Что такое рельсы и их виды
Рельсы – это металлические балки, изготовленные из углеродистой стали. Конструкция укладывается на специализированные шпалы. Рельсы применяются для построения железнодорожных путей. Они изготавливаются в соответствии с ГОСТ для каждого вида.
Главная функция конструкции – направление колес железнодорожного транспорта. Рельсы принимают на себя нагрузку и распределяют ее на нижние элементы пути. В зонах, где необходима электрическая тяга, они играют роль проводника тока. В местах с автоблокировкой рельсы служат проводником.
Материал изготовления
Самый распространенный материал для изготовления металлоконструкции – углеродистая сталь. Качество металла зависит от его химического строения, микро- и макроструктуры. Наличие углерода в рельсе повышает ее надежность и увеличивает срок эксплуатации, но чрезмерное содержание углерода в металлоконструкции, наоборот, повышает хрупкость рельсы. Поэтому при добавлении этого элемента следует позаботиться о максимальной прочности и надежности стали.
Можно дополнительно улучшить качество углеродистой стали. Например, обработать ее марганцем. Это увеличит эксплуатационный срок рельсов, сделает их более вязкими и устойчивыми к механическим повреждениям. Кремний повысит твердость материала и его устойчивость к износу. Для улучшения качественных характеристик стали можно также использовать титан, цирконий и ванадий.
Нельзя добавлять серу или фосфор, так как они делают сталь хрупкой и ломкой. Рельсы, изготовленные из этих веществ, подвержены трещинам и разломам.
Для микроструктуры материала используют перлит, который по форме напоминает пластины с ферритом. Однородный состав стали получается при ее обработке в условиях высокой температуры. Такой метод повышает жесткость, вязкость, стойкость к износу, надежность и эксплуатационный срок металла. Макроструктура должна быть однородной, без лишних элементов.
Физические характеристики рельсов
За все время существования рельсов их делали разной формы: двухголовые, в виде гриба, угловые и другие.
Современные рельсы делают широкоподошвенными. Конструкция состоит из головки, подошвы и шейки, которая соединяет две другие части. Центральную часть делают выпуклой, чтобы она могла принимать на себя нагрузку с колес железнодорожного транспорта. Места соединений имеют плавную форму. Чтобы снять напряжение с шейки, ее делают кривой. Чем шире подошва рельсов, тем больше ее боковая устойчивость.
Для Российской Федерации рельсы принято делать стандартной длины:
Конструкции меньшей длины делают для неровных участков железной дороги. Чем длиннее рельс, тем меньше ее износ и сопротивление железнодорожного транспорта.
Рассчитывая мощность материала, учитывают его удельный вес на 1 метр рельс.
Шпалы – это важный крепежный элемент в конструкции. Их производят из дерева, железобетона, пластика и стали.
Рассчитывая стоимость конструкции, учитывают ее удельный вес, ширину, длину, твердость и устойчивость к износу.
Требования к рельсам
Типы рельсов
Классификация рельсов зависит от загруженности линий и средней скорости транспорта, передвигающегося по ним. Например, массивный рельс большого веса снижает затраты на обслуживание линии (за счет увеличения ее эксплуатационного срока) и благотворно влияет на износостойкость шпал.
Выделяют следующие виды рельсов:
Выделяют и другие виды рельс. Их классифицируют по:
От данных характеристик зависит цена на рельсы.
Условные обозначения
Каждый рельс обязательно маркируют. Маркировка состоит из букв и цифр, каждая из которых обозначает ту или иную характеристику конструкции. Например:
Месяц изготовления обозначается римскими цифрами, год – арабскими. Маркировку наносят несмываемой краской голубого, фисташкового, желтого или белого цвета.
Приобрести рельсы любого вида можно в ООО «Череповецком заводе металлоконструкций». Мы работаем более 55 лет и за это время заслужили безупречную репутацию. Для производства конструкций используем исключительно качественные материалы, которые обрабатываем в собственных цехах.
В команде Череповецкого завода работают 120 опытных специалистов, которые с ответственностью подходят к своему делу. Мы изготавливаем детали на современном оборудовании, что позволяет гарантировать высокое качество и надежность изделий. В процессе работы мы строго соблюдаем все государственные стандарты.
