Содержание
Какие рельсы бывают: классификация
В настоящее время эти конструкции применяются не только на путях общего сообщения, но и в шахтерской, строительной и прочих отраслях. Благодаря этому можно встретить множество разновидностей, каждая из которых применяется для различных целей. Наиболее распространенными продуктами являются:
- Ширококолейные – Р43, Р65, Р50, Р75. Используются для постройки железнодорожных путей, а также из них изготавливают стрелочные переводы, о которых на нашем сайте есть статья. Стандартная длина составляет 25 и 12,5 метров.
- Крановые (подкрановые)– КР70, КР80, КР100, КР120, КР140; стандартный отрезок 11 м. Они наиболее массивные. Такой вид проката примечателен тем, что он укладывается не только в два ряда – так называемый двухниточный путь, но и в три, а, то и четыре, все зависит от требований.
- Узкоколейные – Р18, Р24; для прокладывания колей, где необходимо меньшая ширина. Чаще всего применяют в шахтах и карьерах с ограниченным пространством. Стандарт – 8 м.
- Рудничные – Р33, Р38; Рудничные применяются чаще всего в подземных шахтах для передвижения вагонеток и небольших составов.
- Трамвайные – T58 и Т62, также на некоторых участках возможно применение Р65.
По способу выплавки их делят по следующим видам стали:
- мартеновская – получают маркировку М (сейчас неактуальна);
- конвертерная – отмечаются литерой К;
- электросталь – в названии буква Э.
По методу противофлокенной защиты готовые изделия могут быть:
- прошедшими изотермическую выдержку;
- подвергнутыми контролируемому охлаждению;
- выполненными из вакуумированной стали.
Также классифицируются по таким моментам, как категория качества, наличие (или отсутствие) болтовых соединений. Каждая из этих характеристик, в том числе и длина рельса железнодорожного пути в России будет более подробна рассмотрена ниже. Пока же отметим еще один важный показатель.
По виду исходных элементов для производства идет разделение на:
- слитки, из которых после выполняется конструкция необходимой формы;
- НЛЗ, то есть непрерывно-литые заготовки.
По месту укладки различают конструкции для:
- узкоколейной ЖД;
- широкого полотна;
- подземных магистралей;
- подвесных линий.
Различия по категории качества
- высшего – с маркировкой В;
- термоупрочненные – с пометкой Т1 или Т2;
- обычные (не прошедшие термическую обработку) – Н.
Помимо этих, на готовое изделие металлопроката наносятся и другие обозначения, говорящие об уровне исполнения. Неважно, какой стандартной длины бывают железнодорожные рельсы РЖД, если на торце головки вы увидите 1 керн и 1 ключ с молотком, это означает, что она I-го сорта, а если 2 – то II-го. Литера «К» в нижней четверти шейки скажет, что закалены только концы, а «З» – что весь двутавровый профиль.
Требования к жд рельсам
- Размер плети необходим максимальный, чтобы снизить число стыков для уменьшения нагрузки на элементы пути, а также на подвижные части составов.
- Металлоконструкции для путей со значительными осевыми нагрузками (и высокими скоростями перемещения поездов) должны быть утяжеленными. Это важно, чтобы даже их вес оставался рационально наименьшим из необходимых – для удобства монтажа, замены, реконструкции, а также с целью экономии материала при производстве. Про то, сколько весят элементы жд металлопроката, вы можете также прочитать на нашем сайте.
- Достаточная жесткость, требуемая для эффективного сопротивления на изгиб, соседствует с определенной гибкостью. Последняя необходима, потому что при резких и сильных ударах колес не возникало излома или даже расплющивания отдельных деталей.
- Вязкость металла требуется, чтобы подвижные части транспорта не ломались при ударно-динамических воздействиях. И это при достаточной твердости, нужной для многолетней эксплуатации. Профиль не должен стираться и/или сминаться.
- Шероховатая поверхность катания соседствует с достаточной гладкостью – для обеспечения хорошего сцепления между опорными конструкциями колеи и колесами состава. При этом локомотивы, вагоны и тендеры не должны встречать аэродинамического сопротивления при езде.
