1. Елементи залізничної колії

Залізничний шлях, який представляє собою комплекс інженерних споруд і пристроїв, призначених для забезпечення руху поїздів, складається з верхнього і нижнього будови. До верхньої будови відносяться рейки, скріплення, стрілочні переводи, шпали, баласт, до нижнього — земляне полотно і штучні споруди.

Рейки безпосередньо сприймають навантаження від коліс рухомого складу, вони мають профіль двотавра, який найбільш доцільний при роботі на вигин. Ширина рейкової колії — відстань між внутрішніми гранями головок рейок на прямих ділянках залізниць СРСР — прийнята рівною 1520 мм. Рейки кріплять до шпал проміжними кріпленнями, які зберігають встановлену ширину колії, не допускають перекидання і поздовжнього зсуву рейкових ниток. Стикові з'єднання з'єднують рейки в безперервну і міцну нитку, місця з'єднання називають рейковими стиками.

Шпали служать для кріплення рейок, передачі тиску від них на баластний шар, збереження встановленої ширини колії і забезпечення стійкості рейкового шляху, Для рівномірної передачі тиску від шпал на земляне полотно служить баластний шар. Він пом'якшує удари коліс об рейки, сприяє видаленню води від верхньої будови колії і перешкоджає переміщенню шпал. Основними матеріалами для баласту служать щебінь і кар'єрний гравій.

На макетах залізниць конструкція верхньої будови колії значно спрощено. Міжнародними нормами встановлена ширина колії — 9; 12; 16,5; 32 і 45 мм, що відповідає визначеним масштабом моделі залізниці. Підприємства, що виготовляють моделі залізниць, роблять ланки залізничного шляху різної довжини, для прямих і кривих ділянок, рейки, шпальну решітку, стрілочні переводи, глухі пересічення, тупикові упори, елементи інженерних споруд і ін. Ланки колії (рис. 38, а) складаються з шпальної решітки, з'єднаної з рейками. Шпальну решітку зазвичай виготовляють із пластмаси, вона служить ізолятором для рейкових ниток, по яких проходить електричний струм для живлення електродвигунів моделей локомотивів. Для підведення до рейок електричного струму служать спеціальні ланки шляху з виносними контактами (рис. 38, б). Крім того, виготовляють ланки з ізолюючими вставками (розривами) на одній або двох рейкових нитках (рис. 38, в), з рейкової педаллю (контактом, рис. 38, м), подає сигнал про проходження поїзда. Особливості застосування цих елементів розглянуті в розділі V.

Рис. 38. Ланки залізничного шляху в масштабі 1:87:

а — прямі і криві; б — з токоподводящими контактами; в — з ізолюючими вставками (розривами); г — з рейкової педаллю (контактом)

Рейки виготовляють із бляхи, міді, латуні методом штампування, прокатуванням або протягуванням. В залежності від технології виготовлення рейки бувають різних профілів (рис. 39, а), тому розрізняють способи кріплення рейок до шпальної решітки і стикові з'єднання ланок колії (рис. 39, б). Останні повинні забезпечувати надійний контакт і мінімальний опір електричному струму. Щоб уникнути сходу рухомого складу з рейок в стиках неприпустимі вертикальні або горизонтальні зміщення рейок відносно один одного.

Рис. 39. Профілі рейок (а) і стикові з'єднання (б)

При будівництві макетів залізниці в домашніх умовах використовують готові деталі верхньої будови колії. У клубах, лабораторіях, гуртках залізничного моделізму при будинках піонерів, станції юних техніків і професійно-технічних училищах можливо організувати виготовлення рейок і шпальных решіток, що доцільно при будівництві великих виставкових та навчальних макетів.

Для виготовлення рейок роблять спеціальні прокатні верстати (рис. 40), на яких дріт прокочується через валки, поступово набуваючи профіль рейки, відповідний нормі NEM 120 (див. главу IX). Основним робочим органом такого верстата є прокатні валки діаметром 100 мм, виготовлені з сталі марки 45. Канавки (струмки) на валках протачивают спеціальними фасонними різцями (рис. 41). Перші дві канавки протачивают тільки на нижньому валці. Відстані між відповідними канавками на нижньому і верхньому валках повинні точно збігатися.Після проточки канавок валки піддають електротермічної обробки і подальшого шліфування циліндричних поверхонь. Установлені на станині валки повинні вільно, без заїдання, обертатися в підшипниках. Відповідні канавки на нижньому і верхньому валках повинні точно збігатися один з одним. Осьові зміщення валків і проміжки між їх поверхнями в робочій зоні не допускаються. Осі валків пов'язані між собою шестернями; привід здійснюється від електродвигуна через редуктор на нижній валок з частотою обертання 45 об/хв.

