какие виды рельс бывают
Виды рельсов: размеры, типы, габариты и формы
Дата публикации 30 июня 2020 22:27
Железнодорожные рельсы — это две параллельные стальные балки, уложенные на деревянные или железобетонные шпалы. По этим приспособлениям передвигаются специально адаптированные транспортные средства, включая поезда, трамваи, фуникулеры, другой аналогичный транспорт. В строительстве их используются для передвижения башенных или мостовых кранов.
Поверхность рельса очень гладкая и жесткая, что обеспечивает низкое трение колес движущегося состава. Площадь передней поверхности поезда, по сравнению с его длиной, также довольно мала, поэтому движение поезда характеризуется относительно низким сопротивлением воздуха. Двусторонние и односторонние колеи могут перевозить такое же количество пассажиров и грузов, как шоссе с четырьмя полосами.
Расстояние или ширина пути может варьироваться. В 19 веке были железные дороги, где колея была шире 2 метров. В настоящее время около 60% железнодорожных сетей в мире имеют стандартные размеры рельсы http://promputsnab.ru/,435 м.
Железные дороги с увеличенной шириной колеи облегчают достижение скоростных поездов, дают возможность перевозить более тяжелые грузы. Узкоколейные железные дороги обходятся дешевле. Узкоколейка также может быть адаптирована для высоких скоростей, но при этом ее строительство будет более дорогостоящим.
В некоторых типах железных дорог используются зубчатые конструкции, которые полезны, когда состав передвигается по крутым склонам или горам.
Общее описание
Рельсы, по которым движутся железнодорожные составы — это видимая часть сложной конструкции из скрепленных между собой опор, основы-балласта и стальных балок, имеющих заданные размеры. Эта конструкция образует железнодорожную колею, выдерживая огромное давление тяжелого состава, движущегося на большой скорости.
Различают несколько типов рельс:
Принципы маркировки
Обычно для обозначения данных изделий используется буква «Р». Стоящее рядом число — это вес 1 м. данного рельсового сечения.
Буквенное обозначение — это маркировка качества изделия:
По типу сплава стальные ж/д изделия разделяются на несколько категорий:
По техническим характеристикам все виды рельс ж/д должны соответствовать стандартным требованиям ГОСТа.
Разновидности
Различаются виды стальных рельсовых изделий в зависимости от области применения и типа транспорта:
Р65, 43, 50 — обеспечивают плавное непрерывное движение железнодорожного состава. Часто используются для монтажа стрелочного перевода или разводки.
Предназначены для монтажа второстепенных путей на производственных и добычных предприятиях. Могут использоваться и для строительства основных широкополосных магистралей или для обустройства стрелочного перевода.
Используются КР (70, 80,100,120,140) для монтажа подкрановых путей, по которым будут передвигаться мощные мостовые, козловые, башенные краны, имеющие большую грузоподъемность (14-20 т).
Марка Р (18, 24) в основном применяется на производствах, для обеспечения сложных технологических операций, в складских помещениях для работы кран-балки, для электрических талей. Часто узкоколейку применяют на второстепенных колеях, рудниках или в шахтах для быстрой доставки добытого сырья на поверхность.
Категория Р (33, 38) применяются на рудниках и в шахтах, на фермерских хозяйствах и в складских комплексах.
Используются только для монтажа трамвайных полотен.
Снятые со старого ж/д полотна можно использовать для строительства или реконструкции нового пути.
Служат для прочного соединения различных пересечений железнодорожного полотна.
Используются для верхних конструкций железнодорожного полотна.
Применяют для обустройства стрелочных ж/д переводов производственных предприятий или опорно-поворотных устройств для экскаватора.
Критерии безопасности
Для безопасности передвижения пассажирских и грузовых составов с большими осевыми нагрузками, к верхнему строению пути предъявляются высокие требования.
Верхнее строение ж/д должно соответствовать следующим критериям:
Необходимо, чтобы ж/д полотно отвечало критериям технической эксплуатации, не имело дефектов и полностью соответствовало геометрическим и динамическим качествам.
Использование подвижного состава с наклоняемым типом кузова требует повышенного качества ж/д пути, обеспечивая усиленную безопасность движения. Поскольку с увеличением частоты и скорости движения составов рельсы нагреваются, это может влиять на процесс торможения. В бесстыковом железнодорожном пути чрезмерный нагрев может привести к нестабильности полотна и созданию аварийной ситуации.
Очень важно, чтобы в процессе строительства железнодорожного полотна были использованы качественные рельсовые изделия, имеющие хорошие технические характеристики, высокую термоустойчивость и длительный срок эксплуатации.
Какие типы рельсов бывают?
Важная часть железнодорожного полотна — верхнее строение пути, которое состоит из рельсов, скреплений, опор, балластной призмы, соединительных элементов. Самый важный элемент ВСП — это рельсы, именно по ним определяются основные типы пути:
Все типы рельсов служат для создания поверхности для направления колес подвижного состава с наименьшим сопротивлением. Основные виды элементов, используемых на железной дороге, закреплены и стандартизованы ГОСТ Р 21585-2000. Согласно документы, все рельсы можно разделить на 4 вида:
установленным допуском и размером поперечного профиля;
прямолинейностью в обоих плоскостях;
Все виды рельсов могут быть уложены в бесстыковых и в звеньевых участках.