Действующие стандарты
На этот вопрос отвечают следующие ГОСТы:
- 19240-73 – задает сортамент элементов, используемых для обустройства всевозможных путей;
- 7173-54 – обуславливает проектирование дорог для транспорта именно промышленного назначения;
- 6368-82 и 6726-53 – для узкой и широкой колеи соответственно;
- Р 51685-2013 – общий, современного образца.
Отдельной строкой идет ГОСТ Р 53866-2010, определяющий характеристики крановых. Также нужно ориентироваться на условия и технический паспорт, предъявляемые различными производителями.
Наличие болтовых соединений
Даже при обустройстве бесстыковой колеи не обойтись без участков, которые требуется скреплять специальными накладками и стягивать с помощью болтов и гаек.
Форма отверстий определяется технологией изготовления с особым расчетом, не нарушающим общую прочность металлоконструкции. По этим же соображениям их выполняют строго перпендикулярно по отношению к продольной плоскости. После чего зачищают, чтобы не было наплывов стали или заусенцев.
Внимание, расстояния между осями отверстий зависят от типа и, соответственно протяженности отрезка проката. В случае с Р-50 от торца отступают 66 мм, после чего делают первое просверливание, второе – на дистанции 150 мм, третье – уже через 140 мм. У Р-65 и Р-75 эти расстояния равны уже 96, 220 и 130 мм соответственно. А вот допуски везде идентичны и составляют плюс-минус 1 мм.
При этом концы обязаны быть отфрезерованы, перекос допустим, но не выше 1 мм в каком угодно направлении. По нижней кромке головки можно снять фаску, но не глубже 1-1,15 мм.
Условные обозначения на схемах и чертежах
Важно, чтобы унифицированы были не только сами изделия металлопроката, но даже те документы, по которым они производятся. Одинаковая маркировка поможет избежать ошибок. Чтобы окончательно разобраться, предлагаем взглянуть на чертежи – с уклонами и переходными радиусами, с осью болтовых отверстий и линией центра. На нем также представлены конкретные числовые значения, включая разрез и сечение железнодорожного рельса.
Основные значения здесь:
- B – подошва, то есть ширина основания;
- b (часто маркируется b1) – ширина головки;
- h – высота шейки;
- H – полная высота;
- e – толщина шейки;
- m – высота пера.
Также допускается целый ряд отклонений – профиля на асимметричность, подошвы на равномерную выпуклость, поверхности катания верхней части по оси.
Размеры и длины стандартных ЖД рельс
Мы включили в статью разные типы металлопроката, применяющиеся на путях сообщения и в отраслях промышленности. Каждая категория обладает своими характеристиками.
Важным показателем является вес металлоконструкции, ведь он отражает ее мощность и надежность. Чем сильнее действующие на опорный элемент нагрузки и чем выше скорость движения транспорта, тем большей должна быть масса направляющих. Рассчитывается данная характеристика в килограммах на погонный метр кубический и будет приведена в размерных таблицах ниже.
Отдельно ответим на вопрос, какой длины железнодорожные рельсы используются на ЖД путях в России по сравнению с другими государствами. Потому что она может значительно отличаться в зависимости от страны. Так, в Германии она достигает 60 м, с шагом в 15 м (то есть бывают модели и 30, и 45 м). В США еще более нестандартная градация – 11,89 и 23,96 м (сравнительно короткие конструкции), в Великобритании – 18 и 29 м, во Франции – от 18 до 36 м (еще встречаются 24-метровые, но редко).
Объясним, чем обусловлен такой разброс. Те, кто гонятся за экономией при проектировании и строительстве, выбирают и применяют как можно более крупные элементы. Такое решение позволяет минимизировать количество стыков и затратить меньше металла на прокладку линии (а также снизить уровень аэродинамического сопротивления при движении локомотивов и составов). А это имеет не только техническое, но и экономическое значение, поскольку позволяет снизить время в пути и скорость износа агрегатов локомотива и вагонов.
В нашей стране эти параметры для железнодорожных рельс – 12,5 или 25 м. Это дает возможность сочетать рациональность с надежностью и монтировать полотно, способное выдерживать значительные нагрузки и при этом не деформироваться при повышении температуры окружающей среды. Внимание, помимо стандарта, такие образцы могут быть еще и укороченными – на 40, 80 или даже 120 мм (при 12,5 м) и на 80 или 160 мм (при 25 м). Их применяют при обустройстве внутренних нитей криволинейных участков.
