Рельсы – это металлические балки с определенным сечением, которые производятся из сортового проката и имеют отраслевое назначение. Основная задача рельсов – направление колес рельсового транспорта и принятие на себя нагрузки с ее последующим распределением на нижние элементы верхнего рельсового пути. А в случае применения составов в зонах с электрической тягой, рельсы также выполняют функцию проводника тока или проводников зон с автоблокировкой.
Рельс – это фасонный профиль, который состоит из трех частей:
- Подошвы (основания)
- Шейки рельса
- Округлой или желобчатой выпуклой головки
Как правило, стандартный рельс имеет сечение двутавра.
Рельсы с маркировкой «Р» – ж/д рельсы, рассчитанные для перемещения по ним подвижного ж/д состава, трамваев метро, а также специальных подвижных составов в шахтах, выработках и карьерах. Цифра, которая стоит после буквы Р в маркировке, означает приблизительный вес одного погонного метра рельса. Регламентированная ГОСТом маркировка подразумевает приблизительные значения, округленные до единицы. К примеру, метровый рельс массой 59,7 кг, обозначается как Р60.
Криволинейное очертание выпуклой головки предназначено для передачи оказываемого давления, средняя часть головки, прокатываясь по радиусу 500 мм, переходит в радиальное значение 80 мм и 15 мм, соответственно. Боковые грани головки имеют наклонную поверхность1:20, а нижние и верхняя сторона подошвы 1:4 (опорные поверхности стыковых накладок имеют такое же соотношение пропорции).
В основном, для производства рельсов, используется углеродистая сталь, ее структура и особенности придают готовым изделиям долговечность и надежность.
На сегодня распространено производство рельсов следующих типов:
- ж/д рельсы – один из самых распространенных и востребованных видов (вес 1 м рельса данного типа составляет от 50 до 65 кг, а допустимая длина – от 12, до 50 м)
- рельсы для узкоколейки (востребованы для создания более узкого межрельсового проема). Находят применение в горнодобывающей промышленности в труднопроходимых местах и узких проемах. Р18 и Р24 (ГОСТ 6368-82)
- рудничные рельсы. Применяются при укладке путей бесстыковым способом, а также не менее популярны и востребованы в промышленной отрасли. Рельс Р43, изготовленный по ГОСТу Р 51685-2000
- Трамвайные. Такие рельсы из-за расчета на небольшую загруженность, имеют относительно небольшой вес, поэтому имеют не такой длительный срок службы, как, например, железнодорожные
- Крановые. Для укладки путей, по которым передвигается подъемный кран.
- Подкрановые – одни из самых массивных и тяжелых рельсов. Допускается укладка подкрановых рельсов в несколько рядов одновременно.
- Рамные – применяются в местах возведения переводных конструкций.
- Контррельсовые – для укладки верхних конструкций железнодорожных путей.
- Остряковые (ОР43). Сфера применения – возведение железнодорожных путей.
- Рельсы сортамента Р50, Р65 (Гост Р 51685-2000) используются на стандартных железных дорогах различной грузовой нагрузки (от 10 до 75 млн.ткм/км в год). Они обеспечивают бесперебойное скоростное движение транспорта. Рельсы сортамента Р50 используются для малых нагрузок.
Правильно и профессионально проложенные рельсы, которые соответствуют своему назначению и уровню нагрузки, гарантируют не только безопасное движение, но и бесперебойную работу всей конструкции долгие годы.
Контроль качества и соответствие стандартам и ГОСТам осуществляет также маркировка рельсов на заводах-изготовителях.
Существует два типа заводской маркировки: постоянная (клеймо) и временная (нанесение маркировки лакокрасочным покрытием). Первая буква на клейме – это всегда название завода. Римскими цифрами обозначается дата производства (месяц и год – две последние цифры). Стрелкой обозначается головной конец рельса.
Вдоль оси каждого рельса наносится номер планки.
Далее на одном из торцов рельса наносится клеймо:
- Для рельсов первого сорта «Ключи молоток», «Серп и молот»
- Для рельсов второго сорта два знака, два керна – «Ключ и молоток»
- Также наносится знак закалки рельса (если закалены торцы – К, если рельс по длине – З
- Далее клеймятся знаки головных и донных рельсов (I – прокатка головной части слитка, Х – прокатка произведена из донной части)
- Красками наносят дополнительную маркировку, если хотят сделать отметки и особые указания (на рельсы первого сорта – голубой краской на первую группу, белой – на вторую группу)
- Рельсы класса I маркируются поперечной полоской фисташкового колера в верхней четверти, I I класса – желтой поперечной полоской.