Рис. 40. Прокатний станок для виготовлення рейок:

1 — підстава; 2 — станина; 3, 4 — нижній і верхній валки; 5 — канавки (струмки); 6 — електродвигун; 7 — редуктор

Рис. 41. Профілі фасонних різців (1 — 8) для виготовлення рельсопрокатных валків (масштаб 1:87)

Станину прокатного верстата виготовляють з сталевих пластин товщиною 35 — 40 мм, зібраних на болтових з'єднаннях. Прокатний станок жорстко закріплюють на підставі на висоті 1,2 — 1,5 м від рівня підлоги. В якості матеріалу для прокатування рейок використовують латунну дріт перетином 2,3 мм². При підготовці до роботи кінець дроту довжиною 50 мм заточують по формі квадрата і вводять у перший струмок, після чого верстат вмикають у роботу. Після прокатування дроту через перші два струмка отриману заготівлю повертають на 90° і вводять в наступні струмки. Довжина прокатуваних рейок залежить від розмірів приміщення, де встановлено верстат. Однак максимально її слід приймати не більше 4 — 5 м. Для правки і зняття напружень у прокатаних рейках роблять пристосування (рис.42), що складається з одноканавочных валків, послідовно розташованих у вертикальній і горизонтальній площинах. Причому валки, осі обертання яких розташовані вертикально, мають проточки різцем 8 (див. рис. 43), а валки з горизонтальними осями обертання мають проточки, відповідні ширині головки і підстави (підошви) рейки. Правку і зняття напружень в рейках досягають простяганням вручну рейкової нитки через це пристосування 12-15 разів.

Рис. 42. Пристосування для правки рейок

Шпальные решітки відливають із капрону чи іншого еластичної пластмаси в пресформі на ручних або напівавтоматичних полістиролів пресах. Прес-форма (рис. 43) складається з трьох основних частин — верхньої пластини із зворотним зображенням шпальної решітки, нижньої пластини зі шпильками для відбитка внутрішньої сторони проміжних рейкових скріплень і середньої пластини, що служить выталкивателем. Прес-форми виготовляють із сталі, поверхні всіх пластин повинні бути відшліфовані і щільно прилягати один до одного. Літник роблять у верхній пластині.Верхня пластина — форма, що складається з корпусу та двох матриць. Матриці шпальної решітки виготовляють на фрезерному верстаті і після виконання всіх операцій по обробці запресовують в корпус. У прес-формі доцільно розміщувати не більше двох матриць, так як при більшій їх кількості прес-форма буде дуже важкою і потрібно прес великої потужності.

Рис. 43. Прес-форма для виготовлення шпальної решітки:

а — загальний вигляд; б — поперечний переріз; 1 — форма; 2 — кришка; 3 — пластина-виштовхувач

Шпильки на нижній пластині роблять із сталевого прутка, запресовують в пластину і обробляють їх головки на фрезерному верстаті. Особливу увагу при виготовленні пресформи слід приділити чистоті обробки поверхонь шпальної решітки в матрицях і точним збігом сполучуваних елементів у верхній, нижній і середній пластинах.

Основні розміри шпали для виготовлення рекомендованої прес-форми показано на рис. 44. Довжину шпальної решітки слід приймати до 200 мм.

Рис. 44. Основні розміри шпали і проміжних рейкових скріплень для колії 16,5 мм (масштаб 1:87 H0)

Складання ланок шляху з елементів, опис яких наведено вище, виробляють вдвиганием рейки проміжні рейкові скріплення. Шпальные решітки відливають тільки для прямих ділянок колії, криві будь-якого радіуса можна отримати, розрізаючи з'єднання між шпалами під зовнішньої рейкової ниткою. Використовуючи прокатанные рейки, можна отримати безстикові ланки колії довжиною 1,5 — 2 м, що особливо важливо при будівництві великих макетів. Ланки колії такої довжини зменшують електричне опір рейкової нитки.

Шлях укладають на основу, в поперечному розрізі нагадує баластну призму. Для зменшення шуму від рухомих потягів це підстава краще всього зробити з пористої гуми. Розміри підстави у поперечному перерізі приймають у відповідності з нормою NEM 123 (див. главу IX). Гумове підставу наклеюють на майданчик подмакетника клеєм №88, цим же клеєм на підставу можна наклеїти ланки шляху. Після укладання шляхів роблять імітацію баластного шару. В якості матеріалу можна рекомендувати подрібнену пробку або макові зерна.Використання піску та інших твердих матеріалів небажано, так як відклеїлися від підстави шляху частинки можуть потрапити на рухомі деталі моделей рухомого складу і викликати передчасний їх знос. Пробку подрібнюють, натираючи її на металевій кухонних терці, що використовується в домашньому господарстві. Подрібнену пробку просівають, видаляючи частинки розміром більше 1,5 мм, фарбують анілінової фарбою або водяним розчином темпери і наклеюють на баластну призму клеєм №88 або ПВА. Для імітації гравійного баласту використовують сіру фарбу, для піщаного — жовту.Неприклеившиеся частинки видаляють з макета м'якою щіткою або пилососом.

