Модели железных дорог - Борис Барковсков

Рис. 42. Приспособление для правки рельсов

Шпальные решётки отливают из капрона или другой эластичной пластмассы в прессформе на ручных или полуавтоматических полистироловых прессах. Пресс-форма (рис. 43) состоит из трёх основных частей — верхней пластины с обратным изображением шпальной решётки, нижней пластины со шпильками для оттиска внутренней стороны промежуточных рельсовых скреплений и средней пластины, служащей выталкивателем. Пресс-форму изготавливают из стали, поверхности всех пластин должны быть отшлифованы и плотно прилегать друг к другу. Литник делают в верхней пластине. Верхняя пластина — форма, состоит из корпуса и двух матриц. Матрицы шпальной решётки изготавливают на фрезерном станке и после выполнения всех операций по обработке запрессовывают в корпус. В пресс-форме целесообразно размещать не более двух матриц, так как при большем их количестве пресс-форма будет очень тяжелой и потребуется пресс большой мощности.

Рис. 43. Пресс-форма для изготовления шпальной решётки:

а — общий вид; б — поперечное сечение; 1 — форма; 2 — крышка; 3 — пластина-выталкиватель

Шпильки на нижней пластине делают из стального прутка, запрессовывают в пластину и обрабатывают их головки на фрезерном станке. Особое внимание при изготовлении прессформы следует уделить чистоте обработки поверхностей шпальной решётки в матрицах и точному совпадению сопрягаемых элементов в верхней, нижней и средней пластинах.

Основные размеры шпалы для изготовления рекомендуемой пресс-формы показаны на рис. 44. Длину шпальной решётки следует принимать до 200 мм.

Рис. 44. Основные размеры шпалы и промежуточных рельсовых скреплений для колеи 16,5 мм (масштаб 1:87 H0)

Сборку звеньев пути из элементов, описание которых приведено выше, производят вдвиганием рельса в промежуточные рельсовые скрепления. Шпальные решётки отливают только для прямых участков пути, кривые любого радиуса можно получить, разрезая соединения между шпалами под наружной рельсовой нитью. Используя прокатанные рельсы, можно получить бесстыковые звенья пути длиной 1,5 — 2 м, что особенно важно при постройке больших макетов. Звенья пути такой длины уменьшают электрическое сопротивление рельсовой нити.

Путь укладывают на основание, в поперечном разрезе напоминающее балластную призму. Для уменьшения шума от движущихся поездов это основание лучше всего сделать из пористой резины. Размеры основания в поперечном сечении принимают в соответствии с нормой NEM 123 (см. главу IX). Резиновое основание наклеивают на площадку подмакетника клеем №88, этим же клеем на основание можно наклеить звенья пути. После укладки путей делают имитацию балластного слоя. В качестве материала можно рекомендовать измельченную пробку или маковые зёрна. Использование песка и других твёрдых материалов нежелательно, так как отклеившиеся от основания пути частицы могут попасть на движущиеся детали моделей подвижного состава и вызвать преждевременный их износ. Пробку измельчают, натирая её на металлической кухонной терке, используемой в домашнем хозяйстве. Измельченную пробку просеивают, удаляя частицы размером более 1,5 мм, окрашивают анилиновой краской или водяным раствором темперы и наклеивают на балластную призму клеем №88 или ПВА. Для имитации гравийного балласта используют серую краску, для песчаного — жёлтую. Неприклеившиеся частицы удаляют с макета мягкой кистью или пылесосом.

Если подмакетник имеет сборно-разборную конструкцию, то стыки рельсовых звеньев не должны совпадать со стыками отдельных частей макета. Рельсовый путь должен перекрывать соединение стыкуемых подмакетников, а стыки рельсовых звеньев располагают на расстоянии 70 — 100 мм от края подмакетника (по оси пути).

Для изготовления отдельных сооружений — переходных мостов, навесов над платформами, тупиковых упоров и др. могут потребоваться профильные рельсы, изогнутые по определённому радиусу. Способ изгибания рельсов на круглой оправке показан на рис. 45.

