Рельсы железнодорожные стальные

Рельс – это один из фасонных профилей сортового проката отраслевого назначения, состоящий из подошвы, шейки и выпуклой скругленной или желобчатой головки. В переводе с латинского «рельс» означает «прямая палка» – стальная балка, как правило, имеющая двутавровое сечение, укладываемая на шпалах или прочих опорах для создания двухниточного пути.

Рельсы железнодорожные – рельсы, промаркированные «Р», предназначаются для перемещения подвижного состава железнодорожного транспорта, трамваев, метрополитена и специализированного состава в карьерах и шахтах. Цифра, стоящая после буквы «Р» – это обозначение примерного веса (в кг) одного погонного метра рельса.

Тип современных рельсов обозначают буквой Р и числом, округленно равным массе 1 м рельса. Например, рельс, 1 м которого имеет массу 64,72 кг, обозначается Р65.

 Поверхность катания головки рельсов для центральности передачи давления имеет выпуклое криволинейное очертание. Средняя часть головки прокатывается по радиусу 500 мм, переходящему в радиус 80 мм и затем в радиус 15 мм. Боковые грани головки делают наклонными 1:20, а нижние грани головки и верхнюю поверхность подошвы рельса — 1:4, как и опорные поверхности стыковых накладок. При затяжке болтов накладки входят как клин в пазуху рельса, распирая головку и подошву.
 
Нижняя грань головки сопрягается с шейкой рельса двумя радиусами — верхним 5 мм у рельсов Р50 и 7 мм у рельсов Р65 и Р75 и нижним соответственно 12,15 и 17 мм, с тем чтобы местные подголовочные напряжения (при переходе от широкой головки к тонкой шейке) были, возможно, меньшими. Боковые грани шейки рельсов Р50, Р65 и Р75 имеют криволинейное очертание по радиусам соответственно 350, 400 и 450 мм. Шейка с подошвой сопрягается по радиусу большему, чем с головкой (20 мм у рельсов Р50 и 25 мм у Р75 и Р65).

Железнодорожные рельсы таких типов, как Р18 и Р24 (ГОСТ 6368-82) применяются для укладки узкоколейных железнодорожных путей, подземных путей в шахтах, карьерах и на промышленных предприятиях. В зависимости от наличия металлургических дефектов и геометрических погрешностей в размерах, они бывают двух сортов. Стандартная длина рельсов для узкой колеи может составлять 7 или 8 м.

Рельс Р43, изготовленный по ГОСТу Р 51685-2000 предназначен для бесстыкового или звеньевого пути железнодорожного полотна, имеющего широкую колею и используется на путях предприятий промышленности. Данный тип рельса делают из электростали и мартеновской стали. Длина рельса Р-43 равна 25 м.

Рельсы типа Р50, Р65 (ГОСТ Р 51685-2000) применяются на ширококолейных железных дорогах с разной грузонапряженностью, соответственно от 10 до 25 и от 25 до 75 млн. ткм/км в год. Рельсы Р65 в основном используются для обеспечения скоростного движения железнодорожного транспорта, а рельс типа Р50 применяется при малой нагрузке. Правильно положенные рельсы этих типов гарантируют безопасность движения на многие годы.

Основные сведения о стандартных рельсах приведены в таблилице, длина рельсов по действующему стандарту равна 25 м. На сети дорог завершен переход к рельсам длиной 25 м не только прокатом новых на заводе, но и сваркой старогодных рельсов по длине 25 м. Рельсы прежней стандартной длины 12,5 м используют только как уравнительные на бесстыковом пути, при укладке стрелочных переводов и как инвентарные при сборке путевой решётки с железобетонными шпалами с последующей заменой их бесстыковыми рельсовыми плетями. Для укладки на внутренней нити кривых изготовляют укороченные рельсы длиной 24,84 и 24,92 м при 25-метровых рельсах и 12,42 и 12,46 при 12,5-метровых, а для бесстыкового пути — еще и 12,38 м.

Вновь выпускаемые рельсы имеют круглые отверстия для болтов. Такая их форма выбрана по условиям увеличения прочности рельсов и упрощения технологии изготовления. Болтовые отверстия на концах рельсов просверливают перпендикулярно к вертикальной продольной плоскости рельсов; заусенцы и наплывы металла у болтовых отверстий и на торцах рельсов удаляют зачисткой. Предусмотрено снятие фаски глубиной 1…1,5 мм на кромках болтовых отверстий и по нижним кромкам головки рельсов.

