Железнодорожные рельсы — это прочные стальные балки уникального профиля, которые служат основным элементом верхнего строения пути. Их укладывают на опоры (шпалы) и скрепляют с ними, создавая две параллельные нити — железнодорожную колею. Именно по ней движутся колеса локомотивов, вагонов и различного подвижного состава.

Строение и функции магистральные рельсы

Профиль рельса похож на двутавровую балку и включает три основные части:

Головка — верхняя выпуклая часть, которая непосредственно контактирует со стальными колесами поезда. Ее форма обеспечивает надежное сцепление, задает движение колесной пары и уменьшает трение.

Соединительный участок — связывает головку с основанием, воспринимая изгибающие нагрузки.

Подошва («нога») — нижняя широкая часть, которая крепится к шпалам с помощью подкладок и костылей (или болтов). Она рассеивает давление от проходящего поезда на увеличенную площадь шпалы, не допуская проседание пути в грунт.

Ключевое назначение рельсов — воспринимать колоссальное вертикальное давление от поездов, транслировать его на шпалы и далее на земляное полотно, а также поддерживать стабильную траекторию движения без бокового смещения.

Материалы и производство

Для изготовления применяют специальную высококачественную углеродистую или легированную сталь (например, марки М76Т или К76). В России наиболее распространены следующие типы рельсов широкой колеи, где цифра обозначает округленную массу одного метра изделия:

Тип Р65 — самый массовый стандарт для главных путей железных дорог РФ;
Р50 — применяется на линиях с меньшей грузонапряженностью;
Тип Р75 — выбирается для самых нагруженных линий и магистралях.

Рельсы обязательно получают обязательную термическую обработку (закалку), что делает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, сохраняя 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).