Железнодорожные рельсы — это прочные стальные балки уникального профиля, которые являются основным элементом верхнего строения пути. Их размещают на опоры (шпалы) и скрепляют с ними, образуя две параллельные нити — железнодорожную колею. Именно по ней перемещаются колеса локомотивов, вагонов и прочего подвижного состава.
Конструкция и назначение рельсы для жд путей
Профиль рельса схож с двутавровую балку и состоит из три основные части:
Верхняя часть рельса — верхний изогнутый элемент, которая непосредственно контактирует со стальными колесами поезда. Ее форма обеспечивает надежное сцепление, контролирует движение колесной пары и уменьшает трение.
Шейка — соединяет головку с основанием, воспринимая изгибающие нагрузки.
Опорная база — нижняя широкая часть, которая устанавливается к шпалам с помощью подкладок и костылей (или болтов). Она распределяет давление от проходящего поезда на увеличенную площадь шпалы, предотвращая проседание пути в грунт.
Основная функция рельсов — принимать колоссальное вертикальное давление от поездов, передавать его на шпалы и далее на земляное полотно, а также поддерживать стабильную траекторию движения без бокового смещения.
Состав и технология производства
Для изготовления применяют специальную высококачественную углеродистую или легированную сталь (например, марки М76Т или К76). В России чаще всего встречаются следующие типы рельсов широкой колеи, где цифра указывает округленную массу одного метра изделия:
Тип Р65 — основной тип для главных путей железных дорог РФ; Р50 — подходит для участков с меньшей грузонапряженностью; Р75 — применяется на особо загруженных участках и магистралях.
Рельсы обязательно получают обязательную термическую обработку (закалку), что обеспечивает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, сохраняя вязкую сердцевину для сопротивления ударным нагрузкам.
Разделение по сфере применения
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).