Рельсы представляют собой балки со специальным сечением. Они укладываются на шпалах (или опоре другого типа), и образуют железнодорожный путь, в большинстве случаев, состоящий из двух нитей. Это один из важнейших элементов верхнего строения путей, так как по ним перемещаются подвижные транспортные составы (поезда) на разных типах железных дорог.
Характеристики железнодорожных рельс
Железнодорожные рельсы, согласно ГОСТам, изготавливаются из углеродистых стальных сплавов. Качество готового изделия зависит от химического состава и структуры используемого материала изготовления.
Наличие в составе углерода способствует значительному повышению показателей твердости и устойчивости к износу. Эти же характеристики повышаются благодаря добавлению в состав различных легирующих добавок (марганец, мышьяк, кремний).
Структура и качество стали улучшаются наличием в ее составе веществ с микролегирующими свойствами, вроде титана, ванадия и циркония. Утвержденными стандартами не допускается высокий процент содержания фосфора и серы в составе стали, так как они повышают ее хрупкость и ломкость.
Сталь должна иметь однородную мелкозернистую структуру, наличие в ней любых пустот и посторонних включений не допускается. Прокатка железнодорожных рельсов происходит из мартеновской и бессемеровской стали (если речь идет о рельсах Р50 и тяжелее — исключительно из мартеновской).
Рельсовые полосы, из которых прокатываются элементы, производится до полного удаления усадочных раковин и ликвационных зон. Термической обработке подвергаются исключительно изделия весом до 45 килограмм на погонный метр. Рельсы, весом более 50 килограмм на погонный метр, после прокатки, подвергаются термической обработке в обязательном порядке. Это позволяет уменьшить коробление и остаточное напряжение после прокатки, а также предотвратить образование трещин, которые могут привести к изломам в процессе эксплуатации изделия.
Помимо термической обработки, тяжелые ЖД рельсы проходят обязательную процедуру закалки на длину 200 миллиметров от конца. Закаленный слой начинается на более чем на 5 миллиметров от торца, его толщина должна составлять 4-10 миллиметров.
Наружная поверхность рельса должна быть гладкой, без дефектов, выступов, трещин и расслоений. Концы подвергаются фрезеровке, в обязательном порядке.
Согласно государственным стандартам, готовые изделия должны обладать высокими показателями износостойкости и сопротивляемости излому. Пробные отрезки проходят испытание на удар при температуре 0-40 градусов, принимаются только изделия, на которых не появилось никаких признаков разрушения.
Предел прочности металла для легких рельсов (до 45 кг) — не ниже 70-72 килограмм на квадратный миллиметр. Для тяжелых рельсов (более 50 кг) — не менее 75 килограмм на миллиметр квадратный.
Основные показатели рельсов
Показатель | Р75 по ГОСТ 16210-77 | Р65 по ГОСТ 8161-75 | Р50 по ГОСТ 7174-75 | Р43 по ГОСТ 7173-54 |
Номер чертежа в альбоме | 24 | 25 | 26 | 27 |
Масса 1 м рельса, кг | 74,41 | 64,72 | 51,67 | 44,65 |
Масса одного рельса длиной 25 м, кг | 1860 | 1618 | 1292 | 1116 |
Высота рельса, мм в том числе: | 192,0 | 180,0 | 152,0 | 140,0 |
высота головки | 55,3 | 45,0 | 42,0 | 42,0 |
» шейки | 104,4 | 105,0 | 83,0 | 71,0 |
» подошвы | 32,3 | 30,0 | 27,0 | 27,0 |
Ширина головки рельса, мм: | ||||
вверху | 72,0 | 73,0 | 70,2 | 70,0 |
внизу | 75,0 | 75,0 | 72,0 | 70,0 |
Ширина подошвы, мм | 150 | 150 | 132 | 114 |
Толщина шейки в средней части, мм | 20 | 18 | 16 | 14,5 |
Площадь поперечного сечения, см2 | 95,04 | 82,65 | 65,99 | 57,0 |
Распределение площади по профилю, %: | ||||
головки | 37,4 | 34,1 | 38,1 | 42,8 |
шейки | 26,5 | 28,5 | 24,5 | 21,3 |
подошвы | 36,1 | 37,4 | 37,4 | 35,9 |
Расстояние от центра тяжести, мм: | ||||
до низа подошвы | 88,2 | 81,3 | 70,5 | 68,5 |
до верха головки | 103,8 | 98,7 | 81,5 | 71,5 |
Момент инерции относительно осей, см4: | ||||
горизонтальной | 4489 | 3540 | 2011 | 1489 |
вертикальной | 665 | 564 | 375 | 260 |
Момент сопротивления, см3: | ||||
по низу подошвы | 509 | 435 | 285 | 217 |
по верху головки | 432 | 358 | 247 | 208 |
по боковой грани подошвы | 89 | 75 | 55 | 45 |
Черт. 24. Рельс типа Р75 по ГОСТ 16210-77 (Рельсы поставляются с 1978 г.)
