Рельсы для железных дорог — это массивные стальные балки специального профиля, которые выступают основным элементом верхнего строения пути. Их размещают на опоры (шпалы) и соединяют с ними, образуя две параллельные нити — колею из рельсов. Именно по ней движутся колеса локомотивов, вагонов и прочего подвижного состава.
Конструкция и назначение рельс р65
Профиль рельса схож с двутавровую балку и содержит три основные части:
Рабочая поверхность — верхний изогнутый элемент, которая вступает в контакт со стальными колесами поезда. Такая геометрия гарантирует надежное сцепление, задает движение колесной пары и минимизирует трение.
Шейка — объединяет головку с основанием, принимая на себя изгибающие нагрузки.
Подошва («нога») — широкий нижний сегмент, которая фиксируется к шпалам с помощью подкладок и костылей (или болтов). Она распределяет давление от проходящего поезда на увеличенную площадь шпалы, предотвращая проседание пути в грунт.
Главная задача рельсов — принимать колоссальное вертикальное давление от поездов, направлять его на шпалы и далее на земляное полотно, а также гарантировать стабильную траекторию движения без бокового смещения.
Сырье и изготовление
Для изготовления используют специальную особо прочную углеродистую или легированную сталь (например, марки К76 или К76). В России чаще всего встречаются следующие типы рельсов широкой колеи, где цифра отражает округленную массу одного метра изделия:
Тип Р65 — наиболее популярный вариант для главных путей железных дорог РФ; Тип Р50 — применяется на линиях с меньшей грузонапряженностью; Р75 — ставится на магистралях с высокой нагрузкой и магистралях.
Рельсы проходят обязательную термическую обработку (закалку), что обеспечивает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, при этом не теряя вязкую сердцевину для сопротивления ударным нагрузкам.
Типы рельсов по задачам
Помимо магистральных железнодорожных, встречаются узкоколейные (для шахт и торфоразработок), крановые (для портовых перегружателей), трамвайные (желобчатые) и контррельсы (устанавливаются внутри колеи на кривых для предотвращения схода поезда).