Борис Барковсков - Модели железных дорог
Создавая рельеф местности, многие моделисты применяют пенопласт — лёгкий, хорошо поддающийся обработке материал. Из пенопласта делают отдельные части насыпей, примыкающие к мостам и путепроводам, он хорош как декоративный материал при имитации открытых скальных пород; очень похожа на каменные осыпи пенопластовая крошка. Однако вряд ли целесообразно применять пенопласт для заполнения объёмов гор, возвышенностей, которые лучше строить на каркасах, а пенопласт использовать для отделки наружных поверхностей. Пенопласт хорошо растворяется ацетоном, растворителем 646, давая сильную усадку. Пользуясь этим свойством, на пенопластовой заготовке можно создать русла небольших ручьев, сгладить склоны оврагов, осыпей. Наносить растворитель на пенопласт надо небольшими дозами, постепенно, так как процесс изменения его формы продолжается некоторое время после окончания обработки до тех пор, пока весь впитавшийся в пенопласт растворитель не испарится. Поверхность мелкопористого пенопласта после обработки растворителем заплывает и поры пропадают. Для подачи необходимой дозы растворителя следует применять шприц объёмом 5 см3 с иглой. Пенопласт хорошо обжигается огнем, образуя причудливые неровности, которые на макете могут стать берегами речек, прудов, неровностями земли. Обработку пенопласта растворителем и его обжиг допускается проводить только на открытом воздухе, так как и в том, и в другом случае происходит выделение вредных паров и дыма. Пенопласт склеивают нитроклеями, во избежание образования раковин в местах склейки лучше пользоваться загустевшим клеем, который обеднен растворителем. Пенопласт можно также склеивать клеем ПВА. Участки макета, сделанные из пенопласта, можно окрашивать темперой на казеиновой основе и масляными художественными красками, в которые рекомендуется добавлять немного сиккатива, чтобы окрашенные поверхности не блестели и имели более естественную матовую фактуру.
Следует обратить внимание моделистов на то, что в работе по созданию рельефа на макете и по его отделке нужно очень осмотрительно пользоваться водорастворимыми клеями и красками, которые при некоторых обстоятельствах могут стать аккумуляторами влаги. Проникнув во внутренние узлы макета, сырость вызовет коррозию металлических и гниение деревянных деталей готового макета. Поэтому хорошо просушенные участки рельефа в местах склеек целесообразно покрыть олифой, которая остановит проникновение влаги.
Формируя поверхность макета, нужно постоянно думать о массе будущего сооружения, так как нередко случается, что подмакетник становится неподъёмным после того, как сделан рельеф.
ГЛАВА III
ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ ПУТЬ И ИНЖЕНЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ НА МАКЕТАХ
1. Элементы железнодорожного пути
Железнодорожный путь, представляющий собой комплекс инженерных сооружений и устройств, предназначенных для обеспечения движения поездов, состоит из верхнего и нижнего строения. К верхнему строению относятся рельсы, скрепления, стрелочные переводы, шпалы, балласт, к нижнему — земляное полотно и искусственные сооружения.
Рельсы непосредственно воспринимают нагрузку колёс подвижного состава, они имеют профиль двутавра, который наиболее целесообразен при работе на изгиб. Ширина рельсовой колеи — расстояние между внутренними гранями головок рельсов на прямых участках железных дорог СССР — принята равной 1520 мм. Рельсы крепят к шпалам промежуточными скреплениями, которые сохраняют установленную ширину колеи, не допускают опрокидывания и продольного смещения рельсовых нитей. Стыковые соединения соединяют рельсы в непрерывную и прочную нить, места такого соединения называют рельсовыми стыками.
Шпалы служат для крепления рельсов, передачи давления от них на балластный слой, сохранения установленной ширины колеи и обеспечения устойчивости рельсового пути, Для равномерной передачи давления от шпал на земляное полотно служит балластный слой. Он смягчает удары колёс о рельсы, способствует удалению воды от верхнего строения пути и препятствует перемещению шпал. Основными материалами для балласта служат щебень и карьерный гравий.
