkością lub przy dużym natężeniu ruchu, a zatem nie nadają się do użytku na głównej linii. Kolejną wadą jest to, że dojazd do zwrotnicy z rozgałęzionej trasy, która nie jest połączona punktami, spowoduje wykolejenie. Jeszcze inną wadą jest to, że przy bardzo gorących warunkach pogodowych rozszerzanie się stali w szynach może powodować przyklejanie się ruchomych szyn do szyn podstawowych, uniemożliwiając przełączanie, dopóki szyny nie ostygną i nie skurczą się.

Jedną z zalet przełączników kołkowych jest to, że działają lepiej na śniegu. Boczne ruchy zwrotnic odpychają śnieg na bok, zamiast ugniatać śnieg między zwrotnicami a prowadnicą w bardziej nowoczesnym stylu.

Rozjazdy zwrotne były bardziej powszechne w pierwszych dniach kolei i ich poprzedników w tramwajach. Obecnie, ze względu na swoje wady, przełączniki odgałęźne są używane głównie na liniach wąskotorowych i odgałęzionych . Niektóre nowoczesne zwrotnice jednoszynowe wykorzystują tę samą zasadę.

Przełącznik trójdrożny

Trójdrożny zwrotnica na stacji Sheepscot na kolejach Wiscasset, Waterville i Farmington

Przełącznik trójdrożny służy podzielić na trzy tory kolejowe rozbieżnych ścieżek zamiast bardziej zwykle dwa. Istnieją dwa rodzaje przełączników trójdrożnych. W symetrycznym przełączniku trójdrożnym lewa i prawa gałąź rozchodzą się w tym samym miejscu. W asymetrycznym przełączniku trójdrożnym gałęzie rozchodzą się naprzemiennie. Oba typy przełączników trójdrożnych wymagają trzech żabek.

Złożoność przełączników symetrycznych zwykle powoduje ograniczenia prędkości, dlatego przełączniki trójdrożne są najczęściej używane na stacjach lub zajezdniach, gdzie przestrzeń jest ograniczona, a niskie prędkości są normalne. Zwrotnice symetryczne były dość często stosowane na szwajcarskich kolejach wąskotorowych. Częściej spotykane są asymetryczne przełączniki trójdrożne, ponieważ nie mają ograniczeń prędkości w porównaniu ze standardowymi przełącznikami. Jednak ze względu na wyższy koszt konserwacji ze względu na specjalne części, a także asymetryczne zużycie, oba typy trójdrożnych przełączników są tam, gdzie to możliwe, zastępowane dwoma standardowymi przełącznikami.

Na obszarach o bardzo niskich prędkościach, takich jak zajezdnie i na liniach kolejowych, które musiały być budowane bardzo tanio, takich jak tory leśne, czasami budowane były rozjazdy trójdrożne jako rozjazdy.

Przełącznik płytowy

Przełącznik płytki o wąskim rozstawie

Przełącznik płyta zawiera stożkowe punktów typowego wyłącznika do samowystarczalnego płytce. Każde ostrze punktowe jest przesuwane ręcznie oddzielnie. Przełączniki płytowe są używane tylko do kół z podwójnym kołnierzem, przy czym koła biegną przez płyty na ich kołnierzach, prowadzone przez krawędzie płyty i ruchome ostrze.

Ponieważ zwrotnice płytowe mogą być używane tylko przez koła z podwójnym kołnierzem i przy bardzo niskich prędkościach, zazwyczaj można je znaleźć tylko na ręcznie obrabianych liniach wąskotorowych.

Off-railer

Off-railer to system instalowania rozjazdu nad i nad zwykłym torem, bez konieczności przecinania lub wymiany tego toru. Przydaje się do montażu odgałęzień tymczasowych na kolejach rolniczych oraz bocznic dla maszyn torowych na szynach głównych. Specjalne rampy unoszą koła z normalnego toru, a następnie w razie potrzeby skręcają poza szynę. Decauville ma taki system. To trochę jak przeprawa przez most zwodzony .