Каждому клиенту наш завод предлагает:
Помимо продажи металлоконструкций, мы осуществляем диагностику оборудования, проектирование технических документов, доставку готовой продукции заказчику.
Оформить заказ можно онлайн или по телефону 8-(800)-222-04-45.
Из какой стали делают рельсы
Первые рельсы из чугуна появились в середине XVIII века, по ним перемещались грузовые вагоны на гужевой тяге. Постепенно чугунные рельсы заменялись стальными. Долгий эволюционный путь привёл к появлению технологий, позволяющих изготавливать прочные виды современной рельсовой стали. По железнодорожным магистралям теперь мчатся высокоскоростные пассажирские и тяжеловесные грузовые поезда. И в связи с большими нагрузками, оказываемыми на рельсы подвижным составом, возникают новые виды износа и дефектов, такие как проявление контактной усталости качения и тонкие внутренние трещины. Эти проблемы поставили задачу создания новых марок рельсовой стали, обладающих повышенной сопротивляемостью к износу.
Мартеновский процесс был основной технологией выплавки стали до семидесятых годов, в том числе для производства марок стали для ж/д рельсов. Но ему на смену пришла новая технология получения стальных заготовок. Они формируются в результате непрерывного литья блюмы и не имеют свойственных слиткам недостатков, таких как наличие неметаллических включений, газовых полостей и усадочных пустот. А в рельсах такие производственные дефекты проявляются в виде вертикальных трещин в головке, сеток мелких трещин и усадочных раковин.
В настоящее время рельсы изготавливаются на прокатных станах с использованием технологий, позволяющих эффективно уменьшать содержание неметаллических включений. Применяемое вакуумирование даёт возможность регулировать количество углерода, водорода и кислорода. Эта технология позволяет снизить уровень водорода до предельно допустимых величин и практически исключить образование флокенов, приводящих к понижению несущей способности рельсов.
Те, кого интересует, какая сталь используется для изготовления рельсов в настоящее время, должны знать, что сегодня выпускаются марки стали, позволяющие производить термическую обработку при изготовлении рельсов, существенно повышающую их качественные характеристики.
Типы стали для рельс
На вопрос, из какой стали сделаны рельсы, ответ один: их производят из углеродистой стали. Но качественные характеристики различаются по химическому составу, микро- и макроструктуре. Выбор марки стали для рельсов зависит от их предназначения: для эксплуатации на железных дорогах, под подъёмными кранами, в рудниках и т. д.
Если говорить о том, из какой стали делают рельсы железнодорожные, то в данном случае учитывают условия их эксплуатации. В зависимости от этого используются рельсы с различным классом твёрдости: высоким, повышенным и обычным. Для их изготовления применяются, соответственно, базовые марки стали – 100, 90 и 76. Рельсовая сталь марки 100 имеет самую высокую твёрдость.
Существуют определённые требования к массовой доле элементов, входящих в состав марки рельсовой стали:
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.
Железнодорожные рельсы – производство и особенности
Рельса – это металлическая балка, имеющая оригинальное сечение. Она применяется для создания опоры, по которой передвигается железнодорожный транспорт. Впервые рельсы начали изготавливать в Древнем Риме, но тогда для их изготовления использовалось дерево, а расстояние между ними было строго 143 см. Установка рельс производится в параллельной плоскости относительно друг другу. В результате образуется «двухниточный путь».
Основная задача рельс – направлять колеса транспорта и принимать на себя нагрузку с последующим ее распределением на нижние элементы верхнего пути. В случае использования составов в зонах, передвижение в которых невозможно без электрической тяги, рельсы играют роль проводника тока, а для зон, применяющих автоблокировку, рельсы являются проводником.
Материал изготовления
В большинстве случаев для изготовления рельсов используется углеродистая сталь. На качество этого материала оказывают влияние некоторые факторы, например, микроструктура и макроструктура стали, ее химическое строение и т. д. Наличие углерода придает рельсе большей долговечности и надежности.
Однако избыток углерода в составе стали может оказать негативное воздействие. При его чрезмерном количестве значительно повышается хрупкость. Именно поэтому при добавлении углерода стоит позаботиться и о том, чтобы структура стали балы максимально прочной.
Для повышения качества исходного материала применяются и другие вещества. В последнее время все чаще прибегают к обработке рельсов марганцем. Это повышает устойчивость металла к повреждениям механического характера, делает его более долговечным и вязким. Добавление кремния в состав стали повышает ее износоустойчивость и твердость. Также можно использовать титан, ванадий и цирконий. Эти микроэлементы способны значительно улучшить качественные характеристики стали.
