Рельсы для железных дорог — это массивные стальные балки особого профиля, которые являются основным элементом верхнего строения пути. Их размещают на опоры (шпалы) и скрепляют с ними, формируя две параллельные нити — колею из рельсов. Именно по ней движутся колеса локомотивов, вагонов и другого подвижного состава.

Строение и функции рельсы магистральные железнодорожные

Профиль рельса похож на двутавровую балку и состоит из три ключевые части:

Верхняя часть рельса — верхний изогнутый элемент, которая непосредственно контактирует со стальными колесами поезда. Ее форма обеспечивает надежное сцепление, контролирует движение колесной пары и уменьшает трение.

Средняя часть рельса — соединяет головку с основанием, принимая на себя изгибающие нагрузки.

Подошва («нога») — основание рельса, которая крепится к шпалам с помощью подкладок и костылей (или болтов). Она передает давление от проходящего поезда на увеличенную площадь шпалы, предотвращая проседание пути в грунт.

Главная задача рельсов — воспринимать колоссальное вертикальное давление от поездов, передавать его на шпалы и далее на земляное полотно, а также обеспечивать стабильную траекторию движения без бокового смещения.

Состав и технология производства

Для изготовления применяют специальную премиальную углеродистую или легированную сталь (например, марки М76Т или М76Т). В России широко применяются следующие типы рельсов широкой колеи, где цифра указывает округленную массу одного метра изделия:

Р65 — самый массовый стандарт для главных путей железных дорог РФ; Р50 — используется на путях с меньшей грузонапряженностью; Тип Р75 — ставится на магистралях с высокой нагрузкой и магистралях.

Рельсы проходят обязательную термическую обработку (закалку), что делает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, сохраняя вязкую сердцевину для сопротивления ударным нагрузкам.

Разделение по сфере применения

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).