Rozjazd z przeplotem

Chicago Transit Authority wieża rozjazdowa 18 z przeplotem
Przeplotem rozjazdy na podwyższonym chicagowskiej „L” na północ i południe to Fioletowy i Brązowy linie przecinające się ze wschodu i westbound Różowe i Zielone linie i pętli Pomarańczowa linia nad Wells i Lake Street skrzyżowaniu w The Loop .

Rozjazd z przeplotem to inny sposób podziału toru na trzy rozbieżne ścieżki. Jest to układ dwóch standardowych rozjazdów, jednej lewoskrętnej i jednej prawoskrętnej, w sposób „przeplatany”. Szpice drugiego rozjazdu znajdują się pomiędzy zwrotnicami a krzyżownicą pierwszego rozjazdu. Podobnie jak w przypadku innych form rozjazdów trójdrogowych wymagane jest dodatkowe wspólne skrzyżowanie. Ze względu na nieodłączną złożoność aranżacji, rozjazdy z przeplotem są zwykle używane tylko w miejscach, w których przestrzeń jest wyjątkowo ciasna, takich jak gardziele stacji lub obszary przemysłowe w dużych miastach. Rozjazdy z przeplotem można również znaleźć na niektórych placach, gdzie szereg zwrotnic odchodzących w tę samą stronę jest umieszczony tak blisko siebie, że punkty jednej zwrotnicy są umieszczone przed krzyżownicą poprzedniego zwrotnicy.

Przełącznik trójnik

Przełącznik gwiazda na głównej linii, co prowadzi do mostu jednotorowej, w pobliżu Ravenstein, Holandia

Przełącznik trójnik ( punkty Y ) ma końcowe końce, które odbiegają symetrycznie w przeciwnych kierunkach. Nazwa pochodzi od podobieństwa ich kształtu do litery Y. Przełączniki Wye są zwykle używane tam, gdzie przestrzeń jest na wagę złota. W Ameryce Północnej jest to również nazywane „przełącznikiem równobocznym” lub „równoboczną frekwencją”. Typowe przełączniki są częściej kojarzone z prędkościami linii głównej, podczas gdy przełączniki typu gwiazda są zazwyczaj przełącznikami stoczniowymi o niskiej prędkości.

Jedną z zalet przełączników gwiazdowych jest to, że mogą mieć grubszy kąt krzyża przy użyciu tego samego promienia krzywizny niż zwykły przełącznik. Oznacza to, że powodują one mniej poważne ograniczenie prędkości niż rozbieżna gałąź zwykłego przełącznika, bez konieczności uciekania się do droższych przełączników z ruchomą żabką. Z tego powodu są czasami używane na głównej linii, gdzie rozdzielają się na dwie równie ważne odgałęzienia lub na końcach pojedynczego odcinka toru w linii dwutorowej.

Punkty spływu

Pułapki przy wyjściu z podwórka

Punkty poboczne służą do ochrony głównych linii przed zbłąkanymi lub uciekającymi samochodami lub przed pociągami przejeżdżającymi sygnalizujące niebezpieczeństwo. W takich przypadkach pojazdy wtoczyłyby się na linię główną i spowodowały kolizję. W zależności od sytuacji, w której są używane, punkty spływu określane są jako punkty pułapkowe lub punkty zaczepienia. Wykolejki to kolejne urządzenie używane w tym samym celu.

Punkty zaczepienia są instalowane na samej linii biegowej, gdzie kolej wspina się po stromym nachyleniu. Służą one do zapobiegania kolizji pojazdów uciekających z innym pociągiem znajdującym się dalej w dół zbocza. W niektórych przypadkach punkty zaczepienia prowadzą do oporu piasku, aby bezpiecznie zatrzymać uciekający pojazd, który może jechać z dużą prędkością. Zaczepy są zwykle utrzymywane w pozycji „wykolejenia” przez sprężynę. Można je ustawić tak, aby pociąg bezpiecznie przejeżdżał w dół za pomocą dźwigni lub innego mechanizmu, aby przesunąć sprężynę na krótki czas.

