Изменения

}}

}}

{{XK|Wikirail|Главная|Категория:Путь и путевое хозяйство|Путь и путевое хозяйство|Категория:Верхнее строение пути|Верхнее строение пути}}

{{XK|Wikirail|Главная|Категория:Путь и путевое хозяйство|Путь и путевое хозяйство|Категория:Верхнее строение пути|Верхнее строение пути|Категория:Рельс|Рельс}}  

РЕЛЬСЫ — стальные балки специального сечения, укладываемые на [[Шпала|шпалы]] или другие опоры для образования, как правило, двухниточного пути, по которому перемещаются ж.-д. подвижной состав (в т. ч. городской - трамвай и метрополитен), специализированный состав в шахтах и карьерах, крановое оборудование. Иногда используется один рельс (например, в монорельсовых дорогах, для перемещения кран-балки). Рельсы соединяют между собой в стыках специальными скреплениями или сваркой (бесстыковой путь).

РЕЛЬСЫ — стальные балки специального сечения, укладываемые на [[Шпала|шпалы]] или другие опоры для образования, как правило, двухниточного пути, по которому перемещаются ж.-д. [[подвижной состав]] (в т. ч. городской - трамвай и метрополитен), специализированный состав в шахтах и карьерах, крановое оборудование. Иногда используется один рельс (например, в монорельсовых дорогах, для перемещения кран-балки). Рельсы соединяют между собой в стыках специальными скреплениями или сваркой ([[бесстыковой путь]]).

 

__TOC__

__TOC__

== Общие сведения ==

== Общие сведения ==

Рельсы являются основным элементом верхнего строения пути, предназначены непосредственно воспринимать и передавать нагрузки от колес подвижного состава на [[Подрельсовая опора|подрельсовые опоры]], направлять колеса подвижного состава, а также служат электрическими проводниками на участках с [[Автоблокировка|автоблокировкой]] и электротягой.  

Рельсы являются основным элементом [[верхнее строение пути|верхнего строения пути]], предназначены непосредственно воспринимать и передавать нагрузки от колес подвижного состава на [[Подрельсовая опора|подрельсовые опоры]], направлять колеса подвижного состава, а также служат электрическими проводниками на участках с [[Автоблокировка|автоблокировкой]] и электротягой.  

Они должны быть достаточно прочными (сталь), иметь большие моменты инерции и сопротивления, чтобы возникающие в них напряжения изгиба и кручения не превышали допустимые значения, долговечными (должны иметь высокую твердость, износостойкость и вязкость), обладать высокой контактно-усталостной выносливостью.  

Они должны быть достаточно прочными (сталь), иметь большие моменты инерции и сопротивления, чтобы возникающие в них напряжения изгиба и кручения не превышали допустимые значения, долговечными (должны иметь высокую твердость, износостойкость и вязкость), обладать высокой контактно-усталостной выносливостью.  

== Требования ==

== Требования ==

Стандартные рельсы, выпускаемые заводами, в зависимости от условий эксплуатации разделяются на две категории - рельсы обычной длины (т. н. короткие) и удлиненные рельсы. Рельсы обычной длины, уложенные в путь, имеют по концам зазоры, размер которых достигает своего конструктивного максимума (например, 21 мм) только при самой низкой температуре зимой, а нулевых размеров - при самой высокой температуре летом. Под воздействием солнечных лучей максимальная температура рельса (tpmax) выше температуры окружающего воздуха (tвmax) на величину Δt =15-20 °С; при расчетах обычно принимают tрmax = tвmax + 20 °С. Длинными рельсами принято называть такие, у которых летом при температуре t"p, меньшей чем tрmax, величина стыкового зазора становится равной нулю и торцы рельсов испытывают нажатие соседних рельсов, а зимой полное раскрытие зазора происходит, когда температура еще не достигает минимальной t™m. Так, отечественные стандартные рельсы типа [[Рельс Р65|Р65]] длиной 25 м в районах с небольшими годовыми температурными амплитудами для рельсов (Tгод), например в районе Новороссийска (tрmах = 59 °С, tрmin = -24 "С, Tгод = 83 °С), будут работать в пути как рельсы обычной длины, а в Сибири, около Читы t™рmах = 59 °С, t™рmin = -52 °C, Тгод = 111 °С) эти же рельсы следует рассматривать как длинные.  