Якщо подмакетник має збірно-розбірну конструкцію, то стики рейкових ланок не повинні співпадати зі стиками окремих частин макета. Рейковий шлях повинен перекривати з'єднання стикуються подмакетников, а стики рейкових ланок розташовують на відстані 70 — 100 мм від краю подмакетника (по осі шляху).

Для виготовлення окремих споруд — перехідних мостів, навісів над платформами, тупикових упорів і ін. можуть знадобитися профільні рейки, вигнуті по певному радіусу. Спосіб згинання рейок на круглій оправці показаний на рис. 45.

Рис. 45. Згинання рейок на оправці:

1 — оправлення; 2 — рейка

У закінченні станційних колій встановлюють тупикові упори, що охороняють вагони від догляду. Причому в закінченні головних станційних колій встановлюють посилені тупикові упори (рис. 46, а), зібрані з залізобетонних конструкцій або дерев'яних шпал, іноді їх забезпечують сигнальним ліхтарем. Макети цих тупикових упорів роблять з органічного скла товщиною до 2 мм На рейках перед тупиковим упором можна відтворити ґрунтову засипку, приклеївши на рейки шматочок пінопласту, пофарбований в сірий або жовтий колір і присипаний подрібненої пробкою. На другорядних станційних коліях можуть бути встановлені полегшені тупикові упори (рис. 46, б), макети яких роблять з профільованих рейок.

Рис. 46. Тупикові упори

2. План і профіль залізничного шляху на макеті

План залізничного шляху являє собою проекцію осі колії на горизонтальну площину, а поздовжній профіль — на вертикальну площину. Необхідність підходу до населених пунктів і обходу перешкод, нерівностей земної поверхні змушує будувати залізничний шлях в плані у вигляді сполучення прямих і кривих, а в профілі — горизонтальних і похилих ділянок.

На макетах залізниць криві ділянки колії в плані складаються з кругових кривих, основним параметром яких є радіус R. Із зменшенням радіусу кривої проходження рухомого складу по кривій може, руху поїзда виявляється більший опір, тому мінімальні радіуси кривих на макеті необхідно приймати наступні:

Слід врахувати, що на макетах, де будуть рухатися локомотиви з більшою жорсткої базою (п'ять і більше осей в одній рамі) і потяги великої довжини (40 — 50 вагонів), щоб уникнути сходу рухомого складу з рейок мінімальні радіуси кривих слід збільшувати в 1,5 — 2 рази, а сполучення кривих ділянок колії з прямими для полегшення плавного вписування рухомого складу необхідно здійснювати за допомогою перехідних кривих, радіус яких поступово зменшується від нескінченності до величини радіусу кривої (рис. 47, a). Вісь перехідної кривої можна побудувати, користуючись рівнянням кубічної параболи:

де С — коефіцієнт пропорційності, званий параметром, перехідної кривої;

C = Rl; при цьому l ? R.

Рис. 47. Елементи плану і профілю залізничної колії:

а — схема перехідної кривої; НВК — початок перехідної кривої; КПК — кінець перехідної кривої; б — сполучення елементів профілю; в — профіль похилого ділянки

Перехідні криві можна зробити з готових рейкових ланок, якщо їх шпальные решітки виготовлені з еластичної пластмаси. Для цього на шпальної решітки розрізають междушпальные кріплення під зовнішньої рейкової ниткою і скріплені між собою ланки згинають по шаблону, зробленого з фанери або органічного скла товщиною 2 — 3 мм При виготовленні шаблону на площині заготовки викреслюють лінію, відповідну вигину внутрішньої рейкової нитки, і по цій лінії вирізують шаблон.Використання шаблонів з органічного скла, на яких нанесені осі прямих, кривих та стрілочних переводів, довжина стандартних ланок та ін, можна рекомендувати для креслення всій рейкової схеми макета.

Поздовжній профіль колії складається з плавно сполучених між собою відрізків різної крутизни. Крутизна нахилу профілю шляху характеризується нахилом, що представляє відношення різниці висот точок hі відстанню між ними l

Ухили шляху i позначають числом зі знаком ‰, наприклад i = 5‰ (п'ять тисячних) або десятковим дробом — 0,005. Залежно від напрямку руху поїзда похила ділянка буде підйомом або спуском. Найбільший ухил шляху на модельній залізниці рекомендується приймати не більше 50‰, так як при більшій крутизні похилого ділянки виникає небезпека сходження потяга з рейок, а при русі на підйом — великий опір руху.