Punkty połowowe pochodzą z czasów „niewyposażonych” pociągów towarowych (towarowych). Ponieważ pociągi te zwykle składały się albo z całkowicie niehamowanych wagonów (opartych całkowicie na własnych hamulcach lokomotywy), albo z niepołączonych, ręcznie uruchamianych hamulców (wymagających zatrzymania się na szczycie stromych zjazdów, aby strażnik mógł przejść wzdłuż pociągu i ustawić hamulców na każdym wagonie po kolei), brakowało im również mechanizmu automatycznego hamowania uciekających samochodów. Dlatego wymagane były punkty zaczepowe, aby zatrzymać tylną część źle połączonego pociągu, który może się oderwać podczas pokonywania stromego wzniesienia – chociaż zatrzymałyby również pojazdy, które uciekły z jakiegokolwiek innego powodu. Teraz, gdy wszystkie pociągi są „zamontowane” (a zerwane sprzęgi są znacznie mniej powszechne), punkty zaczepowe są w większości przestarzałe.

Podobnie jak w przypadku punktów zaczepienia, punkty zapadni znajdują się przy wyjściu z bocznicy lub w miejscu, w którym linia towarowa łączy się z linią, z której mogą korzystać pociągi pasażerskie. O ile nie zostały specjalnie ustawione, aby umożliwić ruch na głównej linii, punkty pułapki będą kierować każdy zbliżający się pojazd z dala od głównej linii. Może to po prostu skutkować wykolejeniem pojazdu, ale w niektórych przypadkach stosuje się wleczenie piasku, zwłaszcza gdy pojazd prawdopodobnie będzie uciekał, poruszając się z dużą prędkością z powodu pochyłości.

Wykolejki

Derailer prace wykolejenia każdy pojazd przechodzi nad nim. Istnieją różne typy przerzutek, ale w niektórych przypadkach składają się one z jednego rozjazdu zamontowanego w torze. Punkt może zostać wciągnięty w pozycję, aby wykoleić każdy sprzęt, który nie powinien przechodzić.

Przełączniki z dwoma wskaźnikami

Przełącznik z dwoma wskaźnikami w Japonii, 2005 r.

Przełączniki dwutorowe są używane w systemach dwutorowych . Istnieją różne możliwe scenariusze dotyczące tras, którymi mogą pokonywać pociągi na każdej skrajni, w tym dwie skrajni oddzielające lub jedna skrajnia umożliwiająca wybór między rozbieżnymi trasami, a drugą nie. Ze względu na dodatkowy tor, zwrotnice dwutorowe mają więcej punktów i krzyżownic niż ich odpowiedniki jednotorowe. Ogranicza to prędkość jeszcze bardziej niż zwykle.

Pokrewną formacją jest „swish” lub wymiana szyn, gdzie (zwykle) wspólna szyna zmienia strony. Nie mają one ruchomych części, a węższe koła podporowe są prowadzone przez barierki, gdy przechodzą z jednej szyny na drugą. Szerszy rozstaw styka się tylko z ciągłą szyną, więc wymiana nie ma na niego wpływu. W przypadku obrotnic dwutorowych podobny układ jest używany do przesuwania toru wąskotorowego z jednej strony do położenia środkowego.

