1. Постоянные сигналы

1. Постоянные сигналы

Устройства сигнализации на железных дорогах служат для чёткой организации движения поездов и обеспечения безопасности их движения. Сигналами локомотивным и поездным бригадам передают приказы о приёме поездов на раздельные пункты и об отправлении поездов с них на перегон, о немедленной остановке и допускаемых скоростях движения, о состоянии впередилежащего участка (свободен или занят путь), маршруте следования поезда, маневровой работе, наличии на пути препятствий для движения и многие другие.

Макеты сигнальных устройств придают особую привлекательность миниатюрной железной дороге. Они механически или электрически связаны с узлами управления движением и при помощи сигнальных органов дают представление о закрытии или открытии блок-участков, порядке проследования станций, приёме и отправлении поездов. Для правильного воспроизведения сигнальных устройств на макете следует кратко познакомиться с их назначением и конструктивными особенностями.

Характерной принадлежностью железных дорог прошлых лет являлись семафоры, предупредительные диски, маневровые щиты.

Семафор (рис. 66, а, б — сигнальный прибор механического типа) состоит из решётчатой металлической мачты высотой от 8 до 14 м, одного, двух или трёх подвижных сигнальных крыльев, семафорного привода для поворота крыльев и светового аппарата. Семафорный привод представляет собой систему жёстких тяг, связанных стальным тросом с приводными рычагами. Приводные рычаги могут быть установлены на семафорной мачте или на значительном удалении от семафора. Так, например, для управления показаниями входных и выходных семафоров они находятся в помещениях распорядительных постов станций. Стальной трос от переводных рычагов к семафорному приводу протягивают на шкивах, укреплённых на специальных стойках, которые устанавливают на расстоянии 8 — 12 м друг от друга. Световой аппарат семафора служит для показания сигналов в ночное время; он состоит из цветных люнетов (очков), укреплённых на крыле, и установленного позади них фонаря. На станциях, не имевших электроэнергии, источником света в световом аппарате служили керосиновые лампы. Для подъёма и опускания лампы мачты семафоров оборудовали специальными лебедками и тягами.

Рис. 66. Общий вид двухкрылого (а) и однокрылого (б) семафоров и их схематические показания (в) (в круге — конструкция крыла семафора последнего типа):

1 — фундамент; 2 — нижние отводные шкивы; 3 — подъёмное устройство для сигнальных фонарей; 4 — мачта; 5 — сигнальный привод; 6 — сигнальные фонари; 7 — сигнальные крылья

Нормально верхнее крыло семафора занимает закрытое — горизонтальное положение и поднимается вверх на угол 45° (к горизонту) при открывании семафора. У многокрылых семафоров второе и третье крылья нормально занимают вертикальное положение (вдоль мачты) и отклоняются на угол 45° при открывании сигнала. Ночью любой семафор при закрытом положении светит красным огнем, запрещающим проезжать сигнал. Однокрылый семафор ночью при открытом положении светит зелёным огнем. Если у двухкрылого семафора открыто и второе крыло, то под ним горит жёлтый огонь (рис. 66, в). В трёхкрылом семафоре при трёх открытых крыльях светят зелёный огонь под верхним крылом и два жёлтых огня под вторым и третьим крыльями. Два поднятых крыла семафора или зелёный и жёлтый огонь означают, что поезд принимают на боковой путь станции или отправляют на ответвление. Три поднятых крыла разрешают приём поезда в другой парк или отправление на ответвление.

Крылья семафоров в направлении ограждаемого участка окрашивают в красный цвет, с противоположной — в белый с чёрно-белым окаймлением. Мачту на 1 м от основания (фундамента) окрашивают в чёрный цвет, остальную её часть пополам: низ — в красный, верх — в белый. Иногда вдоль мачты семафора со стороны приближающегося поезда устанавливали щитки, равные ширине мачты. Эти щитки окрашивали, как и мачту: нижний щиток — в красный, верхний — в белый цвета, нижняя чёрная часть мачты оставалась незакрытой. Эти щитки придавали сигналу большую заметность. Если за семафорным крылом находился лес или высокие постройки, мешающие отчетливо видеть положение семафора, то за таким сигналом устанавливали белые фоновые щиты.