Стандартные рельсы, выпускаемые заводами, в зависимости от условий эксплуатации разделяются на две категории - рельсы обычной длины (т. н. короткие) и удлиненные рельсы. Рельсы обычной длины, уложенные в путь, имеют по концам зазоры, размер которых достигает своего конструктивного максимума (например, 21 мм) только при самой низкой температуре зимой, а нулевых размеров - при самой высокой температуре летом. Под воздействием солнечных лучей максимальная температура рельса (tpmax) выше температуры окружающего воздуха (tвmax) на величину Δt =15-20 °С; при расчетах обычно принимают tрmax = tвmax + 20 °С. Длинными рельсами принято называть такие, у которых летом при температуре t"p, меньшей чем tрmax, величина стыкового зазора становится равной нулю и торцы рельсов испытывают нажатие соседних рельсов, а зимой полное раскрытие зазора происходит, когда температура еще не достигает минимальной t™m. Так, отечественные стандартные рельсы типа [[Рельс Р65|Р65]] длиной 25 м в районах с небольшими годовыми температурными амплитудами для рельсов (Tгод), например в районе Новороссийска (tрmах = 59 °С, tрmin = -24 "С, Tгод = 83 °С), будут работать в пути как рельсы обычной длины, а в Сибири, около Читы t™рmах = 59 °С, t™рmin = -52 °C, Тгод = 111 °С) эти же рельсы следует рассматривать как длинные.  

После смыкания зазора дальнейшее повышение температуры приводит к образованию в двух смежных рельсах больших продольных сил Nt" . Расчетами и экспериментами установлены максимально допустимые величины Nmax , превышение которых может привести к потере устойчивости (выбросу) рельсо- шпальной решетки. Поэтому длинные рельсы (как и рельсы, сваренные в плети бесстыкового пути) при проектировании ж.-д. пути в конкретных условиях эксплуатации рассчитывают на прочность и устойчивость (см. также Бесстыковой путь).  

После смыкания зазора дальнейшее повышение температуры приводит к образованию в двух смежных рельсах больших продольных сил Nt" . Расчетами и экспериментами установлены максимально допустимые величины Nmax , превышение которых может привести к потере устойчивости (выбросу) рельсо- шпальной решетки. Поэтому длинные рельсы (как и рельсы, сваренные в плети бесстыкового пути) при проектировании ж.-д. пути в конкретных условиях эксплуатации рассчитывают на прочность и устойчивость (см. также [[Бесстыковой путь]]).  

В процессе эксплуатации происходит снижение служебных свойств рельсов за счет износа головки (особенно в кривых малых радиусов и на тормозныучастках); коррозии подошвы; возникновения поверхностных и внутренних дефектов в металле. Все это сокращает максимально допустимую нормативную наработку пропускаемого по рельсам тоннажа; на прямых участках ж. д. России и кривых радиусом более 1000 м тоннаж обычно колеблется в пределах 600-700 млн. т [[Масса брутто|брутто]], в кривых участках пути радиусом 300- 1000 м тоннаж в 2-4 раза меньше. В целях поддержания служебных свойств рельсов на требуемом (для данных условий эксплуатации) уровне, а также продления срока их службы в пути, разработаны и широко применяются следующие технические мероприятия.  

В процессе эксплуатации происходит снижение служебных свойств рельсов за счет износа головки (особенно в кривых малых радиусов и на тормозных участках); коррозии подошвы; возникновения поверхностных и внутренних дефектов в металле. Все это сокращает максимально допустимую нормативную наработку пропускаемого по рельсам тоннажа; на прямых участках ж. д. России и кривых радиусом более 1000 м тоннаж обычно колеблется в пределах 600-700 млн. т [[Масса брутто|брутто]], в кривых участках пути радиусом 300-1000 м тоннаж в 2-4 раза меньше. В целях поддержания служебных свойств рельсов на требуемом (для данных условий эксплуатации) уровне, а также продления срока их службы в пути, разработаны и широко применяются следующие технические мероприятия.

== Периодическое выравнивание головки путем шлифовки ==

== Периодическое выравнивание головки путем шлифовки ==

Сталь для рельсов должна иметь чистое, однородное, плотное мелкозернистое строение; ее выплавляют [[Мартеновский способ|мартеновским]] и [[Кислородно-конвертерный способ|кислородно-конвертерным]] способом. Мартеновскую сталь варят в печах (вместимостью 180—500 т) в течение нескольких часов, а кислородно-конвертерную — в конвертерах (вместимостью 100-300 т) в течение нескольких десятков минут. Применяется объемная закалка всего рельса в масле, а также поверхностная закалка головки токами высокой частоты с охлаждением воздушной и водовоздушной смесью.  