На макетах железных дорог конструкция верхнего строения пути значительно упрощена. Международными нормами установлена ширина колеи — 9; 12; 16,5; 32 и 45 мм, что соответствует определённому масштабу модели железной дороги. Предприятия, изготавливающие модели железных дорог, делают звенья железнодорожного пути различной длины, для прямых и кривых участков, рельсы, шпальную решётку, стрелочные переводы, глухие пересечения, тупиковые упоры, элементы инженерных сооружений и др. Звенья пути (рис. 38, а) состоят из шпальной решётки, соединенной с рельсами. Шпальную решётку обычно изготавливают из пластмассы, она служит изолятором для рельсовых нитей, по которым проходит электрический ток для питания электродвигателей моделей локомотивов. Для подведения к рельсам электрического тока служат специальные звенья пути с выносными контактами (рис. 38, б). Кроме того, изготавливают звенья с изолирующими вставками (разрывами) на одной или двух рельсовых нитях (рис. 38, в), с рельсовой педалью (контактом, рис. 38, г), подающей сигнал о прохождении поезда. Особенности применения этих элементов рассмотрены в главе V.
Рис. 38. Звенья железнодорожного пути в масштабе 1:87:
а — прямые и кривые; б — с токоподводящими контактами; в — с изолирующими вставками (разрывами); г — с рельсовой педалью (контактом)
Рельсы изготавливают из жести, меди, латуни методом штамповки, прокатыванием или протягиванием. В зависимости от технологии изготовления рельсы бывают различных профилей (рис. 39, а), поэтому различают способы крепления рельсов к шпальной решётке и стыковые соединения звеньев пути (рис. 39, б). Последние должны обеспечивать надёжный контакт и минимальное сопротивление электрическому току. Во избежание схода подвижного состава с рельсов в стыках недопустимы вертикальные или горизонтальные смещения рельсов относительно друг друга.
Рис. 39. Профили рельсов (а) и стыковые соединения (б)
При постройке макетов железной дороги в домашних условиях используют готовые детали верхнего строения пути. В клубах, лабораториях, кружках железнодорожного моделизма при домах пионеров, станциях юных техников и профессионально-технических училищах возможно организовать изготовление рельсов и шпальных решёток, что целесообразно при постройке больших выставочных и учебных макетов.
Для изготовления рельсов делают специальные прокатные станки (рис. 40), на которых проволока прокатывается через валки, постепенно приобретая профиль рельса, соответствующий норме NEM 120 (см. главу IX). Основным рабочим органом такого станка являются прокатные валки диаметром 100 мм, изготовленные из стали марки 45. Канавки (ручьи) на валках протачивают специальными фасонными резцами (рис. 41). Первые две канавки протачивают только на нижнем валке. Расстояния между соответствующими канавками на нижнем и верхнем валках должны точно совпадать. После проточки канавок валки подвергают электротермической обработке и последующему шлифованию цилиндрических поверхностей. Установленные на станине валки должны свободно, без заедания, вращаться в подшипниках. Соответствующие канавки на нижнем и верхнем валках должны точно совпадать друг с другом. Осевые смещения валков и зазоры между их поверхностями в рабочей зоне не допускаются. Оси валков связаны между собой шестернями; привод осуществляется от электродвигателя через редуктор на нижний валок с частотой вращения 45 об/мин.
Рис. 40. Прокатный станок для изготовления рельсов:
1 — основание; 2 — станина; 3, 4 — нижний и верхний валки; 5 — канавки (ручьи); 6 — электродвигатель; 7 — редуктор
Рис. 41. Профили фасонных резцов (1 — 8) для изготовления рельсопрокатных валков (масштаб 1:87)
Станину прокатного станка изготавливают из стальных пластин толщиной 35 — 40 мм, собранных на болтовых соединениях. Прокатный станок жёстко закрепляют на основании на высоте 1,2 — 1,5 м от уровня пола. В качестве материала для прокатывания рельсов используют латунную проволоку сечением 2,3 мм2. При подготовке к работе конец проволоки длиной 50 мм затачивают по форме квадрата и вводят в первый ручей, после чего станок включают в работу. После прокатывания проволоки через первые два ручья полученную заготовку поворачивают на 90° и вводят в последующие ручьи. Длина прокатываемых рельсов зависит от размеров помещения, где установлен станок. Однако максимально её следует принимать не более 4 — 5 м. Для правки и снятия напряжений в прокатанных рельсах делают приспособление (рис. 42), состоящее из одноканавочных валков, последовательно расположенных в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Причём валки, оси вращения которых расположены вертикально, имеют проточки резцом 8 (см. рис. 43), а валки с горизонтальными осями вращения имеют проточки, соответствующие ширине головки и основания (подошвы) рельса. Правку и снятие напряжений в рельсах достигают протягиванием вручную рельсовой нити через это приспособление 12—15 раз.