Для предупреждения локомотивной и поездной бригад о показаниях семафора на расстоянии не менее 800 м от семафора устанавливали предупредительные диски (рис. 67). Как и семафоры, предупредительные диски относились к механическим сигналам. Предупредительный диск состоял из металлической мачты высотой 4 — 5 м, поворотного диска диаметром 1 м, светового аппарата и привода для поворота диска. Управление поворотом диска вокруг горизонтальной оси осуществлялось при помощи приводных тяг, связанных с приводной системой семафора. Фонари, очки с цветными стеклами, приводные устройства были такие же, как на семафорах. Мачты предупредительных дисков были как решётчатой конструкции, так и из швеллера. Диск, расположенный в вертикальной плоскости, заблаговременно предупреждал машиниста о том, что семафор закрыт, ночью под диском горел жёлтый огонь. Если диск был опрокинут и занимал горизонтальное положение, это означало, что семафор открыт, ночью под диском горел зелёный огонь. Нижнюю часть мачты на высоту 1 м от основания окрашивали в чёрный цвет, остальная часть мачты делилась пополам: нижняя половина жёлтого цвета, верхняя — белая. Диск в направлении ограждаемого участка окрашивали в жёлтый цвет, с обратной стороны — в белый, обе стороны имели чёрное и белое окаймление.

Рис. 67. Предупредительиый диск (а) и маневровый щит (б)

Предупредительный диск, сигнализирующий о положении крыла выходного семафора главного пути, устанавливали на мачте входного семафора и называли диском сквозного прохода.

Маневровые щиты — механические сигналы, которые запрещали или разрешали производить маневры на станции. Маневровые щиты (рис. 67, б) состояли из решётчатой мачты и поворотного квадратного щита, окрашенного чёрными и белыми квадратами по типу шахматной доски. Как и семафор, маневровый щит управлялся при помощи гибких тяг, усилие от которых передавалось через коленчатые приводные рычаги жёстким тягам на мачте. Щиты оборудовали ночным сигнальным устройством, состоящим из очков с синим и молочно-белым стеклом, фонаря и лебедки. В зависимости от расположения парковых путей маневровые щиты подавали сигналы в одну или обе стороны. Если щит находился в вертикальном положении и перпендикулярно к оси пути, это означало, что производить маневры запрещается, ночью под щитом горел синий огонь. Если щит занимал горизонтальное положение, маневры разрешались, ночью под щитом горел лунно-белый огонь.

О предупредительных дисках и маневровых щитах не случайно говорилось в прошедшем времени, так как, просуществовав на наших железных дорогах довольно продолжительный период, в начале семидесятых годов они были заменены предупредительными и маневровыми светофорами.

Светофоры — оптические световые приборы, являющиеся в настоящее время основными сигнальными приборами на советских железных дорогах. Светофоры по своей конструкции подразделяют на линзовые и прожекторные (рис. 68). Линзовый светофор имеет для каждого огня отдельный линзовый комплект с электролампой. В прожекторном светофоре — один линзовый комплект и одна лампа; для получения сигнальных огней трёх цветов световой поток пропускают через один нз трёх фильтров, собранных в одной рамке, которая передвигается электромагнитом и таким образом изменяет цвет сигнального огня. Поскольку линзовые светофоры более просты в изготовлении и надёжны в эксплуатации, чем прожекторные, в настоящее время устанавливают только линзовые светофоры.

Рис. 68. Светофоры прожекторный (а) и линзовый (б):

1 — фонарный щиток; 2 — сигнальная головка; 3 — светозащитный козырек; 4 — мачта

В зависимости от назначения и места установки бывают мачтовые, карликовые светофоры, а также светофоры, установленные на мостиках и консолях. Последние применяют в тех случаях, когда по условиям габарита приближения строений нельзя установить мачтовый светофор. На станциях в тех местах, где по условиям габарита нельзя поставить мачтовый светофор, в качестве маневровых и выходных с боковых путей применяют карликовые светофоры.

На перегонах устанавливают так называемые проходные светофоры с трёхзначными сигнальными головками (рис. 69, а). В качестве входных чаще всего встречаются светофоры пяти-шестизначные, имеющие две двузначные головки с одной однозначной (рис. 69, б), или сочетание трёхзначной головки с двузначной и однозначной (рис. 69, в). Выходные светофоры бывают с трёхзначными головками (при автоблокировке), четырёхзначные с двумя двузначными головками (при автоблокировке и отправлении поездов с отклонением на ответвление). На участках с так называемой полуавтоматической блокировкой, где перегоном является расстояние от станции до станции, применяют выходные светофоры с двузначными головками. Маневровые светофоры имеют двузначную головку. Карликовые светофоры (рис. 69, г) в зависимости от назначения бывают с двух- или трёхзначной головкой.