Щоб уникнути мимовільного розчеплення вагонів і сходу поїзда з рейок на макеті не допускаються переломи профілю шляху. Сполучаються елементи профілю (підйоми і спуски) з'єднують круговими кривими, а при малій різниці сполучуваних елементів влаштовують горизонтальні майданчики (рис. 47, б). Пристрій прямих на горизонтальних майданчиках обов'язково між сполученнями спусків (підйомів) з кривими ділянками колії в горизонтальній площині. Горизонтальні ділянки шляху — майданчики — з'єднують з похилими ділянками відрізками меншої крутизни або круговими кривими (рис. 47, в). Для правильного сполучення елементів профілю укладання шляхів перевіряють шаблонами.

3. Конструкція стрілочних переводів

Стрілочні переводи в залежності від призначення і конструкції поділяють на одиночні, подвійні і перехресні. Поодинокі стрілочні переводи (рис. 48, а) служать для з'єднання двох шляхів; вони можуть бути право - або лівобічними і застосовують їх при відхиленні бічного шляху від прямої в ту або іншу сторону.

Рис. 48. Стрілочні переводи:

а — одиночний; 1 — рамні рейки; 2 — дотепники; 3 — перекладна тяга; 4 — з'єднувальні колії; 5 — контррейки; 6 — усовики; 7 — осердя крестовииы; б — на сполучуваних кривих; в — подвійний; р — перехресний

До складу стрілочного переводу входять: стрілка, сполучні шляхи і хрестовина з контррельсами. Стрілка складається з двох рамних рейок, двох дотепників, призначених для направлення коліс рухомого складу на прямою чи боковою шлях, та перевідного механізму. Дотепники з'єднують між собою поперечною стрілочної тягою, яка підводить один із дотепників до рамного рейці. Переклад дотепників з одного положення в інше здійснюється через тягу ручним або електричним приводом. Тонку частину дотепника називають вістрям, а інший його кінець — коренем.кореневе кріплення дотепника роблять шарнірним, що забезпечує поворот дотепників в горизонтальній площині. Сполучні шляхи, що лежать між стрілкою і хрестовиною, складаються з прямого рейки і перевідної кривої.

На макетах стрілочних переводів сполучні шляхи можуть бути зроблені в одне ціле з гостряками. У цьому випадку шарнірне кореневого кріплення розташовують у місці зближення з'єднувальних шляхів. Для плавного проходження моделі локомотива стрілковим переведення до острякам стрілки і сполучним шляхах підводять електричний струм від відповідних рамних рейок. Наступним елементом стрілочного переводу є хрестовина, що складається з сердечника і двох усовиков.Хрестовина забезпечує перетин гребенями коліс рейкових головок, а контррейки направляють гребені коліс у відповідні жолоби хрестовини. Кут, утворений робочими гранями сердечника, називається кутом хрестовини. Для модельної залізниці випускають поодинокі стрілочні переводи з кутом хрестовини 7,5 і 15°.

Стрілочні переводи виготовляють з тих же матеріалів, що і ланки шляху. Хрестовини з усовиками і контррейки можуть бути відлиті з пластмаси в одне ціле зі шпальної ґратами. Якщо хрестовина з усовиками виготовлена з металу, то її поділяють відходять рейковими нитками ізолюючими вставками.

Поодинокі стрілочні переводи можна встановлювати на сполучуваних кривих ділянках шляху. При цьому від кривої більшого радіуса відхиляється бічний шлях меншого радіуса (рис. 48, б). Випускають стрілочні переводи на сполучуваних кривих радіусом 900/440 мм.

Подвійні стрілочні переводи (рис. 48, в) разветвляют основний шлях на три напрями і складаються з чотирьох дотепників і трьох хрестовин.

Перехресний переклад (рис. 48, г) дає можливість переходу рухомого складу з однієї колії на іншу в обох напрямках. Переклад має вісім дотепників і чотири хрестовини — дві гострі і дві тупі. Подвійні і перехресні переводи встановлюють на станціях в обмежених місцях.

Для автоматичного приводу стрілочних переводів використовують імпульсні електромагнітні реле, розраховані на змінний струм напругою 16 Ст. Конструкції електромагнітних реле приведені в розділі V.