Концы рельсов должны быть отфрезерованы перпендикулярно продольной оси рельса; перекос торцов не должен быть более 1,0 мм при измерении в любом направлении. Расстояние от торца рельса до первого отверстия у рельсов Р75 и Р65 равно 96 мм, между осями первого и второго отверстия — 220 мм и от оси второго до оси третьего — 130 мм; у рельсов Р50 эти расстояния составляют соответственно 66, 150 и 140 мм. Все эти расстояния имеют допуски +1 мм.

Маркировка новых рельсов. Все новые рельсы маркируются на заводах, что обеспечивает контроль за качеством рельсов при их изготовлении и эксплуатации.

Заводская маркировка рельсов делается постоянной (клеймение) и временной (красками).
На одной стороне, на средней линии шейки вдоль каждого рельса выкатываются выпуклые (не менее 1 мм) с плавным переходом к поверхности шейки цифры и буквы высотой от 30 до 40 мм в следующем порядке:

обозначение предприятия-изготовителя (начальная буква названия завода:

А — завод «Азовсталь»,

Д — Днепродзержинский комбинат,

К — Кузнецкий металлургический комбинат,

Т — Нижнетагильский металлургический комбинат);

месяца — римскими цифрами и две последние цифры — года изготовления рельсов;
типа рельсов;
обозначение головного конца стрелкой.

На шейке вдоль оси каждого рельса (на той же стороне, где вы катаны выпуклые знаки) наносятся в горячем состоянии номер планки в 2—б местах по длине рельса на расстоянии не менее 1,0 м от его концов (номер плавки рельсов 1 группы должен начинаться с буквы П); обозначение порядкового номера рельса. Клейма, наносимые на шейку горячего рельса, должны быть вы сотой 12 мм и углублены в тело на 0,8…1,5 мм. Расстояние между знаками должно быть 20…40 мм.

По окончании отделки рельсов на один торец рельса клеймением наносят:
-на торце головки инспекторские клейма — для рельсов I сорта один керн, один знак «Ключ и молоток», один знак «Серп и молот»;
-для рельсов II сорта два керна, два знака «Ключ и молоток»;
-на торце в нижней четверти шейки рельса — знак о закалке рельса К (если закалены только концы рельса) или З (если рельс закален по всей длине);
-на торце выше знака о закалке на шейке наносятся знаки головных и донных рельсов — I (рельс прокатан из головной части слитка) или Х (рельс прокатан из донной части слитка);
-на торец подошвы рельса — номер плавки, повторяя номер плавки, указанный на шейке вдоль рельса.
Для указания особенностей каждого рельса делают дополнительную маркировку рельсов красками.
На принятые рельсы 1 сорта наносится маркировка обводкой приёмочных клейм по контуру головки несмываемой краской: голубого цвета у рельсов группы 1; белого цвета у рельсов группы II.
Рельсы I класса обозначаются в верхней четверти рельса поперечной полосой фисташкового цвета, II класса — поперечной желтой полосой.
На рельсах дополнительно указывается закалка. Вдоль «сырого» рельса на головке на расстоянии около 0,5 м от торца наносится полоса шириной около 20 мм голубого (рельсы I группы) или белого (рельсы II группы) цвета.
Закалённый рельс обозначается вдоль рельса на расстоянии около 1 м от торца на шейке поперечной полосой шириной около 20 мм фисташкового цвета, а также вдавленным кольцом диаметром 15.. .20 мм на шейке с обозначением номера плавки.
Рельсы I сорта в торце имеют закрашенную половину шейки и нижнюю часть подошвы красным («сырой» рельс) или зеленым («закаленный» рельс).
На обоих торцах головки рельсов, не соответствующих требованиям стандарта, выбивается по три керна, а торцы их закрашиваются тёмно- синей несмываемой краской.

Конструкция и размеры

 Форма и основные (контролируемые) размеры поперечного сечения рельсов должны соответствовать приведенным на рисунке  и в таблице. Допускаемые отклонения контролируемых размеров и формы поперечного сечения рельсов должны соответствовать значениям, указанным в таблице. 

размеры поперечного сечения рельсов

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
-1,5

±0,8

+1,0
-2,0

Толщина шейки e

±0,4

+0,8
-0,5

±0,4

+0,8
-0,5

±0,4

+0,8
-0,5

Высота рельса H

+0,6
-0,5

+0,8
-0,5

±0,6

±0,8

±0,6

+1,3
-1,0

Высота пера m

±0,5

+1,0
-0,5

±0,5

+1,0
-0,5

±0,5

±1,0

Высота шейки рельса h

+0,3
-0,5

+0,3
-0,7

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, количество и диаметр болтовых отверстий в шейке на концах рельсов

                                                                            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