Zwrotnice do kolei zębatej

Zwrotnice do kolei zębatych są tak różnorodne, jak technologie kolei zębatych. Tam, gdzie użycie stojaka jest opcjonalne, jak na Zentralbahn w Szwajcarii lub West Coast Wilderness Railway na Tasmanii , często umieszcza się rozjazdy tylko w stosunkowo płaskich obszarach, gdzie stojak nie jest potrzebny. W systemach, w których napędzany jest tylko zębnik, a konwencjonalne koła szynowe są kołami napinającymi, takich jak Dolderbahn w Zurychu , Štrbské Pleso na Słowacji i kolej zębata Schynige Platte , zębatka musi być ciągła przez zwrotnicę. Rozjazd Dolderbahn działa poprzez zginanie wszystkich trzech szyn, czynność ta jest wykonywana podczas każdej podróży, gdy dwa pociągi przejeżdżają przez środek. System regałów Štrbské Pleso i Schynige Platte Strub opiera się zamiast tego na złożonym zestawie ruchomych punktów, które montują regał w kierunku poprzecznym i jednocześnie usuwają konwencjonalne szyny w kierunku skrzyżowania. W niektórych systemach zębatkowych, takich jak system Morgan , gdzie lokomotywy zawsze mają wiele zębników napędowych, możliwe jest uproszczenie rozjazdów poprzez przerwanie szyny zębatej, o ile przerwa jest krótsza niż odstęp między zębnikami napędowymi w lokomotywie.

Niektóre systemy wykorzystują zamiast tego stoły transferowe, aby zapewnić ciągłość stelaża. Pilatusbahn ma niezwykłe przełączniki, które obracają się na osi równoległej do toru.

Przełącz diament

Diament przełącznika na skrzyżowaniu w Wielkiej Brytanii

Chociaż nie jest to ściśle mówiąc rozjazd, diament zwrotnicy jest aktywnym zespołem toru używanym tam, gdzie kąt skrzyżowania dwóch torów jest zbyt płytki dla całkowicie pasywnego toru: nieprowadzone sekcje każdej szyny zachodzą na siebie. Te niejasno przypominają dwa standardowe punkty połączone bardzo blisko siebie. Często wykorzystywałyby one również skrzyżowania wahadłowe na zewnętrznych końcach, aby zapewnić pełne podparcie koła w taki sam sposób, jak w przypadku rozjazdów o płytkim kącie nachylenia. W Ameryce Północnej są one znane jako Diamenty Ruchomych Punktów . W Wielkiej Brytanii, gdzie kąt rozbieżności jest płytszy niż 1 do 8 (miara linii środkowej), zostanie znaleziony diament przełączany, a nie pasywny lub stały.

Takie zwrotnice są zwykle realizowane w oparciu o zwiększenie bezpiecznej prędkości przejazdu. Otwarte łopaty nakładają ograniczenie prędkości ze względu na możliwość pęknięcia szyny przez uderzenie w przejazd, ponieważ oba koła na każdej osi uderzają w szczeliny przejazdu prawie jednocześnie. Przełączane ostrza, jak pokazano na fotografii, pozwalają na znacznie większą prędkość w szczelinie, zapewniając zasadniczo ciągły kawałek szyny w szczelinie po obu stronach.

Krzyżownica skrzyżowania, mimo że nadal ma lukę w jednej szynie, jest pod tym względem mniej problematyczna. Szyna zewnętrzna jest nadal ciągła, szyna skrzydłowa (część, która okazuje się po przerwie krzyżakowej) zapewnia stopniowe przejście, a szyna kontrolna zapobiega możliwości rozdarcia punktów. Widać to po tym, jak badana szyna skrzydłowa ma szerszy, polerowany przekrój, co pokazuje, jak obciążenie koła jest przenoszone przez szczelinę.

Przełącznik jednopunktowy

Przełącznik jednopunktowy w systemie tramwajowym w Toronto

Przełączniki jednopunktowe, znane jako przełączniki Tongue i Plain Mate, są czasami używane w kolejach towarowych podczas pracy z małą prędkością na utwardzonych obszarach, takich jak porty. W Stanach Zjednoczonych są one regulowane postanowieniem 213.135(i) Standardów Bezpieczeństwa Toru Federalnej Administracji Kolejowej.