Критерии классификации рельсов
Внешний вид и конструкция рельсов разных типов и назначения отличаются мало. Эти части ВСП состоят из шейки, головки и подошвы. Металл расположен по сечению равномерно. Форма похожа на двутавровую балку с широкой нижней полкой — это повышает сопротивляемость опрокидыванию и скручиванию, упрощает создание стыковых скреплений, сокращает ресурсные затраты на закрепление элемента на подрельсовом основании.
Разные типы рельсов применяются для путей с различной грузонапряженностью. Помимо этого, элементы могут отличаться проведением термической обработки для упрочнения металла, наличием отверстий под болты, видом и способом обработки стали, охлаждением. Все эти особенности отражены в маркировке рельсов, по которой легко отследить их классификацию.
Грузонапряженность
Измеряется в миллионах тонн на километр в год:
Обратите внимание: рельсы Р65К относятся к типу с грузонапряженностью 25-75, но в отличие от Р65, применяются для кривых участков пути (создание наружных нитей) и помогают уменьшить интенсивность бокового износа. Их легко можно отличить по специфической верхней части и боковым граням головки рельса.
Качество
Этот параметр подразумевает увеличение прочности элемента под воздействием высоких температур.
Рельсы типа В имеют ресурс допустимой нагрузки более 1100 миллионов тонн и отличаются повышенной прямолинейностью.
Отверстия под болты
В зависимости от целей на элементе могут быть болтовые отверстия с одной или обеих сторон. Некоторые типы рельсов выпускаются без отверстий.
Вид сырья
Элементы ВСП могут производиться из исходных или непрерывно-литых заготовок, а также из слитков. Используемая сталь:
Тип обработки
В финальном этапе производства в обязательном порядке проводится противофлокенная термическая обработка методом:
Как правильно определить тип рельса
Тип рельса определяется согласно общепринятой классификационной характеристике:
E — наличие отверстий под болты;
Например, если на изделии написано Р75-В-М76Т-25-3/2 ГОСТ Р 51685-2000 — это значит, что эти рельсы относятся к типу Р75 высшего качества из мартеновской стали с тремя болтовыми отверстиями на обоих концах, изготовлено по ГОСТ.
Цифры, которые идут после буквы Р в классификации грузонапряженности, означают массу одного метра рельса, округленную до целого числа.
Срок службы Р65 выше, чем у Р50, на 43%, а при укладке экономится 15% металла. Дешевле всего обходится содержание путей с типом рельсов Р75, они же лидируют по итоговому качеству (на 40% меньше выявленных дефектов при одиночном изъятии, чем у Р65).
В маркировке вида стали буквы в начале означают, каким методом производилась выплавка изделий, а цифры показывают среднюю массовую долю углерода (в сотых долях %). Буквы в конце демонстрируют, чем была легирована сталь — цирконием, титаном, ванадием, хромом, кремнием. Расшифровав часть примера выше (М76Т), узнаем, что для данного типа рельсов применялась мартеновская сталь с 0,76% углерода, легированная титаном.
В интернет-магазине «Портал-К» можно купить по выгодной цене с быстрой доставкой любое количество разных видов рельс стандартной длины (25 метров) или предназначенных для стрелочных переводов и в качестве уравнительных длиной 12,5 метров. За подробной консультацией обратитесь к менеджеру по телефону 8 (800) 775-87-95 или закажите обратный звонок на сайте.
Виды рельсов и значение их веса
Рельсы, в зависимости от модели, отличаются массой. Неудивительно, что при осуществлении строительных или ремонтных мероприятий на железных путях количество необходимых материалов переводится по перерасчету в штука, а также наоборот.
Разновидности материалов и их вес
Если рассматривать вес рельсов, он зависит от их модификации. Изделия различны конструктивно, по назначению, длине, форме и иным признакам. Масса зависит от ряда характеристик:
Условно вес проката определяется по маркировке. Числа, которые прибавляются к буквам, определяют приблизительную массу на 1 м рельсы. Но они удобны только в ориентировочном расчете, ведь приспособления создаются на основе стали, отличающейся плотностью. Следовательно, маркировка показывает лишь приблизительный вес, что уместно при организации транспортировки, определения грузоподъемности необходимого транспорта.
Распространенные виды рельсов:
Метраж рельсов
Если, к примеру, рассматривать рельсы Р-65, по длине они составляют 12,5 м, при этом 1 м весит 64,8 кг. Теперь легко подсчитать массу всего приспособления, которая: 64,88×12,5=811 кг. Как известно, колея представлена двумя линиями, обозначенными уже по 12,5 м. Следовательно, ее общая масса достигает 1622 кг. Так, 1 км полноценной железнодорожной линии будет по весу достигать 129 760 кг рельсов. Путем проведения несложных и логических вычислений легко можно подсчитать вес интересующих рельсов, определить их количество для обустройства конкретного объекта.