У місцях, де шляхи перетинаються між собою без переведення рухомого складу з однієї колії на іншу, встановлюють глухі пересічення (рис. 49) під прямим або гострим кутом. Такі перетину складаються з чотирьох хрестовин з контррельсами і з'єднувальних шляхів. Хрестовини розділені відходять рейковими нитками і сполучними шляхами ізолюючими вставками.

Рис. 49. Глухе перетин

Взаємне розташування стрілочних переводів та глухих пересічень утворюють з'єднання шляхів, звані з'їздами. З'їзди бувають звичайні (рис. 50, а), які складаються з двох однакових стрілочних переводів, перехресних чи подвійні (рис. 50, б), що являють собою поєднання двох стрілочних з'їздів і глухого перетину між ними. Шлях, на якому послідовно розташовані стрілочні переводи, що ведуть на паралельні шляхи, називається стрілочної вулицею (рис. 50, в), яка об'єднує шляхів групи одного призначення в парки.

Рис. 50. З'єднання шляхів:

а — обыкновениый з'їзд; б — перехресний з'їзд; в — стрілкова вулиця

Стрілочні переводи та перетину можна виготовити в домашніх умовах, використовуючи готові рейки. Їх виготовлення може знадобитися при будівництві макета, коли виникає необхідність встановлення нестандартного стрілочного переводу. Параметри елементів стрілочного переводу приймають у відповідності з нормами NEM 124, 127 і 310.

В якості прикладу розглянемо виготовлення макета правостороннього стрілочного переводу для колії 16,5 мм, з кутом хрестовини 15° і відхиленням бічного шляху по кривій радіусом 600 мм (рис. 51, а). Насамперед з органічного скла, фанери або аргілітів товщиною 5 мм вирізують підстава баластної призми стрілочного переводу (рис. 51, б), бічні грані сточують під кутом 60°, на підставі викреслюють осі шляхів і розташування шпал. З органічного скла або полістиролу товщиною 2 мм різаком нарізають смужки шириною 3 мм і обрізають їх по довжині шпал (рис. 51, в). Шпали наклеюють на основу і згідно кресленню в них свердлять отвори діаметром 1 мм для кріплення рейок. Потім шпали фарбують чорною фарбою і створюють імітацію баластної призми, наклеюючи на підставу подрібнену пробку. Після висихання клею видаляють частинки пробки з поверхні шпал і очищають простір між третьою і четвертою шпалами для переказний тяги.

Рис. 51. Саморобний стрілочний перевод:

а — загальний вигляд; б — підстава (баластова призма); в — шпали; р — деталі переказу; 1, 2 — рамні рейки; 3, 4 — дотепники; 5 — хрестовина; 6 — вістря; 7 — усовики; 8 — контррейки; д — кореневе кріплення і з'єднання з перекладної тягою; е — кріплення деталей переведення до шпал

Рамні рейки, дотепники, що виконуються в одне ціле зі з'єднувальними шляхами, усовики і контррейки роблять з готових прямих рейок, згинаючи їх у відповідності з кресленням по шаблонах. Контррейки також можна виготовити з металевої або пластмасової пластини розміром 23 X 3 X 1,5 мм. У дотепників сточують бік, прилеглу до рамного рейці, — вістря, а в підошві рамних рейок роблять відповідні вирізи для щільного прилягання гостряка. В кінці вістря і докорінно до острякам припаюють пластини з отворами, службовці для шарнірного з'єднання з перекладної тягою і кореневого кріплення (рис.51,д). Осердя хрестовини збирають з двох обточених відрізків рейок, з'єднуючи їх паянням.

При виготовленні усовиков і контррельсов, щоб отримати чітку лінію вигину, з внутрішньої сторони вигину вузьким надфілем роблять пропили на половину ширини рейки. Деталі стрілочного переводу, виготовлені з рейок, кріплять до шпал за допомогою дужок, виготовлених з дроту діаметром 0,5 мм В рейках з боку підошви роблять пропили на ¹/₃висоти рейки, в які вставляють дужки і припаюють (рис. 51, е). Дужки вставляють в отвори, просвердлені в шпалах, і загинають з нижньої сторони підстави. Після складання стрілочного переводу перекладну тягу з'єднують зі стрілочним приводом. Для більшої відповідності оригіналу електромагнітний привід можна розмістити на нижній стороні подмакетника, а зовні зробити макет ручного стрілочного перевідного механізму. Опис конструкції електромагнітних приводів для стрілочних переводів наведено у розділі V.

Ручний стрілочний переказний механізм (рис. 52, а) складається з станини, важеля перевідного механізму і балансирного важеля з балансиром. На станині встановлюють стійку зі стрілочним ліхтарем або стрілочним покажчиком (рис. 52, б, в), який при перекладі дотепників повертається на 90° і служить для визначення положення стрілочного переводу. Макет ручного перевідного механізму може бути не чинним — декоративним, його деталі виготовляють із пластмаси й металу. Станину, важелі і балансир фарбують чорною фарбою.