Ни в коем случае нельзя добавлять серные и фосфорные добавка, так как они делают сталь более уязвимой к ломке и повышают хрупкость. Очень часто в деталях, изготовленных с добавлением этих веществ, можно наблюдать наличие трещин и разломов.
Выше уже шла речь о том, что сталь имеет свою микроструктуру и макроструктуру. В качестве основного материала для первой структуры используется перлит. Его форма напоминает пластины, содержащие феррит. Добиться однородного состава стали можно с помощью ее закаливания, то есть обработать ее при очень высокой температуре. Закаливание повышает износостойкость, долговечность, надежность, жесткость и вязкость металла. Для макроструктуры наличие лишних веществ или пустот является недопустимым.
Физические характеристики рельсов
Настоящий профиль рельсов не всегда был таким. Он терпел изменения с течением времени. История помнит угловые, двухголовые, грибовидные, широкоподошвенные и другие рельсы.
Конструкция современного широкоподошвенного рельса включает в себя подошву, головку и шейку, которая выступает в качестве соединительного элемента между этими двумя частями. Центральная часть делается немного выпуклой для того, чтобы нагрузка с колес переносилась на центральную область рельса. Места соединения шейки с подошвой и головкой имеют плавные формы. Для снятия напряжения с шейки ее делают в виде кривой. Чем шире основание подошвы рельса, тем выше ее боковая устойчивость.
Существует несколько стандартных размеров рельсов. Для Российской Федерации свойственно выпускать рельсы длинной 12,5, 25, 50, 100 м.
Также существует возможность выпускать рельсы и меньшей длины. Они используются на неровных участках железнодорожного пути. Длина бесстыкового пути составляет не менее 400 м и может достигать перегонной длины. Чем выше длина рельса, тем меньше сопротивление передвижения транспорта и, соответственно, ее износ. Сохранение стали при переходе на бесстыковой путь достигает 4 т на 1 км пути. Это возможно благодаря отсутствию элементов крепления в области стыков рельсов.
При расчете мощности материала необходимо учитывать такой параметр, как удельный вес на 1 м рельса. Его измерение принято проводить в килограммах.
Еще один элемент железнодорожного пути – шпалы. Они играют роль крепежного элемента. Благодаря развитию современных технологий появилась возможность производить шпалы не только из железобетона и дерева, но и из стали или пластика.
При расчете стоимости одного рельса учитывается его удельный вес, габаритные параметры (длина и ширина), твердость и степень износоустойчивость.
Типы рельсов
Для того чтобы правильно подобрать необходимы тип рельсов необходимо рассчитать загруженность линии и среднюю скорость, с которой по ней будет передвигаться транспорт. Для примера возьмем массивный рельс с большим весом. Он положительно влияет на износоустойчивость шпал и снижает экономические затраты на обслуживание линии за счет увеличения ее долговечности.
На сегодняшний день существуют такие виды рельсов:
Где купить данные виды рельс? Рекомендуем покупать у надежный поставщиков. В Екатеринбурге рельсы можно приобрести в торговой компании «Рельс-Комплект». Компания реализует ж/д продукцию высокого качества от ведущих отечественных заводов, отвечающую нормам ГОСТов.
Классификация рельсов осуществляется по нескольким параметрам:
Эти характеристики напрямую влияют на стоимость рельса.
Условные обозначения
На каждой рельсе присутствует маркировка, состоящая из нескольких групп цифр и букв. Каждая буква означает определенный параметр:
Например, маркировка рельса Р65-Т1-М76Т-25-3/2 ГОСТ Р 51685-2000 говорит о том, что это рельс железнодорожного типа категории Т1. Для его изготовления использовалась сталь марки М76Т. Длина рельса составляет 25 м. Имеет 3 отверстия для болтов на каждом конце. Соответствует указанному стандарту ГОСТ.
⟦Рельсы железнодорожные⟧
Все виды, типы и размеры
Рельсы — изготовленные из углеродистой стали балки, укладываемые на специализированных шпалах. Применяются для построения железнодорожных путей различного назначения. Изготовление рельс контролируется различными ГОСТ, для каждого типа, вида рельс.