Крановые рельсы поставляются длиной 11 метров, узкоколейные р 18, р 24 длиной 8 метров. Ниже в таблице указаны размеры разных рельс не только по длине L но и другим параметрам.
Таблицы размеров
смотрите на нашем сайте:
Железнодорожные узкоколейные
Крановые
Узкой колеи (производитель Китай)
Маркировка рельсов
Ключевые характеристики каждого элемента указываются буквенно-символьными (выбивается клеймением на шейке и на торцах головки) и временными обозначениями, нанесенными краской.
Пример того, как маркируют жд металлопрокат
Маркировочные знаки нельзя делать на холодной поверхности. На шейке с одной стороны каждого рельса в горячем состоянии делают объемные знаки, которые обозначают:
- обозначение предприятия-изготовителя (например, К – Кузнецкий, Т – Нижнетагильский металлургические комбинаты);
- месяц изготовления – римскими цифрами и год – арабскими;
- тип;
- обозначение направления прокатки стрелкой (острие стрелки указывает на передний конец по ходу прокатки).
На на той же стороне, где выпуклые маркировочные знаки, клеймением наносят:
- шифр плавки;
- условное обозначение контрольных;
- условное обозначение термоупрочненных.
Маркировочные знаки должны быть высотой около 12 мм и глубиной 0,8 – 1,5 мм. Знаки должны быть четкими, без острых очертаний контуров и вершин. Расстояние между знаками должно быть 20 – 40 мм.
Шифр плавки включает:
- обозначение способа выплавки для конвертерного (К) и электропечного (Э) производства стали;
- условное обозначение стали (X – низколегированной, V – микролегированной ванадием, Т – микролегированной титаном);
- обозначение сталеплавильного агрегата и порядковый номер плавки.
Условное обозначение контрольных элементов жд металлопроката включает:
- индекс «1», который наносят на передний конец элементов, соответствующих подусадочной части слитков и началу непрерывной разливки плавки;
- индекс «X», который наносят на задний конец проката, соответствует донной части слитков и концу непрерывной разливки плавки.
На один из торцов холодным клеймением наносят:
- шифр плавки в соответствии с ГОСТ 6.19.2.1 – на подошве;
- условное обозначение контрольного в соответствии с 6.19.2.2 – на верхней четверти шейки;
- знаки закалки концов (букву К) – на нижней четверти шейки.
На каждый принятый рельс на торец головки наносят приемочные клейма:
- ОТК предприятия-изготовителя;
- инспекции МПС РФ или другого потребителя по его требованию.
На принятую продукцию наносят маркировку несмываемой краской:
- голубого цвета – на категории В;
- фисташкового (светло-зеленого) цвета – на Т1;
- желтого цвета – на Т2;
- белого цвета – на категории Н.
Можно дополнительно маркировать несмываемой краской образцы разной длины, изготовляемых для стрелочных переводов и других целей. Форму, цвет краски и место нанесения маркировки устанавливают в договоре между заказчиком и исполнителем.
Далее представлены рисунки и таблица маркировки.
Рисунок 1. Основная маркировка, выполняемую во время прокатки и клеймением в горячем и холодном состоянии.
Рис.2. Пример полной заводской маркировки новых рельсов первого сорта, необходимая для правильной укладки в путь.
Старогодные также могут маркироваться :
Рис.3. Пример маркировки старогодных образцов металлопроката (светлой краской):
а – I группы, годный для укладки в путь без ремонта; б – II группы, подлежащий ремонту (II-P); в – IV группы, не годный для укладки в путь (XXX).
Теперь, когда известно, какая длина ЖД рельсы и что за характеристики у каждого типа, можно переходить непосредственно к проектированию. А все комплектующие для строительства по привлекательным ценам вы найдете в каталоге компании «ПромПутьСнабжение».
На нашем сайте можно почитать статьи о материале, из которого отливают разные виды жд металлопроката, и проектировании жд путей сообщения.