Рис. 69 Конструкции линзовых светофоров

Линзовый мачтовый светофор имеет следующие детали: сигнальную головку (одну или две) с округлым щитом и козырьками, металлическую мачту в виде стальной трубы, установленной на бетонном фундаменте. В последнее время широко стали применять железобетонные мачты, которые устанавливают без фундамента. Светофорные мачты бывают высотой от 5 до 10 м. Укреплённый на головке светофора округлый щит служит фоном для сигнальных огней. Козырьки удлинённого типа защищают каждый линзовый комплект от попадания прямых солнечных лучей. Карликовые светофоры не имеют фоновых щитов, так как сигнальные показания хорошо видны на фоне земли. В комплект светофора также входит лестница, предназначенная для его обслуживания. Для светофоров с высотой мачты до 7 м используют складные лестницы, укреплённые с тыльной стороны вдоль мачты; для более высоких светофоров применяют наклонные лестницы жёсткой конструкции.

Мачту, сигнальную головку и тыльную сторону фонового щита окрашивают алюминиевой краской, а козырьки и фоновой щит со стороны сигнальных огней — в чёрный цвет. Нижнюю часть мачты окрашивают в чёрный цвет на высоту 0,8 м от уровня головки рельса. Бетонное основание белят. Головку карликовых светофоров окрашивают алюминиевой краской, а переднюю часть и козырьки — чёрной.

Светофоры имеют цифровые или буквенно-цифровые обозначения на белой табличке, которую крепят к мачте ниже сигнальной головки. На каждом перегоне проходные светофоры четного направления нумеруют четными цифрами, а встречного — нечетными. Нумерация светофоров убывает по направлению движения. Это позволяет легко определить число проходных светофоров до раздельного пункта. Входные светофоры на станциях обозначают буквами: для приёма нечетных поездов буквой Н, для четных — Ч. Выходные светофоры четного направления обозначают буквой Ч с номером пути отправления: Ч2, Ч4 и т. д. Для нечетного направления — Н1, Н3 и т. д, Маневровые сигналы обозначают сочетанием буквы М с порядковым четным или нечетным номером светофора.

Кроме перечисленных светофоров, на железнодорожном транспорте в качестве постоянных сигналов применяют также светофоры следующего назначения:

светофоры прикрытия — для ограждения мест пересечения железных дорог в одном уровне с другими железными дорогами или трамвайными путями. Сигнал прикрытия горит зелёным или красным огнем. В качестве сигналов прикрытия также применяли семафоры;

заградительные светофоры устанавливают перед переездами, крупными искусственными сооружениями, обвальными местами. Нормально их сигналы не горят. В случае опасности включается красный сигнал, требующий немедленной остановки;

предупредительные светофоры — заблаговременно предупреждающие о показаниях входного, заградительного, проходного или светофора прикрытия. В настоящее время предупредительные светофоры применяют вместо предупредительных дисков в сочетании с семафорами. Ими подаётся зелёный или жёлтый сигнал;

повторительные светофоры устанавливают там, где по местным условиям видимость основного светофора не обеспечивается. Повторительный сигнал повторяет лишь зелёный огонь основного сигнала, указывая на то, что основной светофор открыт. Нормально сигнальные огни повторительных светофоров не горят, чаще всего повторительные светофоры ставят перед выходными светофорами.

По конструкции светофоры заградительные и повторительные несколько отличаются от других светофоров тем, что щиты их изготовлены в виде квадратов, установленных на сигнальной головке так, что одна диагональ расположена по горизонтали, а другая — по вертикали (рис. 70). Мачты этих светофоров (кроме повторительных) окрашивают алюминиевой краской с «навитой» на этот фон чёрной полосой; ширина полосы и просвета одинакова.

Рис. 70. Светофор на один сигнальный огонь с квадратным щитом

Все светофоры и семафоры обычно устанавливают у железнодорожных путей с правой стороны по направлению движения. Расположение сигналов над осью ограждаемого пути на мостиках или консолях (рис. 71) бывает вызвано недостаточной шириной междупутий для установки мачтовых сигналов на многопутных линиях, недостатком места сбоку от путей, а также плохой видимостью сигналов при такой установке, например на электрифицированных линиях, где опоры контактной сети мешают видимости сигналов.

Рис. 71. Светофорный мостик (а) и консоль (б)

Если светофор (семафор) установлен на мачте, то расстояние от оси пути до мачты светофора (семафора) должно быть не менее 2450 мм на станциях и 2750 мм на перегонах. Входные светофоры (семафоры) располагают в 50 м (но не ближе 15 м) от остряка первого противошерстного стрелочного перевода или предельного столбика пошерстного стрелочного перевода. Выходные светофоры устанавливают у каждого отправочного пути впереди места, предназначенного для остановки поездного локомотива. Нормальное показание входных и выходных сигналов — запрещающее. Схема сигнализации входными и выходными светофорами и семафорами в несколько упрощенном виде показана на рис. 72.