Как выбрать рельс
Среди тех, кто покупает рельсы или иное оснащение для железной дороги либо кранов, не бывает случайных людей. Кроме того, эта категория потребителей обычно хорошо ведет подсчеты и имеет понимание того, что каждый уплаченный за качество рубль сейчас вернется многократной экономией впоследствии.
Назначение рельс
Рельсы являются одной из главных составляющих верхнего строения пути— это балки особого сечения, их изготавливают из углеродистых сталей. Располагаются рельсы на шпалах и опорах, они являются направляющей для передвижения железнодорожных составов, необходимы для принятия и равномерного распределения силы давления колёсных пар на шпалы и иные детали полотна. Они применяются при укладывании пути железной дороги, для сооружения линий промышленного назначения и путей подъезда к шахтам, карьерам, также при помощи рельсов обеспечивают передвижение кранов строительного и грузового вида.
Разбираемся в маркировке
Тип рельсов определяет их удельный вес, маркируются они комбинацией буквы «Р» и цифр, которые соответствуют весу одного погонного метра рельса в килограммах. Рельсы реализуются «на вес», поэтому это стоит учитывать первым делом в процессе расчётов. У нас в стране обычно используют рельсы Р65, Р50 и Р43. Стандартная длина железнодорожных рельсов, которые производятся рельсопрокатными предприятиями, равна 12,5; 25; 50 и 100 метрам.
Чтобы верно определить требуемый тип рельс, стоит учесть несколько моментов:
Для справки
Основные требования, предъявляемые качеству:
Чтобы обеспечивать необходимую силу сцепления между рельсами и движущими колесами составов плоскость катания должна быть шероховатой. Чтобы снизить сопротивление движению остальных колес – вагонов, тендеров и поддерживающих колес локомотивов – надо, чтобы поверхность катания рельсов была гладкой.
Материал рельсов
Сегодня рельсы прокатывают исключительно из стальных слитков. Сталь изготавливается в конвертерах методом Бессемера либо в мартеновской печи. Бессемеровскую сталь получают путем продувки кислородом расплавленной чугунной массы, в течение 15 – 18 минут. При этом происходит выгорание углерода и части примесей. Мартеновскую сталь варят несколько часов из чугуна и стального лома в огромной печи, емкость которой составляет от 200 до 1500 тонн. Такая сталь более чистая и имеет меньшую хладноломкость, если сравнивать с изготовленной методом Бессемера. Рельсы тяжелого типа, например Р65 и Р75, прокатывают исключительно из мартеновской стали.
Химический состав сплава
Качественные показатели рельсовых сталей определяются их химическим составом и структурой. Химический состав стали российских рельсов характеризуется добавками к железу в процентах. Углерод применяют для увеличения твердости и износостойкости рельсовой стали. Тем не менее чем больше содержится углерода, тем выше при иных равных условиях хрупкость стали и более затруднительна холодная правка рельсов. Вследствие этого потребуется наиболее равномерно распределить металл по сечению рельса, наиболее четко необходимо выдерживать химический состав, особенно это касается фосфора и серы.
Закалка
Сейчас большое распространение обрела объемная закалка рельсов. Данный метод увеличивает пластичность и вязкость, повышает усталостную прочность и стойкость рельсов против образования поперечных усталостных изломов. Эксплуатационная стойкость этих рельсов в 1,3–1,5 раза выше стойкости незакаленных рельсов. По техническим и экономическим подсчетам, применение рельсов с объемной закалкой в среднем за год на 1 км пути обеспечит существенную финансовую экономию. Сталь должна быть однородного мелкозернистого строения без шлаковин, волосовин, плен, следов неоднородного распределения химических добавок по сечению.
Виды железнодорожных рельсов
Рельсы железнодорожные представляют собой верхние элементы пути, которые укладываются на шпалах и других опорах, образуя непрерывную рельсовую колею. Такая колея минимизирует сопротивление движения подвижного состава, а значит, снижает энергозатраты для его перемещения.
Технология изготовления и качество изделий регламентируется нормативным документом ГОСТ Р 51685-2000, согласно которому возможен выпуск 3 видов рельс Р50, Р65, Р65к.
Классификация
Железнодорожные рельсы можно классифицировать:
Рельсы с маркировкой «Р» используются для передвижения подвижных составов железнодорожного транспорта, метрополитена и трамваев. Цифровое обозначение после буквы «Р» означает приблизительный вес (в кг) 1 погонного метра рельса.
Модели Р18 и Р24, изготовленные по ГОСТу 6368-82, предназначены для укладки узкоколейных путей, подземных путей в карьерах и шахтах, на предприятиях.
Изделия Р43, изготовленные по ГОСТу Р 51685-2000, используются для создания звеньевого или бесстыкового пути ж/д полотна с широкой колеей, применяются на железнодорожных путях предприятий.
Рельсы типа Р50, Р65, изготовленные по ГОСТу Р 51685-2000, применяются на ширококолейных путях с различной грузонапряженностью — 10 — 25 и 25 — 75 млн. ткм/км в год соответственно.