Назначение рельсов и их основные размеры

Рельсы — это самый ответственный элемент для верхнего строения пути, который воспринимает все возможные удары и давление колес идущего подвижного состава и, кроме того, направляют их движение. Путевые рельсы должны быть долговечными, прочными, надежными в эксплуатации, и износостойкими.

На участках, где активно применяется автоблокировка рельсовой нити, рельсы служат также и проводниками сигнального тока. В местах с электрической тягой они выступают проводниками обратного тягового тока. Как правило, рельсы производятся из углеродистой высокопрочной стали, в состав которой помимо железа входят также марганец, углерод, кремний и фосфор. Технологии по изготовлению рельсов совершенствуется на постоянной основе. Для увеличения эксплуатационной стойкости рельсов используются различные закалки.

Так как, сильнейшее воздействие на рельсы оказывает вертикальная нагрузка, которая стремится его изогнуть, самой оптимальной формой для рельса считается двутавровая, которая к тому же обеспечивает и гораздо меньший расход применяемого металла.

Рельсы состоят из шейки, головки и подошвы. Сопряжение шейки с подошвой и головкой делается плавным. Рабочая мощность рельсов определяется их весом. Сегодня на наших дорогах типичными являются рельсы следующих типов Р-65, Р-50, Р-75. Буква Р здесь означает «рельс», а указанная цифра - массу погонного метра, измеряемую в килограммах.

Поверхность катания у головки рельсов представляет собой криволинейное выпуклое очертание. Боковые грани имеют наклон 1:20, а нижние грани самой головки и верхняя поверхность подошвы рельсового полотна - 1:4, так же, как и опорные поверхности в стыковых накладках. Ключевые геометрические размеры рельсового полотна, их масса, химический состав используемого металла, а также и некоторые другие основные характеристики определяются Госстандартом.

Выбор определенного типа рельсов обычно зависит от нагрузок, грузонапряженности линий и скоростей движения.

Рельсы производятся стандартной длины — 25м. Кроме этого, для укладки на кривой поверхности изготавливаются и укороченные рельсы, имеющие длину и 24,84м и 24,92м. Для уравнительных рельсов при прокладке бесстыковочного пути, а также для укладки стрелочных переводов, применяют рельсы старой стандартной длины (12,5), а также укороченные (12,42; 12,46; 12,38м).

Сроки службы для рельсов измеряются общим количеством проследовавшего по ним груза. Усредненные данные составляют до их перекладки: для термически прочных рельсов Р-65 — порядка 599 миллионов тонн брутто, а для Р-50 — порядка 350 миллионов тонн брутто.