Крестовина предназначена для пересечения рельсовых нитей двух путей. По конструкции крестовины разделяются на две группы — жесткие и с подвижными элементами. Основными элементами крестовинного узла (рис. 5.40) являются сердечник, два усови-ка, два контррельса, подкладки, прикрепители, вкладыши и болты, объединяющие усовики с сердечником, а также рамные рельсы с контррельсами.
Промежутки между боковыми гранями усовиков и сердечника представляют собой желоба для прохода гребней колес. Самое узкое пространство между усовиками в месте их изгиба горлом крестовины. Участок lвр от горла крестовины до практического острия сердечника называется вредным пространством — здесь гребень колеса не направляется рельсовой нитью. Направление колесной пары на этом участке стрелочного перевода осуществляется контррельсами. Угол а, под которым пересекаются рабочие грани сердечника — угол крестовины, а точка их пересечения — математический центр или математическое острие крестовины. Практическое острие крестовины имеет ширину 9—12 мм.
По конструктивному оформлению жесткие крестовины бывают сборно-рельсовые, сборные с литым сердечником, сборные с литым сердечником и изнашиваемой частью усовиков и цельнолитые.
Сборно-рельсовые крестовины выполнялись из строганных путевых рельсов, на отечественных дорогах не применяются из-за много-детальности и, следовательно, низкой надежности; за рубежом, в том числе в ряде стран Европы, они еще широко распространены.
Сборные крестовины с литым сердечником и изнашиваемой частью усовиков (рис. 5.41) как типовые имеют в России и странах СНГ наибольшее распространение. В таких крестовинах сердечник и изнашиваемые части усовиков представляют собой единую монолитную конструкцию. Литой сердечник с изнашиваемой частью усовиков изготовляют из высокомарганцовистой стали, через вкладыши болтами соединяется с остальной частью усовиков из типовых рельсов.
Цельнолитые крестовины из высокомарганцовистой стали устанавливают в стрелочных переводах Р65 марки 1/11 на линиях со скоростным движением поездов по прямому направлению до 160 км/ч. В отличие от сборных крестовин в них сердечник и усовики представляют собой единую монолитную деталь.
В цельнолитых и сборных с литым сердечником крестовинах поверхность катания усовиков от горла крестовины имеет возвышение над поверхностью катания путевого рельса — до 5,7 мм в сечении сердечника толщиной 20 мм (рис. 5.42), а к сечению сердечника 35 мм снижается до нуля. Поверхность катания по сердечнику от его сечения с толщиной 20 мм к практическому острию снижается на 4 мм.
Контррельсы в жестких крестовинах служат для направления колесных пар подвижного состава при их движении в соответствующий желоб крестовины (см. рис. 5.40). Своей средней прямой частью контррельс с некоторым запасом должен перекрывать расстояние от горла крестовины, где ширина желоба tT до сечения сердечника 40 мм. На этой же длине желоб между рамным рельсом и контррельсом должен иметь ширину tK постоянной (42—44 мм). От среднего участка контррельса в обе стороны под углом вк устраивают прямолинейные отводы; до сечения, в котором ширина желоба равна 64 мм. Далее на протяжении 150 мм у контррельсов делается раструбная часть с шириной желоба 86 мм у самых концов контррельсов. Контррельсы изготовляют из обычных рельсов и из рельсов специального профиля (рис. 5.43).
Крестовины с подвижными элементами различают с одиночным подвижным рельсом; двойными подвижными рельсами; с одним подвижным усовиком; подвижным сердечником.
На дорогах США, Англии, ФРГ широкое распространение получили крестовины с одним подвижным усовиком. Срок службы таких крестовин по сравнению со сроком службы жестких крестовин увеличивается не менее чем в три раза, отсутствует необходимость применения контррельсов.
Недостатком крестовин с подвижными элементами является необходимость в применении дополнительного переводного механизма, который должен работать синхронно с переводным механизмом стрелки. На таких крестовинах усложняются условия содержания из-за необходимости очистки желобов для обеспечения передвижения сердечника.
В России выпускаются обыкновенные стрелочные переводы с крестовинами, имеющими подвижный сердечник (рис. 5.44) типа Р65 марок 1/11 и 1/18, обеспечивающие скорость по прямому направлению не менее 200 км/ч.