Сталь для рельсов должна иметь чистое, однородное, плотное мелкозернистое строение; ее выплавляют [[Мартеновский способ|мартеновским]] и [[Кислородно-конвертерный способ|кислородно-конвертерным]] способом. Мартеновскую сталь варят в печах (вместимостью 180—500 т) в течение нескольких часов, а кислородно-конвертерную — в конвертерах (вместимостью 100-300 т) в течение нескольких десятков минут. Применяется объемная закалка всего рельса в масле, а также поверхностная закалка головки токами высокой частоты с охлаждением воздушной и водовоздушной смесью.  

Требования к рельсам регламентированы Государственными стандартами, в которых приводятся геометрические размеры рельсов, допуски и другие показатели. Так, для отечественных рельсов значения временного сопротивления на растяжение должны быть не менее: 1170 МПа (объемнозакаленные рельсы первого класса), 1100 МПа (второго класса) и 860-900 МПа (незакаленные рельсы). Объемнозакаленные рельсы имеют срок службы в 1,3—1,5 раза выше, чем обычные.  

Требования к рельсам регламентированы ГОСТ Р 51685-2000 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия (с Поправкой, с Изменениями N 1, 2), в которых приводятся геометрические размеры рельсов, допуски и другие показатели. Так, для отечественных рельсов значения временного сопротивления на растяжение должны быть не менее: 1170 МПа (объемнозакаленные рельсы первого класса), 1100 МПа (второго класса) и 860-900 МПа (незакаленные рельсы). Объемнозакаленные рельсы имеют срок службы в 1,3—1,5 раза выше, чем обычные.  

Условия эксплуатации рельсов на дорогах Сибири и Дальнего Востока существенно сложнее, чем в Европейской части России. Для этих дорог созданы и внедряются рельсы повышенного качества низкотемпературной надежности типа Р65. Это объемнозакаленные рельсы I группы, изготовляемые из ванадий-ниобий-боросодержащей стали с использованием для легирования азотированных ферросплавов. Для этих рельсов используется [[Электросталь|электросталь]], производимая в [[Дуговая печь|дуговых печах]]. При температуре -60 °С рельсы из электростали выдерживают ударные нагрузки, вдвое большие, чем рельсы из мартеновской стали.  

Условия эксплуатации рельсов на дорогах Сибири и Дальнего Востока существенно сложнее, чем в Европейской части России. Для этих дорог созданы и внедряются рельсы повышенного качества низкотемпературной надежности типа Р65. Это объемнозакаленные рельсы I группы, изготовляемые из ванадий-ниобий-боросодержащей стали с использованием для легирования азотированных ферросплавов. Для этих рельсов используется [[Электросталь|электросталь]], производимая в [[Дуговая печь|дуговых печах]]. При температуре -60 °С рельсы из электростали выдерживают ударные нагрузки, вдвое большие, чем рельсы из мартеновской стали.  

Все рельсы заводского производства имеют маркировку, выкатанную (выпуклую) на шейке по длине рельса (примерно через 2—3 м), в которой указан завод-изготовитель, месяц и год прокатки, тип рельса, а также порядковый номер рельса от головной части слитка. На торце рельса ставят клейма ОТК, инспектора-приемщика и номер плавки стали, позволяющий установить, к какой группе (по качеству стали) относится рельс. Помимо основной заводской маркировки, указывающей соответствие рельсов требованиям стандартов, производится дополнительная маркировка, выполненная краской, отмечающая особенности каждого отдельного рельса (в т. ч. укорочение, сорт И Т. Д.).  

Все рельсы заводского производства имеют маркировку, выкатанную (выпуклую) на шейке по длине рельса (примерно через 2—3 м), в которой указан завод-изготовитель, месяц и год прокатки, тип рельса, а также порядковый номер рельса от головной части слитка. На торце рельса ставят клейма ОТК, инспектора-приемщика и номер плавки стали, позволяющий установить, к какой группе (по качеству стали) относится рельс. Помимо основной заводской маркировки, указывающей соответствие рельсов требованиям стандартов, производится дополнительная маркировка, выполненная краской, отмечающая особенности каждого отдельного рельса (в т. ч. укорочение, сорт И Т. Д.).  

[[Категория:Верхнее строение пути]]

[[Категория:Рельс]]

==Литература==

==Литература==

*ГОСТ Р 51685-2000 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия (с Поправкой, с Изменениями N 1, 2)

*ГОСТ Р 51685-2000 Рельсы железнодорожные. Общие технические условия (с Поправкой, с Изменениями N 1, 2)

== См. также ==

== См. также ==