Материал страницы предоставляется, как есть, без возможности редактирования и добавления информации. Данная страница несет исключительно информационный характер, хоть и имеет спонсоров в лице компаний ООО «ЛитСтройКом» и GREENRAIL GROUP S.R.L. Основная цель которая преследовалась при создании данного материала о железнодорожных рельсах, это консолидация всей нужной информации на одной странице. Мы надеемся такой подход, облегчит новому поколению специалистов по Ж/Д, получить нужную и актуальную информацию.
⟦Виды Рельс⟧
Рельсы для железных дорог промышленных предприятий РП50, РП65, РП75 — предназначены для укладки на ширококолейный железнодорожный путь и стрелочные переводы для промышленных предприятий.
Железнодорожные рельсы узкой колеи P8, P11, P18, P24 — предназначены для укладки на узкоколейных железных дорогах и подземных шахтах.
Шахтерские рельсы, для шахтных проводников P33, P38, P43 — предназначены для ширококолейного соединения и непрерывных железных дорог, а также для производства стрелочных переводов.
Рельсы крановые КР70, КР80, КР100, КР120, КР140 — используются при прокладывании путей для подъёмных кранов и крановых тележек.
Рельсы рамные РР65 — используются для построения соединений и пересечений железнодорожного пути. Рамными называют рельсы, к которым прижимается остряки. Поскольку остряки – элементы подвижные, они не могут преодолевать боковое давление. Из за этого к рамным рельсам прикрепляют упорные болты через которые давление от прижатого остряка передается на рамный рельс.
Контррельсовые рельсы РК50, РК65, РК75 — применяются в конструкциях верхнего строения железнодорожного пути. Используют для предотвращения схода колес состава с путевого рельса, а также их удержания в случае схода.
Рельсы контррельсовые РК50 РК65 РК75 — применяемые в конструкциях верхнего строения пути с железнодорожными рельсами широкой колеи. В качестве защитных мер концы контррельс загибают под углом в 45 градусов. Ширина между контррельсом и путевым рельсом не должные превышать 90 мм.
Рельсы остряковые ОР43, ОР50, ОР65, ОР75 — используются для изготовления конструкций верхнего строения железнодорожного пути широкой колеи общего и не общего пользования. Предназначены для применения в конструкциях ВСП и эксплуатации их в путях железных дорог, метрополитенов и путей общего пользования, а также технологических путей промышленного транспорта широкой колеи.
Рельсы трамвайные желобчатые Т58, Т62, Т60, Т65 — используются для укладки на трамвайных железных дорогах. Трамвайные рельсы отличаются от железнодорожных химическим составом и структурой стали, а также наличием термообоработки, которые предназначены для путей городского электрического транспорта.
Рельсы усовиковые УР65 — используются для изготовления железнодорожных крестовин с непрерывной поверхностью катания. Усовиковые рельсы используются на участках пересечения путей и съездов, на стрелочных переводах. Обеспечивают фиксированное направление движения ребордерных колес между крестовиной и путевым рельсом.
Рельсы железнодорожные Р50, Р65, Р75 — предназначены для звеньевого и бесстыкового пути железных дорог широкой колеи и для производства стрелочных переводов. Самые распространенные типы рельс, выливаемые из марки стали М76, М74. Ходовым типом является Р65, который имеет приемлемую плотность стали и временное сопротивление не менее 90 кгс/см2. Высокая марка стали позволяет получать продукцию с относительным удлинение, не менее 4 %.
⟦Типы Рельс⟧
Ниже представлена упрощенная таблица по основным типам рельс, которые производятся в данный момент. Все они укладываются на железнодорожные пути широкой колеи (ширококолейные). Конечно же есть еще типы рельс, которые не производятся сейчас, но используются на линиях. Но модернизация железнодорожных дорого, сокращает количество старогодных рельс.
⟦Длина Рельс⟧
Естественно стандарты немного отличаются в разных странах, но длина стандартного железнодорожного рельса, производимого рельсопрокатными заводами в странах СНГ, составляет 12,5; 25; 50 и 100 метров. Чем больше длина рельс, тем меньше стыковых скреплений, что позволяет уменьшить сопротивление при движении поездов. Длинные рельсы и сварные швы уменьшают износ подвижного состава и расходы на содержание пути.