Черт. 25. Рельс типа Р65 по ГОСТ 8161-75 (Рельсы поставляются с 1976 г.)
Черт. 26. Рельс типа Р50 по ГОСТ 7174-75 (Рельсы поставляются с 1976 г.)
Черт. 27. Рельс типа Р43 по ГОСТ 7173-54 (Рельсы поставляются с 1955 г.)
Некоторые показатели рельсов, снятых с производства, но используемых в пути
Показатель | Р75 | Р65 | Р50 | Р43 | I-a | P38 (II-а) | P33 (III-а) | |||||
ГОСТ 16210-70 | проект 751/ЦП | ГОСТ 8161-63 | ГОСТ 8161-56 | проект 1950 г. | ГОСТ 7174-65 | ГОСТ 7174-54 | ГОСТ 3542-47 | ГОСТ 3542-47 | ОСТ 119 | ГОСТ 3542-47 | ГОСТ 6726-53 | |
Номер чертежа в альбоме | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 |
Масса 1 м рельса, кг | 74,4 | 75,1 | 64,64 | 64,93 | 64,90 | 51,63 | 51,51 | 50,50 | 43,61 | 43,57 | 38,42 | 33,48 |
Высота рельса, мм, в том числе: | 192 | 192 | 180 | 180 | 180 | 152 | 152 | 152 | 140 | 140 | 135 | 128 |
высота головки | 55,3 | 48,5 | 45 | 45 | 45 | 42 | 42 | 42 | 42 | 44 | 40 | 37 |
» шейки | 104,4 | 110 | 105 | 105 | 105 | 83 | 83 | 83 | 71 | 71 | 71 | 68 |
» подошвы | 32,3 | 33,5 | 30 | 30 | 30 | 27 | 27 | 27 | 27 | 25 | 24 | 23 |
Ширина головки рельса, мм: | ||||||||||||
— вверху | 71,8 | 72,8 | 72,8 | 72,8 | 76 | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | 68 | 60 |
— внизу | 75,0 | 75,0 | 75,0 | 75,0 | 76 | 71,9 | 70 | 70 | 70 | 70 | 68 | 60 |
Ширина подошвы, мм | 150 | 160 | 150 | 150 | 150 | 132 | 132 | 132 | 114 | 125 | 114 | 110 |
Толщина шейки в средней части, мм | 20 | 20 | 18 | 18 | 17 | 16 | 15,5 | 14,5 | 13,5 | 14 | 13 | 12 |
Площадь поперечного сечения, см2 | 95,1 | 95,8 | 82,6 | 82,9 | 82,9 | 65,9 | 65,8 | 64,5 | 55,7 | 55,6 | 49,1 | 42,8 |
Распределение металла по профилю, %: | ||||||||||||
— головка | 37,4 | 32,3 | 34,2 | 34,5 | 35,5 | 38,2 | 38,3 | 39,5 | 43,0 | 45,9 | 45,4 | 43,0 |
— шейка | 26,5 | 28,5 | 28,4 | 28,3 | 27,1 | 24,4 | 23,8 | 22,2 | 20,5 | 19,3 | 19,8 | 19,9 |
— подошва | 36,1 | 39,2 | 37,4 | 37,2 | 37,4 | 37,4 | 37,5 | 38,3 | 36,5 | 34,8 | 34,8 | 37,1 |
Момент инерции относительно осей, см4: | ||||||||||||
— горизонтальной | 4490 | 4597 | 3548 | 3573 | 3588 | 2018 | 2037 | 2016 | 1472 | 1476 | 1223 | 968 |
— вертикальной | 661 | 771 | 569 | 572 | 576 | 375 | 377 | — | 257 | 284 | 209 | 167 |
Момент сопротивления, см3 | ||||||||||||
— по низу подошвы | 509 | 547 | 436 | 437 | 432 | 286 | 287 | 285 | 214 | 212 | 180 | 156 |