Рис. 72. Упрощенная схема показаний входных (а) и выходных (б) сигналов

В качестве постоянных сигналов на железных дорогах также применяют сигнальные знаки, служащие для постоянного ограждения мест снижения скорости, требующие от машинистов локомотивов подачи звуковых сигналов, определённых режимов управления локомотивом и др.

Для подачи машинисту локомотива сигнала о снижении скорости при готовности проследовать опасное место, огражденное знаками «Начало опасного места» и «Конец опасного места», служат постоянные диски уменьшения скорости (рис. 73, а). Сигнал, установленный на столбике, состоит из круглого неподвижного щита, окрашенного с одной стороны в жёлтый, а с другой — в зелёный цвет. Обе стороны диска имеют чёрное и белое окаймление. Мачту окрашивают в белый цвет, нижнюю часть мачты — в чёрный, под диском также полоса чёрного цвета. Раньше с правой стороны диска на уровне горизонтального диаметра имелось отверстие, куда ночью устанавливали фонарь, сигнализирующий соответственно в одну сторону жёлтым, а в другую зелёным огнем. Теперь этот сигнал ночного огня не имеет. Жёлтая сторона диска обращена к приближающемуся поезду, которому требуется снизить скорость, обратная сторона — зелёный диск, указывает конец участка пути, на котором требуется снизить скорость. На однопутной линии машинист видит обратную, зелёную сторону диска с левой стороны пути.

Рис. 73. Постоянные сигнальные знаки

Для обозначения границ участка, требующего проследования поездов с уменьшенной скоростью, служат сигналы «Начало опасного места» (рис. 73, б) и «Конец опасного места» (рис. 73, в). Сигнальный знак «Конец опасного места» помещают на обратной стороне знака «Начало опасного места».

При подходе к тоннелям, мостам, переездам и другим искусственным сооружениям у железнодорожного пути устанавливают знак С (рис. 73, г), требующий от машиниста локомотива подачи звукового сигнала.

Перед входными семафорами устанавливали оповестительные щиты (рис. 73, д), которые располагали на расстоянии 100 м друг от друга, сначала щит с тремя наклонными полосами, затем с двумя и последний с одной полосой. Если семафор имел предупредительный диск или светофор, то последний щит устанавливали за 100 м до предупредительного сигнала. Перед семафорами, которые не имели предупредительных сигналов, щит с тремя полосами предупреждал машиниста о том, что до начала тормозного пути осталось 300 м, щит с двумя полосами — 200 м и с одной полосой — 100 м. Щит устанавливали повернутым на угол 60° к оси железнодорожного пути.

Для обозначения границ станций на двухпутных участках и мест встреч поездов проводниками служит знак «Граница станции» и «Проводник» (рис. 73, е). Эти знаки могут быть установлены на одном или отдельных столбиках.

На участках с тяжелым профилем пути, где используют локомотивы-толкачи, для подачи сигнала машинисту локомотива, следующего в хвосте поезда, устанавливают знаки «Начало толкания» и «Конец толкания» (рис. 73, ж).

На участках железных дорог, где используют паровую тягу, на подходах к пешеходным мостам и путепроводам устанавливают знак «Закрой сифон», а перед мостами — знак «Закрой поддувало» (рис. 73, з).

Место остановки локомотива пассажирского поезда или головного вагона моторвагонного поезда обозначают знаками «Остановка локомотива» или «Остановка первого вагона» (рис. 73, и), которые устанавливают на пассажирских платформах.

Для указания места, далее которого в направлении стрелочного перевода или глухого пересечения нельзя оставлять подвижной состав, в междупутье, где расстояние между осями сходящихся путей меньше предусмотренного габаритами, устанавливают предельные столбики. У стрелочных переводов главных и приёмо-отправочных путей устанавливают предельные столбики, окрашенные в белый цвет с «навитой» чёрной полосой и вмонтированными отражателями (рис. 73, к), а у стрелочных переводов прочих станционных путей — предельные столбики, изображённые на рис. 73, л.

Следует заметить, что здесь приведены сведения далеко не по всем имеющимся сигналам и знакам, а также их конструктивным разновидностям, имевшим место в тот или иной период истории железнодорожного транспорта. В последние годы в связи с повышением скорости движения поездов введены дополнительные знаки, указывающие на предельные скорости проследования стрелочных переводов, мигающие сигналы светофоров и др., о которых здесь не упоминалось из-за сложности их воспроизведения на макете. Но даже, если моделист сумеет изготовить на макете тот минимум сигналов и знаков, о которых рассказано в этой главе, будет вполне достаточно, чтобы устройства сигнализации выглядели правдоподобно. Для более глубокого изучения сигнальных средств интересующиеся моделисты могут обратиться к специальной литературе.