⟦Рельс Р 75⟧
Марка стали М76
⟦Рельс Р 65⟧
Наоборот, самый распространенный тип рельс, применяется и укладываются в зависимости от грузонапряженности. Рельсы Р 65: 1 метр содержит 64,72 кг высокоуглеродистой стали. Длина таких рельс, может быть очень разной. При построение путей малой протяженности, нельзя использовать длину менее 6 метров.
Марка стали М76
⟦Рельс Р 50⟧
На путях промышленных предприятий находят применение рельсы типов Р 50: 1 метр содержит 51,67 кг углеродистой стали. Длина таких рельс, может быть очень разной. При построение путей малой протяженности, нельзя использовать длину менее 6 метров.
Марка стали М74
⟦Рельс Р 43⟧
Рельс типа Р43 по ГОСТ 7173-54 производятся с 1955 г. и на данный такие рельсы применяются только на промышленных объектах. Рельс Р 43: 1 метр содержит 44,65 кг углеродистой стали. Длинна 12,5 метров является основной для данного типа рельс, но есть заводы которые могут изготовит длину под заказ.
Марка стали М70
⟦Рельс КР 70, 80, 120⟧
Сфера применения крановых рельсов КР предполагает наличие у них определенных характеристик и технических особенностей, за счет которых увеличиваются показатели механической нагрузки на рельсы. Именно по этой причине крановые рельсы КР оснащаются более широкой шейкой, подошвой и головкой. Подобные показатели не характерны для обычных рельсов.
Где купить рельсы?
Если вы хотите получить прайс сразу от 10-ти российских поставщиков Материалов ВСП. То просто напишите свой Email адрес и мы пришлем вам свежие прайс листы.
Подписка на прайсы
«Материалы ВСП»
⟦Вопросы⟧
Самые распространенные вопросы про рельсы
Ржавеют еще как, просто пути постоянно проходят профилактику, да и верх рельс шлифуется за счет трения. К тому же, не сравнивайте бытовую (вторичную) сталь и высокоуглеродистую сталь, которая используется в рельсах.
Как любая глобальная технология, железные дороги развивались и стандартизировались в разных странах при разных условиях. Если говорить про Россию, то чаще используется ширина колеи 1524 мм, в Европе применяется 1435 миллиметровая ширина колее.
Все зависит от класса рельс, который определяется ГОСТ-ом. На данной странице мы разбирали только 4 класса рельс: Р75, Р65, Р50, Р43. Вес одного метра можно посмотреть в этой таблице.
При производстве рельс, по мимо стали нужной марки, используется сложный химический состав (смесь хрома, алюминия, кислорода, водорода, ванадия и других необходимых элементов). Все это естественно делается на крупных металлургических комбинатах.
Это значит, что рельс произведен по ГОСТ 8161-75 и имеет определенные характеристики по высоте, ширине и весу одного метра. Это самый распространенный тип рельс, который применяется при строительстве общественных и коммерческих железнодорожных путей.
Отличаются маркой стали например, в рельсах Р 65 используется сталь марки М 76, а в рельсах РП 65 используется сталь марки 76. В первом случае сплав делается с уклоном на высокую скорость, так как Р 65 используется на железнодорожных путях общего назначения. Во втором случае в рельсах РП 65, делается уклон на предел кратковременной прочности, из за промышленного назначения.
Шлифование рельс это стандартная процедура технической профилактики железнодорожных путей. Производится она с помощью рельсошлифовальных поездов РШП. Назначается она экспертами после осмотра путей (не плановая) или по внутреннему регламенту технической службы (плановая шлифовка).
Конечно можно и даже есть несколько способов сварки: электродуговая сварка, термитная, газопрессовая. На данный момент, только сварка рельс, максимально соответствует всем современным требованиям к бесстыковым железнодорожным путям.
Как любое государственное предприятие, РЖД закупает рельсы через открытые торги. Компания ООО «ЛитСтройКом» часто участвует в подобных тендерах и занимается поставкой материалов для путей.
Рельсы продаются как с заводов производителей, так и со складов оптовых поставщиков. На заводе рельсы немного дешевле и есть возможность заказа собственных размеров, но там нужны очень большие объемы. Поэтому есть такие компании как ООО «ЛитСтройКом», которые имеют собственные склады и могу продавать рельсы не большими объемами. Перейти в каталог для заказа …
