Практическая длина крестовины определяется по условию рационального распределения брусьев под ней и конструктивного оформления всего узла. Она не должна быть меньше теоретической.

При расположении брусьев соблюдают условия:

• при сборной крестовине с литым сердечником передний и задний стыки располагаются на весу (с=420 мм при Р65 и Р75, с=440 мм при Р50);

• прогрессивным решением является устройство сварного стыка в месте примыкания путевых рельсов к хвостовой и передней частям крестовины, что существенно снижает динамические воздействия в этих местах и расстройство перевода;

• пролеты между осями брусьев а принимаются, как и под стрелкой  (0,9… 1) а_пер предпочтительно одинаковыми по всей длине и по возможности кратными 5 мм, или разными для удобства раскладки брусьев, а_пер -  средний шпальный пролет на перегоне =500 550 мм;

• брусья перпендикулярны биссектрисе угла крестовины.

 Определение практической длины крестовины производится следующим образом, задний вылет крестовины q оставляют неизменным, т. е. принимают практическую длину  заднего вылета равной теоретической = . Передний вылет крестовины  получают заново из условия равномерной раскладки брусьев под крестовиной.

Проектируя n и q на биссектрису угла крестовины (рис. 7), получают

                 (6.12)

где с – стыковой пролет;

- расчетный зазор в стыке =0;

z – число пролетов под крестовиной.

Рис. 7.  Схематическая раскладка переводных брусьев под крестовиной

Решают уравнение (6.12) относительно z . После округления z в большую сторону до целого числа из уравнения получаем уточненное значение проекции переднего вылета крестовины на биссектрису  новое практическое значение n _пр и полную длину крестовины, равную сумме n _пр + q _пр .

Расчет контррельсов и усовиков

Ширина желобов у контррельса и в крестовине

Контррельсы устанавливают для обеспечения безопасного прохода экипажей в зоне вредного пространства. Во избежание бокового давления гребня колеса на рабочую грань сердечника, расстояние между рабочей гранью контррельса и сердечником должно быть не менее 1472 мм. Для предотвращения заклинивания колесных пар между контррельсом специального профиля и усовиком требуется, чтобы расстояние между рабочей гранью усовика и рабочей гранью контррельса должно быть не более 1435 мм.

С учётом допусков на износ контррельса и на монтажные неточности установлена нормальная ширина желоба у контррельса

t_кр=44  мм.                                                       (6.13)

Нормальная ширина желоба крестовины t _у на протяжении от сечения 0 мм и до сечения 50 мм составляет 46  мм.

Длина усовиков крестовины

Развернутая длина усовиков крестовины определяется по формуле:

                                        (6.14)

                                             (6.15)

 где n- длина передней (усовой) части крестовины,

   t _г – ширина желоба в горле крестовины (64 мм)

   α- угол крестовины.

Рис. 8. Схема для определения желобов и длины усовиков

                                                (6.16)

 где γ – угол отгиба усовика крестовины в пределах вредного пространства.

- проекция отрезка усовика l ₂ на направление рабочей грани рельса

прямого пути.

Величина угла может быть определена по формуле:

                                                (6.17)

- ширина желоба в горле крестовины (64 мм)

- нормальная ширина желоба крестовины на протяжении от сечения 0 мм и до сечения 50 мм составляет 46  мм.

                                                (6.18)

Длина участка l ₃ определяется при условии, что ширина желоба t _у равная 46 мм, сохраняется от математического центра крестовины до той точки сердечника, где сечение его равняется 50 мм.

                                          (6.19)

N - число марки крестовины.

За пределами участка l ₃ усовик крестовины изгибается под углом γ₁ и продолжается до конца участка l ₄, где величина желоба достигает 64 мм, т.е. t _Г = 64мм.

Угол γ₁ является углом удара колеса в усовик крестовины при движении экипажа со стороны хвостовой части крестовины в направлении к стрелке (рис. 9). Поэтому угол γ₁ должен быть не больше γ₁ = 0,8γ

Длина участка l₄ определяется по формуле

                                                  (6.20)

Проектная длина усовика должна быть такой, чтобы он не доходил до стыка в хвосте крестовины на величину:

                                                      (6.21)

В противном случае накладка будет заходить в желоб крестовины, а это вызовет необходимость создания специальных накладок – вкладышей.

В связи с этим длину участка l ₄ следует определять по выражению:

                                         (6.22)

где - задний вылет крестовины;   

l ₅ - длина участка раструбной части принимается равной 150 200 мм,

ширина желоба в раструбной части усовика – 86мм;

Расчет длины контррельса

 Длина контррельса (рис. 9) определяется по формуле:

                                             (6.23)

Длина участка контррельса x _о , на протяжении которого сохраняется желоб =44 мм, устанавливается с таким расчетом, чтобы этот участок перекрывал расстояние от горла крестовины, где желоб равен , до сечения сердечника, равного 50 мм, с запасом (в зависимости от марки стрелочного перевода) от 100 до 300 мм, т. е.

Рис.9.  Схема для определения длины контррельсов

х₀ =  мм.                                (6.24)

 От концов участка x _о делаются отводы контррельса под углом . На конце участка l ₁ ширина желоба устанавливается t ₁= t _г = 64 мм.

l₁ =                                                         (6.25)

 Здесь угол может быть принят ориентировочно по аналогии с апробированными значениями этого угла в эксплуатируемых стрелочных переводах. Так, для типового стрелоч­ного перевода при рельсах типа Р65 марки крестовины 1/11 и допускаемой скорости движения по прямому пути до 120 км/ч =0° , а в скоростном стрелочном переводе того же типа, допускающем скорость движения по прямому пути до 160 км/ч, =  в переводе 1/9 типа Р65 =1°03'34".

Длина раструбной части контррельса l ₃ принимается равной 150 200 мм, ширина желоба при входе t ₂ = 86 мм.

Длина контррельса l _кр корректируется из условия монтажа стыка. С этой целью размер D между концом контррельса и стыком должен быть не меньше половины длины накладки 1_Н.