Рельсы железнодорожные

Рельсы – это неотъемлемый элемент ВСП, уложенный на опоры и скрепленный с ними. Данный элемент образует рельсовую колею и принимает всё давление подвижного состава на себя. Рельсы производят из высокопрочной углеродистой стали. Они имеют двутавровую форму, что предотвращает их деформацию от воздействия огромного веса состава и обеспечивает экономию исходного материала.

Рельсы предназначены для непосредственного направления движения колёс всего подвижного состава, полного восприятия его нагрузки и передачи её на шпалы. Помимо этого рельсы служат отличными проводниками сигнального тока на участках с автоблокировкой или проводником обратного тягового тока, при использовании электротяги.

Для исправной работы рельсы должны обладать определёнными качествами: быть прочными, износоустойчивыми, долговечными и твердыми, но при этом оставаться нехрупкими, т. к. они воспринимают на себя ударно-динамическую нагрузку.

Срок службы рельсов, измеряемый количеством тонн массы брутто проследовавшего по ним груза до их последующей перекладки, в среднем измеряется так: 350 млн. тонн для Р50, 500 млн. тонн для Р65, и для Р75 примерно на 30% больше, чем для Р65.

Рельсы делят на несколько основных видов по их применению:

Магистральные рельсы – используются для укладки в главный ход на высокоскоростных магистралях со скоростью до 140 км/ч. В основном применяются на путях РЖД, чаще всего это термоупроченные рельсы Р65, длиной от 25 до 800 м. Отличаются повышенной износостойкостью, высокой ценой и высокими показателями качества. Изготавливаются по ГОСТ 51685, TУ 0921-231-01124323-2014

Промышленные рельсы – применяются на путях промышленных предприятий, подъездных путях станций, обгонных пунктах и разъездах. Имеют такие же характеристики что и магистральные рельсы, с чуть менее высокими требования по качеству. Отличаются классом профиля, классом прямолинейности и классу качества поверхности. В основном это термоупроченные или нетермоупроченные рельсы РП-65 и РП-50, РП-43 длиной 12,5 и 25 м., изготавливаются по ГOCT 30516-97, ГOCT 51045-2014

Крановые рельсы – используются для крановых путей, подкрановых балок. В зависимости от грузоподъёмности кранов, существуют рельсы марки КР-80, КР-100, КР-120 и КР-140. Крановые рельсы отличаются увеличенной головкой и шейкой рельса, а также большой массой. Стандартная длина крановых рельс – 11 м. Изготавливаются по ГOCT P 53866-2010 и ГOCT 4121-96

Так же условно все рельсы можно поделить на рельсы широкой колеи и узкой колеи. Широкая колея (1520 мм) – стандартное расстояние между ободом колеса колесной пары вагонов и локомотивов. Используется во всех странах бывшего Советского Союза.

Рельсы узкой колеи – применяются в шахтах, ГОКах, для перемещения вагонеток, подкрановых балках низкой грузоподъёмности для перемещения тельферов. Рельсы отличаются небольшим размером и весом, стандартная длина 8 м. Изготавливаются по ГOCT 6368-82.

По качеству рельсы делятся на новые, с хранения или резерва, и старогодние (бу):

Новые рельсы – Рельсы текущего года производства, для заказов с максимальными требованиями по качеству и сопроводительным документам. При поставке на каждую партию таких рельс выдается сертификат и паспорт на партию. При поставке рельс широкой колеи каждая единица продукции маркируется уникальным номером плавки, который вносится в паспорт изделия. В дальнейшем по номеру плавки производитель может отследить куда и когда были отгружены данные рельсы, кроме того при новом строительстве и сдачи в эксплуатацию жд пути номера плавок могут сверятся с паспортом специалистами Федерального агентства по строительству.

Рельсы с гос. Резерва или хранения – К данной категории относятся рельсы, не стоявшие в пути, но произведенные от 3 до 20 лет назад. Чаще всего это рельсы Р65, длиной 25 м., которые находились на хранении в государственном резерве. На данную продукцию не всегда имеется полный комплект разрешительных документов, обычно это сертификат и акт технической годности. Зачастую к этой категории так же относят лежалые рельсы, которые возможно были зашиты в рельсо-шпальную решетку, но не эксплуатировались. По сути это те же новые рельсы, с сохранившейся геометрией и без следов износа, только старых годов выпуска. Для длительного хранения покрывают специальным антикоррозийным покрытием. Идеально подходят для нового строительства подъездных путей промышленных предприятий или главных путей в целях экономии.

Старогодние (б/у) рельсы – так же их называют рельсы первой или второй группы годности. Это рельсы, бывшие в эксплуатации, с износом рабочей грани поверхности рельса, но годные для повторной укладки в путь. Отличаются низкой стоимостью, нестандартными длинами и сложностью укладки. Как и любой бывший в употреблении товар, требует обязательной технической экспертизы специальными средствами проверки. Применение страрогодних материалов регламентируется специальными актами и инструкциями (№ ЦПТ-80/350 ОТ 10.10.2003 и Инструкция по применению старогодных материалов верхнего строения пути, утверждённая распоряжением ОАО "РЖД" № 2370р от 23.11.2016). Применяются бу рельсы для замены при текущем содержании путей, а также для строительства второстепенных путей с невысокими скоростями. Сопроводительными документами является Акт технической годности, выданный поставщиком товара. По отдельному заказу может быть произведена ультразвуковая дефектоскопия рельс.

1. Рельсы подразделяют по назначению:

   1. рельсы общего назначения;

   2. рельсы специального назначения:

   a. рельсы низкотемпературной надежности (НН);

   b. рельсы повышенной износостойкости и контактной выносливости (ИК);

   c. рельсы для скоростного совмещенного движения (СС);

   d. рельсы для высокоскоростного движения (ВС);

2. По способу выплавки стали:

   а) в конвертере (К); б) в электропечи (Э);

3. По термическому упрочнению:

   a. термоупрочненные, подвергнутые дифференцированному упрочнению по сечению рельса (ДТ);

   b. термоупрочненные, подвергнутые объемной закалке и отпуску (ОТ)

   c. нетермоупрочненные (НТ);

4. По классу прочности (минимальной твердости):

   а) 370 (термоупрочненные);

   б) 350 (термоупрочненные);

   в) 320 (нетермоупрочненные);

   г) 300 (нетермоупрочненные);

   д) 260 (нетермоупрочненные);

5. По классу точности изготовления профиля (классу профиля):

   а) Х; 6) Y;

6. По классу прямолинейности:

   а) А; б) В; в) С;

7. По классу качества поверхности:

   а) Е; б) Р;

8. По наличию болтовых отверстий на концах:

   а) с отверстиями; б) без отверстий.

Рельсы без болтовых отверстий изготавливают:

- длиной до 20 м включ. с допускаемым отклонением ±1 мм на метр длины;

- длиной свыше 20 до 25 м включ. с допускаемым отклонением ±20 мм;

- длиной свыше 25 до 100 м включ. с допускаемым отклонением ±30 мм.

Рельсы с болтовыми отверстиями изготавливают длиной 25,00; 24,92; 24,84; 12,52; 12,50; 12,46; 12,42; 12,38 м с допускаемым отклонением ±4 мм.

Рисунок 2 - Расположение болтовых отверстий

Рисунок 2 - Расположение болтовых отверстий

Таблица 4 - Расположение и размеры болтовых отверстий

Таблица 2 - Основные размеры поперечного сечения рельсов

Рисунок 1 - Основные размеры поперечного сечения рельса

В миллиметрах