— по верху головки | 432 | 426 | 359 | 363 | 370 | 248 | 251 | 248 | 206 | 210 | 182 | 147 |
Черт. 28. Рельс типа Р75 по ГОСТ 16210-70
(Рельсы поставлялись в период 1966 — 1977 гг.)
Черт. 29. Рельс типа Р75 по проекту 751/ЦП
(Рельсы поставлялись в период 1958 — 1966 гг.)
Черт. 30. Рельс типа Р65 по ГОСТ 8161-63
(Рельсы поставлялись в период 1964 — 1975 гг.)
Черт. 31. Рельс типа Р65 по ГОСТ 8161-56
(Рельсы поставлялись в период 1956 — 1963 гг., отверстия могли быть овальными 38´30 мм)
Черт. 32. Рельс типа Р65 по проекту 1950 г.
(Рельсы поставлялись в период 1953 — 1955 гг.)
Черт. 33. Рельс типа Р50 по ГОСТ 7174-65
(Рельсы поставлялись в период 1965 — 1975 гг.)
Черт. 34. Рельс типа Р50 по ГОСТ 7174-54
(Рельсы поставлялись в период 1955 — 1966 гг.)
Черт. 35. Рельс типа Р50 по ГОСТ 3542-47
(Рельсы поставлялись в период 1948 — 1954 гг.)
Черт. 36. Рельс типа Р43 по ГОСТ 3542-47
(Рельсы поставлялись в период 1946 — 1954 гг.)
Основные виды рельсов
В зависимости от предназначения, выделяют следующие основные виды рельсов:
● трамвайные рельсы (Т58, Т62) — используются для создания городской транспортной трамвайной сети. Отличаются меньшим весом и показателями стойкости к износу, так как не предназначены для использования в условиях высоких нагрузок;
● рудничные (проводящие) (Р38, рельс Р43) — используются на путях звеньевого и бесстыкового типа, с широкой колеей, для создания стрелочных переводов;
● крановые (рельс КР70, 80, 100) — с их помощью прокладывают пути для передвижения подъемных кранов и другого кранового оборудования. Могут укладываться в несколько рядов (2-4);
● железнодорожные (рельс Р50, рельс Р65, Р75) — создают звеньевой и бесстыковой железнодорожный ширококолейный или узкоколейный (Р18 и Р24) путь, а также стрелочные переводы. Узкоколейные подходят для прокладки путей в различных подземных сооружениях или условиях ограниченного пространства;;
● охранные — добавляются к основным элементов, и позволяют предотвратить схождение состава с путей;
● усовиковые — создание ЖД крестовин;
● остряковые — стрелочные переводы широкой колеи.
Купить рельсы, изготовленные в соответствии с установленными государственными стандартами, вы можете на сайте нашей компании ООО НПП “Машпромсервис”. Здесь вы можете приобрести рельсы разных типов по минимальной цене. Мы предлагаем рельсы купить от производителя, с гарантией качества.