W systemach tramwajowych ( tramwajowych ) wykorzystujących szyny rowkowane , jeśli koła po obu stronach wagonu są połączone sztywną, solidną osią, wystarczy tylko jedna zwrotnica, aby najechać na jeden lub drugi tor. Punkt zwrotny będzie znajdował się na wewnętrznej szynie trasy zakrętu zwrotnicy. Kiedy tramwaj wjeżdża na zakręt trasy zwrotnicy, koło po wewnętrznej stronie zakrętu (prawa strona samochodu na zakręcie w prawo) jest wciągane w zakręt i przez oś kieruje koło na zewnątrz również podążaj za krzywą. Koło zewnętrzne jest podparte na niewielkiej odległości kołnierzem biegnącym w rowku.

Niektóre konstrukcje tramwajów niskopodłogowych wykorzystują dzielone osie (oddzielna półoś dla koła po każdej stronie samochodu). Takie tramwaje nie nadają się do użytku z zwrotnicami jednopunktowymi, ponieważ nie byłoby mechanizmu do przenoszenia siły z kół wewnętrznych na zewnętrzne na zwrotnicach.

Rozjazd jednopunktowy jest tańszy w budowie, zwłaszcza w torach ulicznych, ponieważ nie ma potrzeby łączenia z drugim rozjazdem.

przełącznik obrotowy

Pociąg zjazdowy czeka na odwrócenie przełącznika obrotowego, aby kontynuować podróż koleją Pilatus.

Przełączniki obrotowe są czasami używane w kolejkach zębatych, aby utrzymać wyrównanie zębatki z 2 różnymi torami. Są one używane na kolei Pilatus Cog, aby umożliwić pociągom w górę i w dół mijać się na pochyłości, jednocześnie dzieląc pozostałą część pojedynczego toru.

Przełącznik obrotowy obraca się wokół swojej długiej osi, aby przedstawić połączenie toru z wybranym zestawem torów. Fizycznie odwraca się (obraca się wokół swojej długiej osi o 180 stopni), aby połączyć się z wybranym zestawem torów. Po zabezpieczeniu przełącznika obrotowego pociąg może jechać. W obu pozycjach zachowane jest wyrównanie zębów.

Punkty tymczasowe

Tymczasowe lub „kalifornijskie” punkty zainstalowane na linii tramwajowej 81 na skrzyżowaniu Avenue Louise i Rue Bailli, Bruksela, 11 lipca 2018 r.

Gdy tor tramwajowy zostanie przerwany podczas naprawy, zestaw tymczasowych punktów może być umieszczony na górze istniejącego toru, aby umożliwić tramwajom przejechanie do toru równoległego. Są one znane jako Kletterweichen  [ de ] lub Auflegeweichen w języku niemieckim, aiguillages californiens w języku francuskim i oplegwissels  [ nl ] , klimwissels lub Californische wissels w języku holenderskim. Mogą być przyspawane na miejscu i umożliwiać przejazd tramwajom w tempie spacerowym.

Dylatacja

Złącza dylatacyjne wyglądają jak część zwrotnicy, ale mają zupełnie inne przeznaczenie, a mianowicie kompensują kurczenie się lub rozszerzanie podłoża drogowego – np. zazwyczaj większego stalowego mostu – pod wpływem zmian temperatury.

Prędkości frekwencji

Rozjazd kolejowy w Wazir Mansion Station , Karaczi, Pakistan

Prędkości rozjazdów zależą od wielu czynników.