Рис. 52. Ручний переказний механізм стрілочного переводу:

а — загальний вигляд; б — зі стрілочним покажчиком, в — зі стрілочним ліхтарем

Часто при будівництві макетів залізниці в конструкцію готових стрілочних переводів вносять деякі доопрацювання. Це полягає в перенесенні електромагнітного привода на нижню сторону подмакетника і пристрої зовні ручного перевідного механізму.

4. Інженерні споруди

Нижню будову колії включає комплекс ґрунтових і штучних споруд, службовців підставою для верхньої будови. Грунтові інженерні споруди носять назву земляного полотна і складаються з насипів, виїмок, водовідвідних, укріплювальних і захисних споруд. До штучних споруд належать мости, шляхопроводи, естакади, віадуки, тунелі, труби, підпірні стінки, противообвальные галереї та ін.Інженерні споруди є невід'ємною деталлю будь-якого макета залізниці і відтворюються на ньому в тому чи іншому обсязі в залежності від тематики макету, його розмірів і можливостей моделіста.

Насипу і виїмки споруджують при проходженні залізничного шляху по пересіченій місцевості. На рис. 53 зображені поперечні профілі одноколійної насипу і виїмки. Основні прийоми виготовлення шляху, рельєфу насипів і виїмок на макетах викладені в попередньому розділі, тому зупинимося лише на деяких конструктивні особливості цих споруд. Основна майданчик насипу або виїмки в натурі має ширину: для одноколійних ліній 5,5 — 7 м, для двоколійних — 9,6 — 11,1 м; на макеті ширина основної площадки обчислюється переведенням цих розмірів у відповідний масштаб.Крутизна укосів земляного полотна характеризується відношенням висоти укосу до його закладання; для макетів крутизна укосів може бути прийнята 1:1.

Рис. 53. Поперечні профілі одноколійної насипу (а) і виїмки (б)

Для захисту земляного полотна від впливу атмосферних опадів і відведення води з основної площадки і укосів виїмки влаштовують кювети або прямокутні залізобетонні лотки (рис. 54, а). У минулому водовідвідні лотки споруджували з дерева. Розміри кюветів в натурі (умовні): глибина — 0,6 м, ширина по дну — 0,4 м; водовідвідних лотків: глибина — 1 м, ширина — 0,6 м. Укоси земляного полотна захищають від впливу атмосферних опадів, сонця, вітру, морозу, засеивая їх травою й прикривали дерном. Лотки на макеті виготовляють з целулоїду або тонкої фанери, збирають і фарбують сірою фарбою під колір бетону. Місцями дно кюветів і лотків покривають клеєм і присипають дрібним річковим піском, показуючи замулені ділянки.

Рис. 54. Водовідвідний лоток (а) і мощений укіс (б)

Після створення рельєфу насипів і виїмок приступають до остаточної обробки їх поверхонь. На укосах насипів і виїмок імітують трав'яний і земляний покрив. Способи створення різних поверхонь при обробці макетів описані в главі VII.

Перед береговими засадами мостів і в місцях можливого розливу паводкових вод для зміцнення укосів насипів від розмиву виробляють кам'яне мощення (рис. 54, б). На макеті таке мощення роблять біля основи укосу насипу з піску крупністю частинок 3 — 5 мм або половинок горохових зерен. Для макетів, які виконуються в масштабах 1:120, 1:160, крупність піску для імітації кам'яної вимощення відповідно зменшується. Пісок або горохові зерна приклеюють до поверхні макета клеєм БФ2 і після висихання открашивают сірою масляною фарбою під колір каменю.

Штучні інженерні споруди — мости, шляхопроводи, естакади і віадуки — відрізняються між собою головним чином своїм призначенням. Залізничні мости зводять для подолання водних перешкод. Вони складаються з одного або декількох прогонових будов і опор, що підрозділяються на берегові засади і проміжні — бики. По довжині мости поділяють на малі (до 25 м), середні (25 — 100 м), великі (понад 100 м) і позакласні (понад 600 м). За кількістю шляхів мости бувають однопутные, двоколійні і многопутные. Залежно від системи прогонових будов мостів ділять на балкові, арочні і рамні (рис.55). За матеріалом прогонової будови мости поділяють на металеві, кам'яні, бетонні, залізобетонні і дерев'яні.

