Железнодорожные рельсы — это массивные стальные балки уникального профиля, которые являются основным элементом верхнего строения пути. Их монтируют на опоры (шпалы) и соединяют с ними, формируя две параллельные нити — железнодорожную колею. Именно по ней катятся колеса локомотивов, вагонов и различного подвижного состава.
Устройство и задачи магистральные рельсы
Профиль рельса похож на двутавровую балку и содержит три основные части:
Рабочая поверхность — выпуклый верхний сегмент, которая непосредственно контактирует со стальными колесами поезда. Подобное очертание обеспечивает надежное сцепление, web page задает движение колесной пары и минимизирует трение.
Шейка — связывает головку с основанием, принимая на себя изгибающие нагрузки.
Опорная база — широкий нижний сегмент, которая устанавливается к шпалам с помощью подкладок и костылей (или болтов). Она рассеивает давление от проходящего поезда на большую площадь шпалы, предотвращая проседание пути в грунт.
Главная задача рельсов — выдерживать колоссальное вертикальное давление от поездов, транслировать его на шпалы и далее на земляное полотно, а также гарантировать стабильную траекторию движения без бокового смещения.
Материалы и производство
Для изготовления используют специальную премиальную углеродистую или легированную сталь (например, марки М76Т или М76Т). В России чаще всего встречаются следующие типы рельсов широкой колеи, где цифра обозначает округленную массу одного метра изделия:
Р65 — наиболее популярный вариант для главных путей железных дорог РФ;
Тип Р50 — подходит для участков с меньшей грузонапряженностью;
Тип Р75 — применяется на особо загруженных участках и магистралях.
Рельсы подвергаются обязательную термическую обработку (закалку), что обеспечивает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, при этом не теряя вязкую сердцевину для сопротивления ударным нагрузкам.
Разделение по сфере применения
Помимо магистральных железнодорожных, есть узкоколейные (для шахт и торфоразработок), крановые (для портовых перегружателей), трамвайные (желобчатые) и контррельсы (устанавливаются внутри колеи на кривых для предотвращения схода поезда).