Стальные рельсовые балки — это надежные стальные балки особого профиля, которые выступают основным элементом верхнего строения пути. Их монтируют на опоры (шпалы) и фиксируют с ними, создавая две параллельные нити — колею из рельсов. Именно по ней катятся колеса локомотивов, вагонов и прочего подвижного состава.
Устройство и задачи
рельс р65Профиль рельса напоминает двутавровую балку и состоит из три главные части:
Верхняя часть рельса — верхняя выпуклая часть, которая взаимодействует со стальными колесами поезда. Такая геометрия гарантирует надежное сцепление, задает движение колесной пары и минимизирует трение.
Шейка — соединяет головку с основанием, удерживая изгибающие нагрузки.
Опорная база — основание рельса, которая фиксируется к шпалам с помощью подкладок и костылей (или болтов). Она распределяет давление от проходящего поезда на значительную площадь шпалы, не допуская 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.
Сырье и изготовление
Для изготовления применяют специальную высококачественную углеродистую или легированную сталь (например, марки К76 или К76). В России широко применяются 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 — используется на путях с меньшей грузонапряженностью;
Р75 — применяется на особо загруженных участках и магистралях.
Рельсы проходят обязательную термическую обработку (закалку), что делает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, при этом не теряя вязкую сердцевину для сопротивления ударным нагрузкам.
Классификация по назначению
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).