Рис. 55. Типи мостів:

а — балковий; б — арочний металевий; в — арочний бетонний; р — рамний (шляхопровід)

В залежності від розташування залізничного шляху щодо прогонової будови за висотою розрізняють мости з їздою поверху, посередині і низом. Найбільш поширені на залізницях металеві і залізобетонні мости, спираються на бетонні або кам'яні бики і підвалини. Дерев'яні мости застосовують як тимчасові споруди.

На модельній залізниці відтворюють макети малих і середніх мостів з металевими прогоновими будовами, бетонних, залізобетонних, кам'яних і дерев'яних. З точки зору моделізму найбільш простими у виготовленні є бетонні і залізобетонні мости. Макети цих мостів можна виготовити із органічного скла або фанери, поверхні деталей не вимагають додаткової обробки, а схожість з оригіналом досягається шляхом підбору відповідного кольору бетону барвника. Більш ефектно на макеті виглядають металеві і дерев'яні мости завдяки своїй ажурної конструкції.Металеві мости з прогоновими будовами балкового типу можуть бути з наскрізними фермами (рис. 56,а) або суцільними стінками (рис. 56, б). Балкові прогонові будови з наскрізними фермами мають в якості основних несучих елементів дві головні ферми, що складаються з верхніх і нижніх поясів, сполучених між собою розкосами, підвісками, стійками. Головні ферми з'єднуються між собою нижніми і верхніми зв'язками і поперечними балками. Металеві прогонові будови з суцільними стінками влаштовують з їздою поверху. Вони складаються з двох головних балок, до складу яких входять стінки, пояси і зв'язку між балками. Креслення макетів цих мостів стосовно до масштабу 1:87 наведено на рис. 57.

Рис. 56. Прогонові будови мостів:

а — з наскрізними фермами (з їздою понизу): 1 — поперечна балка; 2 — нижні зв'язку; 3— поздовжня балка; 4 — верхній пояс; 5 — раскос; 6 — стійка; 7 — мостове полотно; 8 — нижній пояс; 9 — вузол;

б — з сплошнымн стінками: 1 — верхній пояс; 2 — верхня розпірка; 3 — мостове полотно; 4 — куточок жорсткості; 5 — нижній пояс; 6 — стінка; 7 — діагональ; 8 — нижня розпірка

Рис. 57. Макети металевих мостових прогонових будов:

а — co суцільними стінками; б — з наскрізними фермами

Макети мостів виготовляють з металевих профільованих заготовок — куточків, таврових і двотаврових профілів. Якщо будують макет мосту клепаной конструкції, то на заготовках роблять імітацію заклепочных сполук (див. главу X). Складання прогонової будови з суцільними стінками починають з з'єднання бічних стінок, які роблять з металевого листа товщиною 0,7—1 мм, з поперечними зв'язками і розпірками. Ці з'єднання виконують на пайку. Після цього на бічні стінки наклеюють або напоюють нижні і верхні пояси, куточки жорсткості, монтують поздовжні зв'язку, діагоналі.Складання прогонової будови з наскрізними фермами починають з монтажу головних ферм. На дерев'яної пластини збирають ферму, закріплюючи окремі деталі маленькими цвяхами, потім з'єднання пропаивают невеликими порціями олова і зачищають. Готові ферми з'єднують між собою через поперечні балки і розпірки. Щоб уникнути руйнування конструкцій від нагрівання паяльником з'єднання, розташовані близько до місця пайки, охолоджують ватними тампонами змоченими водою. Розкоси, верхні зв'язку, косинці та інші елементи, не несучі в макеті навантажень, що приклеюють до пролетному будовою.Після складання основних елементів моста приступають до його остаточної обробки — укладають пішохідні настили, монтують перила. Настили можна виготовити з целулоїду або дерев'яного шпону товщиною до 1 мм. Поруччя роблять з дроту діаметром 0,5 — 0,7 мм Збірку перил проводять у спеціальних кондукторах (див. главу X). Макети металевих мостів фарбують сірою або коричневою нітрофарбою з попередніми грунтуванням офарблюваних поверхонь.

В цих металевих мостах прогонові будови спираються на засади і бики через шарнірні опорні частини. На макетах мостів кріплення прогонових будов жорстке, але відтворюється форма шарнірних опорних частин. Макети мостових засад і биків роблять з органічного скла. Для імітації кам'яної кладки поверхню заготовок розкреслюють, відтворюють шви кладки, їй штучно надають нерівність і шорсткість.

Великий інтерес для моделістів є дерев'яні мости. Макет дерев'яного моста (рис. 58) можна побудувати з дерев'яних рейок квадратного і прямокутного перерізу з шириною боку 1 — 3 мм. Деталі моста склеюють полівінілацетатним клеєм (ПВА) або прозорими нитроклеями, а потім покривають тонким шаром масляного лаку для збереження природної фактури дерева. Дерев'яні конструкції моста можна штучно зістарити», використовуючи спиртовий розчин морилки або анілінові барвники.

