Рельсы железнодорожные

Рельсы железнодорожные. Особенности, виды, назначение

Рельсы – это основной элемент обустройства любой железной дороги. Значение введения их в эксплуатацию сложно переоценить. Такое изделие выдерживает очень большие нагрузки при передвижении по нему состава. По нему движется ж/д состав.

Так называются специальные балки, выполненные из такого вида металлопроката как рельсовая сталь. Они имеют специальное сечение. Укладываются на шпалы или возможно использование поддерживающих элементов. Основное назначение – это направление колес поезда при движении. Они воспринимают и упруго передают давление на шпалы и нижележащие элементы пути. 

Функции

Перечислим функции:

• Поддержание веса поезда.
• Обеспечивают устойчивость. Выполняют направляющую функцию. Также от них зависит безопасность состава.
• С помощью их использования сводится к минимуму трение между колесами поезда и поверхностью пути.
  

Виды, классификация и применение железнодорожных рельсов

Стоит перечислить основные виды металлоизделий, без которых не может работать железная дорога. Это следующие категории:

• Ширококолейные (магистральные). Изделия используются на путях общего назначения (РЖД). Техническая ширина колеи – 1520 мм. Наиболее широко используется изделие с маркировкой Р65. Бывают Р50 и Р75, они используются для менее нагруженных линий, а также, где осуществляется перевод с одного пути на другой путь (стрелочный переход).
• Узкоколейные. Используются при малых нагрузках. Это шахты, малонагруженные дороги, передвижение подвижного состава с лесом на лесозаготовках, другого железнодорожного транспорта. Колея не превышает 1520 мм (это достаточно узкое расстояние, отсюда и название). Изделия обладают меньшим весом и габаритами. Маркировка: Р118 и Р24.
• Крановые. По ним передвигаются различные краны. Маркировка: КР. Воспринимают высокие нагрузки – краны большой массы (в тоннах).
• Рудничные. Используются в выработках. Могут работать в агрессивных средах. Буквенное обозначение: Р33, Р38, Р43.
• Трамвайные. Специальный профиль с желобком. Желобок необходим для работы контактного рельса. По ним происходит движение электропоездов, например, для перевозки людей в черте города (трамваи). Марка: Т58, Т62.
  

Характеристики

Железнодорожные рельсы обладают особенностями:

• Прочность. Изготавливаются из прочной углеродистой стали.
• Твердость. Материал изделий подвергается термической обработке.
• Повышенная стойкость к различным нагрузкам.
• Долгий срок эксплуатации и стойкость к износу. Могут работать с большими весами.
• Геометрическая точность рабочей поверхности – прямолинейность по всей длине.

Главные параметры, влияющие на работу железнодорожных рельсов:

• Ширина подошвы. 70-150 миллиметров. Варьируется в зависимости от типа и назначения. Магистральные рельсы имеют значение параметра 125 мм.
• Высота головки. Этот размер в пределах 35-75 мм. Магистральные и высокоскоростные дороги имеют значение параметра 67 мм.
• Толщина стенки. 10-30 мм. Параметр для магистрального железнодорожного полотна относительно широкий и близок к 16 мм.
  

Длина

Стандартные габариты (длина) – основа для большей части железнодорожных путей. Распространены длины:

• 12,5 м.
• 25 м.
• 50 м.

Длины, которые могут оптимизировать проект строительства и использование полотна. С увеличением длины уменьшается количество стыков. С уменьшением стыков повышается плавность хода состава, снижается износ колес.

Стандарты

При изготовлении на предприятиях изделий используются государственные стандарты:

• При производстве рельсов используются государственные стандарты ГОСТ Р 51685, ГОСТ 30516, ГОСТ 51045, ГОСТ Р 53866, ГОСТ 412.
• При производстве используют и другие государственные стандарты, и отраслевые акты. Используется международный стандарт UIC. Стандарт используется при производстве рельс UIC 60 и UIC 54, различающихся по габаритам.
  

Производство

Рельсы изготавливаются из рельсовой углеродистой стали путем проката. Такую сталь выплавляют на специальном участке предприятия – в конверторных или дуговых печах. Однородными стальные изделия по своей структуре и форме делает термообработка. Обработка при высочайшей температуре повышает качество – делает их очень твердыми и стойкими к износу. Это обязательное требование при производстве. Специальные окислители при выплавке убирают из состава вредные примеси, а алюминий удаляет из сплава кислород, большая доля которого в сплаве снижает рабочие характеристики.