Стальные рельсовые балки — это прочные стальные балки специального профиля, которые служат основным элементом верхнего строения пути. Их размещают на опоры (шпалы) и скрепляют с ними, формируя две параллельные нити — железнодорожную колею. Именно по ней перемещаются колеса локомотивов, вагонов и различного подвижного состава.
Строение и функции рельсы магистральные железнодорожные
Профиль рельса похож на двутавровую балку и состоит из три основные части:
Рабочая поверхность — выпуклый верхний сегмент, которая непосредственно контактирует со стальными колесами поезда. Такая геометрия дает надежное сцепление, задает движение колесной пары и минимизирует трение.
Шейка — соединяет головку с основанием, принимая на себя изгибающие нагрузки.
Подошва («нога») — основание рельса, которая фиксируется 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.
Главная задача рельсов — воспринимать колоссальное вертикальное давление от поездов, направлять его на шпалы и далее на земляное полотно, а также гарантировать стабильную траекторию движения без бокового смещения.
Состав и технология производства
Для изготовления используют специальную высококачественную углеродистую или легированную сталь (например, марки М76Т или М76Т). В России чаще всего встречаются следующие типы рельсов широкой колеи, где цифра указывает округленную массу одного метра изделия:
Тип Р65 — наиболее популярный вариант для главных путей железных дорог РФ; Тип Р50 — применяется на линиях с меньшей грузонапряженностью; Тип Р75 — выбирается для самых нагруженных линий и магистралях.
Рельсы подвергаются обязательную термическую обработку (закалку), что делает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, при этом не теряя вязкую сердцевину для сопротивления ударным нагрузкам.
Типы рельсов по задачам
Помимо магистральных железнодорожных, есть узкоколейные (для шахт и торфоразработок), крановые (для портовых перегружателей), трамвайные (желобчатые) и контррельсы (устанавливаются внутри колеи на кривых для предотвращения схода поезда).