Рис. 58. Дерев'яний залізничний міст

Для переходу невеликих річок, суходолов та пропуску через насип зливових і талих вод замість мостів в тілі насипу влаштовують труби (рис. 59). За формою труби бувають круглі, склепінні і прямокутні. У кінців труб роблять оголовки з каменю, бетону або залізобетону. Для макета оголовки виготовляють із органічного скла або полістиролу товщиною 1,5 — 3 мм з імітацією поверхні матеріалу, що відповідає оригіналу.

Рис. 59. Труба

При перетині різних рівнях залізничних шляхів і залізничних колій з автомобільними дорогами влаштовують шляхопроводи (рис. 60). По своїй конструкції шляхопроводи в основному не відрізняються від звичайних мостів. Шляхопроводи бувають балочного і рамного типу. При перетині доріг під гострим кутом шляхопроводи розташовують відповідно до цього куті.

Рис. 60. Шляхопровід з металевим пролетным будовою

Віадуки споруджують для прокладання залізничної колії через глибокі яри і гірські ущелини. Віадуки будують з каменю або бетону. По конструкції віадук являє собою однопрогоновий або багатопрольотний арочний міст (рис. 61). Макет віадука можна виготовити із органічного скла. Склепінчасту частина арок вигинають з підігрітого органічного скла по дерев'яному шаблоном.

Рис. 61. Кам'яний віадук

Якщо на макеті показана горбиста місцевість, то для проходження шляхів під височинами або горами роблять тунелі (однопутные або двоколійні). Розміри отворів тунелів приймають за схемами, показаним на рис. 62. Входи в тунель оформляють порталами (рис. 63), які споруджують з каменю або бетону. Як і в макетах інших споруд, ці матеріали замінює органічне скло і полістирол.

Рис. 62. Схема побудови отвору тунелю:

I — одноколійної при паровій і тепловозній тязі:

II — двоколійного при паровій і тепловозній тязі:

III — двоколійного при електричної тязі:

Рис. 63. Портал з бетону одноколійної тунелю

Для зміцнення укосів і насипів, утримання грунту від зсуву влаштовують підпірні стінки (рис. 64) з каменя або залізобетону. Ці споруди часто відтворюють на макетах залізниці, так як на обмеженій площі буває важко розмістити високу насип або глибоку виїмку повного профілю, тому замість укосу встановлюють підпірну стінку.

Рис. 64. Підпірні стінки:

а — насипи; б — виїмки; 1 — стінка; 2 — земляне полотно

5. Дорожні знаки

Одним з елементів, що суттєво доповнює ефект правдоподібності, створюваний макетом залізниці, є дорожні знаки. Правильно розставлені на узбіччі залізничного полотна дорожні знаки значно пожвавлюють макет. Як і в цієї залізниці, кожному знаку повинно відповідати своє, строго певне місце. Дорожні знаки встановлюють з правого боку дороги за рахунком кілометрів на відстані не менше 2 м від крайньої рейки. На макеті це відстань відповідно зменшують.

Кілометровий знак (рис. 65) вказує кордону кілометрів. З одного боку кілометрового знаки вказують номер завершився кілометра, а з іншого — номер кілометра, що починається за знаком. На макеті ці знаки можна встановлювати через якесь умовне, але обов'язково однакову відстань, наприклад, в масштабі 1:87 через 4 — 5 м.

Рис. 65. Дорожні знаки:

а, б — кілометрові знаки; в — пикетный знак; р — знаки початку і кінця кривої; д — уклоноуказательный знак

Пикетный знак ділить кілометр на 10 частин і встановлюють його між кілометровими знаками через 100 м. Порядкові номери пікетів зображують на двох протилежних сторонах, перпендикулярних осі шляху, з одного боку — номер завершився пікету, з протилежного боку — починається за знаком.

На початку кривий встановлюють знак з написом ПК (початок кривої), в середині — знак з характеристиками кривої (радіус — R , довжина кривої — До , піднесення зовнішньої рейки — У і ширина колії в кривій — ШК), а в кінці кривої — знак з написом КК (кінець кривої).

Уклоноуказательный знак 1 встановлювали в місцях перелому поздовжнього профілю. Положення таблички вказує характер впередилежащего елемента профілю (ухил, підйом, майданчик), а цифри — крутість елемента в тисячних і його довжина.

Технологія виготовлення дорожніх знаків та ж, що і при виготовленні сигнальних знаків (див. розділ IV).

Примітки:

1 В даний час уклоноуказательные знаки не встановлюють.