- На торцах, которые выходят за пределы стандартов, выбиваются три керна, а торцы окрашиваются темно-синим несмываемым колером.
Размеры и конструкция
Контролируемые размеры рельсов (форма и поперечное сечение) должны совпадать с установленными стандартами, которые приведены ниже в таблице и рисунке. Если есть отклонения от нормы, то они не должны выходить за рамки указанных допустимых значений.
Основные размеры поперечного сечения рельса
Таблица в миллиметрах
Наименование размера поперечного сечения |
Значение размера для типа рельса |
|||
Р50 |
Р65 |
Р65К |
Р75 |
|
Высота рельса H |
152 |
180 |
181 |
192 |
Высота шейки h |
83 |
105 |
105 |
104 |
Ширина головки b |
72 |
75 |
75 |
75 |
Ширина подошвы B |
132 |
150 |
150 |
150 |
Толщина шейки e |
16 |
18 |
18 |
20 |
Высота пера m |
10,5 |
11,2 |
11,2 |
13,5 |
Таблица в миллиметрах
Наименование показателя |
Допускаемое отклонение размера и формы поперечного сечения для типа и категории рельса |
|||||
Р50 |
Р65, Р75 |
Р65К |
||||
В |
Т1,Т2, H |
В |
Т1,Т2, H |
В |
Т1,т2, Н |
|
Ширина головки b |
±0,4 |
±0,5 |
±0,4 |
±0,5 |
±0,4 |
±0,5 |
Ширина подошвы B |
±0,8 |
±1,0 |
±0,8 |
+1,0 |
±0,8 |
+1,0 |
Толщина шейки e |
±0,4 |
+0,8 |
±0,4 |
+0,8 |
±0,4 |
+0,8 |
Высота рельса H |
+0,6 |
+0,8 |
±0,6 |
±0,8 |
±0,6 |
+1,3 |
Высота пера m |
±0,5 |
+1,0 |
±0,5 |
+1,0 |
±0,5 |
±1,0 |
Высота шейки рельса h |
+0,3 |
+0,3 |
||||
Отклонение формы поверхности катания головки от номинальной (по оси симметрии) |
±0,3 |
±0,5 |
±0,3 |
±0,5 |
Не нормируется |
|
Выпуклость подошвы (равномерная) |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
0,3 |
0,5 |
Вогнутость подошвы |
Не допускается |
|||||
Отклонение профиля от симметричности (асимметричность) |
±1,0 |
±1,2 |
±1,0 |
±1,3 |
±1,0 |
±1,3 |
Расположение, количество и диаметр болтовых отверстий в шейке на концах рельсов должны соответствовать приведенным на рисунке и в таблице. По согласованию сторон рельсы могут быть изготовлены с другим расположением, количеством и диаметром болтовых отверстий.
Расположение болтовых отверстий
Размеры в миллиметрах
Тип рельса |
Значение размера |
Допускаемое отклонение для рельса категории |
|||||
d |
t |
l1 |
l2 |
l3 |
В |
Т1,Т2, Н |
|
Р50 |
34 |
68,5 |
66 |
216 |
356 |
±0,8 |
±1,0 |
Р65, Р65К |
36 |
78,5 |
96 |
316 |
446 |
||
Р75 |
36 |
80,4 |
96 |
316 |
446 |
Таблица размеров железнодорожных рельсов
Тип | В, мм | В1, мм | Н, мм | s, мм | масса 1 пог. м., кг |
Р-8 | 54 | 25 | 65 | 7 | 8,42 |
Р-11 | 56 | 32 | 80,5 | 11,8 | |
Р-18 | 80 | 40 | 90 | 10 | 17,91 |
Р-24 | 92 | 51 | 108 | 10,5 | 24,9 |
Р-33 | 110 | 60 | 128 | 12 | 33,416 |
Р-38 | 114 | 68 | 135 | 13 | 38,416 |
Р-43 | 114 | 70 | 140 | 14,5 | 44,653 |
Р-50 | 132 | 72 | 152 | 16 | 51,67 |
Р-65 | 150 | 175 | 180 | 18 | 64,72 |
Р-75 | 150 | 75 | 192 | 20 | 74,41 |