Рис. 45. Изгибание рельсов на оправке:

1 — оправка; 2 — рельс

В окончании станционных путей устанавливают тупиковые упоры, предохраняющие вагоны от ухода. Причём в окончании главных станционных путей устанавливают усиленные тупиковые упоры (рис. 46, а), собранные из железобетонных конструкций или деревянных шпал, иногда их снабжают сигнальным фонарем. Макеты этих тупиковых упоров делают из органического стекла толщиной до 2 мм. На рельсах перед тупиковым упором можно воспроизвести грунтовую засыпку, приклеив на рельсы кусочек пенопласта, окрашенный в серый или жёлтый цвет и присыпанный измельченной пробкой. На второстепенных станционных путях могут быть установлены облегченные тупиковые упоры (рис. 46, б), макеты которых делают из профилированных рельсов.

Рис. 46. Тупиковые упоры

2. План и профиль железнодорожного пути на макете

План железнодорожного пути представляет собой проекцию оси пути на горизонтальную плоскость, а продольный профиль — на вертикальную плоскость. Необходимость подхода к населенным пунктам и обхода препятствий, неровностей земной поверхности вынуждает строить железнодорожный путь в плане в виде сочетания прямых и кривых, а в профиле — горизонтальных и наклонных участков.

На макетах железных дорог кривые участки пути в плане состоят из круговых кривых, основным параметром которых является радиус R. С уменьшением радиуса кривой прохождение подвижного состава по кривой затрудняется, движению поезда оказывается большее сопротивление, поэтому минимальные радиусы кривых на макете необходимо принимать следующие:

Следует учесть, что на макетах, где будут двигаться локомотивы с большей жёсткой базой (пять и более осей в одной раме) и поезда большой длины (40 — 50 вагонов), во избежание схода подвижного состава с рельсов минимальные радиусы кривых следует увеличивать в 1,5 — 2 раза, а сопряжение кривых участков пути с прямыми для облегчения плавного вписывания подвижного состава необходимо осуществлять при помощи переходных кривых, радиус которых постепенно уменьшается от бесконечности до величины радиуса кривой (рис. 47, a). Ось переходной кривой можно построить, пользуясь уравнением кубической параболы:

где С — коэффициент пропорциональности, называемый параметром, переходной кривой;

C = Rl; при этом l ≥ R.

Рис. 47. Элементы плана и профиля железнодорожного пути:

а — схема переходной кривой; НПК — начало переходной кривой; КПК — конец переходной кривой; б — сопряжение элементов профиля; в — профиль наклонного участка

Переходные кривые можно сделать из готовых рельсовых звеньев, если их шпальные решётки изготовлены из эластичной пластмассы. Для этого на шпальной решётке разрезают междушпальные крепления под наружной рельсовой нитью и скреплённые между собой звенья изгибают по шаблону, сделанному из фанеры или органического стекла толщиной 2 — 3 мм. При изготовлении шаблона на плоскости заготовки вычерчивают линию, соответствующую изгибу внутренней рельсовой нити, и по этой линии вырезают шаблон. Использование шаблонов из органического стекла, на которых нанесены оси прямых, кривых и стрелочных переводов, длина стандартных звеньев и др,, можно рекомендовать для вычерчивания всей рельсовой схемы макета.

Продольный профиль пути состоит из плавно соединенных между собой отрезков различной крутизны. Крутизна наклона профиля пути характеризуется уклоном, представляющим отношение разности высот точек h, и расстоянием между ними l

Уклоны пути i обозначают числовым значением со знаком ‰, например i = 5‰ (пять тысячных) или десятичной дробью — 0,005. В зависимости от направления движения поезда наклонный участок будет подъёмом или спуском. Наибольший уклон пути на модельной железной дороге рекомендуется принимать не более 50‰, так как при большей крутизне наклонного участка возникает опасность схода поезда с рельсов, а при движении на подъём — большое сопротивление движению.

Во избежание самопроизвольного расцепления вагонов и схода поезда с рельсов на макете не допускаются переломы профиля пути. Сопрягаемые элементы профиля (подъёмы и спуски) соединяют круговыми кривыми, а при малой разности сопрягаемых элементов устраивают горизонтальные площадки (рис. 47, б). Устройство прямых на горизонтальных площадках обязательно между сопряжениями спусков (подъёмов) с кривыми участками пути в горизонтальной плоскости. Горизонтальные участки пути — площадки — соединяют с наклонными участками отрезками меньшей крутизны или круговыми кривыми (рис. 47, в). Для правильного сопряжения элементов профиля укладку путей проверяют шаблонами.