Z reguły im mniejszy kąt przecięcia rozjazdu, tym większa prędkość rozjazdu. W Ameryce Północnej rozjazdy są oceniane numerycznie, co oznacza stosunek rozbieżności na długość mierzony na krzyżownicy. Ogólna zasada jest taka, że ​​znamionowa prędkość przełącznika (w milach na godzinę) jest dwukrotnością wartości liczbowej:

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

Rozjazdy o większej prędkości były również stosowane w Stanach Zjednoczonych:

  • Nr  26,5: 60 mph (97 km/h)
  • Nr  32,7: 80 mph (130 km/h)

W większości innych krajów zwrotnice są oznaczone tangensem kąta skrzyżowania. Na przykład Rosja i reszta Wspólnoty Niepodległych Państw (WNP) używają następujących oznaczeń:

  • 1/6: tylko sortownie, gdy nie można zainstalować lepszego przełącznika
  • 1/9: 40 km/h (25 mph), najpopularniejszy przełącznik, instalowany domyślnie
  • 1/11: 50 km/h (31 mph), stosowane, gdy pociągi pasażerskie poruszają się po rozbieżnej ścieżce. W razie potrzeby można zainstalować skrzyżowanie Swingnose.
  • 1/18: 80 km/h (50 mph), stosowany tam, gdzie wymagany jest nieprzerwany ruch lub linia główna odbiega od linii odgałęzienia
  • 1/22: 120 km/h (75 mph), rzadko używane, tylko linie dużych prędkości

W Niemczech, Austrii, Szwajcarii, Czechach, Polsce i innych krajach europejskich rozjazdy są opisane przez promień rozgałęzienia toru (w metrach) i tangens kąta krzyżownicy. Skrzyżowanie może być proste, jak w skrzyżowaniu, lub zakrzywione do innych zastosowań. Typowymi przykładami są następujące oznaczenia:

  • 190-1:9, najpopularniejszy przełącznik, do 40 km/h na torze odgałęzionym
  • 300-1:9, preferowany od 190-1:9 od lat 90., dla 50 km/h
  • 500-1:12, dla 60 km/h (prędkość sygnalizowana, zdolność: 65 km/h)
  • 760-1:14, dla 80 km/h
  • 1200-1:18,5, dla 100 km/h
  • 2500-1:26,5, dla 130 km/h (w Czechach sygnalizowana prędkość 120 km/h) (tylko odchylany nos)

W Nowej Południowej Walii standardowe rozjazdy typu stycznego obejmują:

Uganda

Uganda 1 na 16, dla 100 km/h;

Ogólny

Inne rozważania obejmują rodzaj rozjazdu (np. normalny nos, uchylny nos, poślizgi), zużycie oraz wagę i typ przejeżdżającego pojazdu. Prędkości ruchu wleczonego mogą być wyższe niż w przypadku ruchu skierowanego do przodu. W wielu systemach ograniczenia prędkości różnią się w zależności od rodzaju pociągu; na przykład rozjazd może mieć „normalne” ograniczenie prędkości dla pociągów ciągniętych przez lokomotywę i wyższą prędkość dla pociągów trakcyjnych lub pociągów dużych prędkości.

Rozjazdy z zakrzywionymi lub stycznymi iglicami zwrotnicy mają większą prędkość niż rozjazdy starego typu z prostymi iglicami zwrotnic.

Starsze rozjazdy wykorzystują ten sam przekrój szyny , oszlifowany, zarówno dla szyny magazynowej, jak i iglicy zwrotnicy. Nowsze rozjazdy styczne wykorzystują krótszą sekcję szyny dla iglicy zwrotnicy.

Montaż i transport

Transport zwrotnic koleją stwarza problemy, ponieważ są one tak długie i szerokie.

Rozjazdy to duże elementy infrastruktury kolejowej, które mogą być zbyt duże, szerokie lub ciężkie do transportu w jednym kawałku. Wagony specjalne mogą przewozić elementy pod kątem około 45° od pionu, tak aby mieściły się one w skrajni budowli . Po dostarczeniu wszystkich elementów rozjazd jest składany na miejscu podkład po podkładach. Zestaw rozjazdów może być wstępnie zmontowany na próbę poza miejscem budowy, aby sprawdzić, czy wszystko pasuje.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki