Рейок

Частково реконструйований рейковий шлях конки

Рейки (від мн. Ч. англ. rails - Від лат. regula - Пряма палиця, винайдені древніми римлянами, початкова ширина між ними становила 143,5 см.) - сталеві балки спеціального перерізу, що укладаються на шпалах або інших опорах для освіти, як правило, двониткового шляху, по якому переміщається рухомий склад залізничного транспорту, міських залізниць, спеціалізований склад в шахтах, кар'єрах, кранове обладнання.

Рейки служать для направлення коліс при їх русі, безпосередньо сприймають і пружно передають тиск від коліс на нижележащие елементи верхньої будови колії. На ділянках з електричною тягою рейки служать провідниками зворотного силового струму, а на ділянках з автоблокуванням - провідниками сигнального струму.


1. Матеріал

Рейки для залізничного транспорту виготовляються з вуглецевої стали. Якість рейкової сталі визначається її хімічним складом, мікроструктурою і макроструктурою.

Вуглець підвищує твердість і зносостійкість сталі. Однак великий вміст вуглецю, за інших рівних умов, робить сталь крихкою, хімічний склад при підвищенні вмісту вуглецю повинен витримуватися більш жорстко, особливо щодо шкідливих домішок. Марганець підвищує твердість, зносостійкість і в'язкість сталі. Кремній збільшує твердість і зносостійкість. Миш'як збільшує твердість і зносостійкість сталі, але у великих кількостях зменшує ударну в'язкість. Ванадій, титан, цирконій - мікролегірующіе добавки, покращують структуру і якість сталі.

Фосфор і сірка є шкідливими домішками, що додають крихкість сталі. Великий вміст фосфору робить рейки хладноломкость, великий вміст сірки - красноломкость (утворюються тріщини при прокаті).

Мікроструктура рейкової сталі представляє собою пластинчастий перліт з прожилками фериту на кордонах перлітових зерен. Твердість, опір зносу і в'язкість досягається доданням стали однорідної сорбітной структури за допомогою термічної обробки шляхом поверхневої (на 8-10 мм) гарту головки або об'ємної гарту рейки. Об'емнозакаленние рейки мають підвищену зносостійкість і довговічність. Макроструктура рейкової сталі повинна бути дрібнозернистої, однорідною, без пустот, неоднорідностей і сторонніх включень.


2. Профіль, довжина і маса

Профіль рейки (Франція)

Форма рейок змінювалася з часом. Існували уголковие, грибоподібні, двоголові, шірокоподошвенний рейки. Сучасні шірокоподошвенний рейки складаються з голівки, підошви і шийки, з'єднує головку з підошвою. Поверхня катання робиться опуклою для передачі тиску коліс по центру рейки. Сполучення поверхні катання з бічними гранями головки робиться по кривій радіусом близьким до радіусу викружкі гребеня колеса. Сполучення головки і підошви з шийкою рейки робиться особливо плавним, а шийка рейки має криволінійні обриси, що забезпечує найменшу концентрацію місцевих напружень. Підошві рейки надають достатню ширину для забезпечення бічної стійкості рейки і достатньої площі опори для накладок.

Довжина стандартного залізничної рейки, виробленого рейкопрокатного заводами в Росії, становить 12,5; 25,0 і 50,0 метрів. Для укладання на внутрішніх нитках кривих ділянок колії випускаються укорочені рейки. Типова довжина безстикових батогів ("оксамитовий шлях") - 800 м. Використання довших рейок і зварних рейкових батогів знижує опір руху поїздів, зменшує знос рухомого складу і витрати на утримання шляху. При переході на безстикової шлях опір руху поїздів зменшується на 5-7%, економиться близько чотирьох тонн металу на кілометр шляху за рахунок відсутності стикових скріплень.

Основною характеристикою рейки, дає уявлення про його потужності, є маса одного погонного метра рейки в кілограмах. При виборі типу рейки враховується грузонапряженность лінії, осьова навантаження, швидкість руху поїздів. Більш важкий рейок розподіляє тиск коліс рухомого складу на більше число шпал, в результаті чого сповільнюється їх механічний знос, зменшується стирання і подрібнення частинок баласту. При збільшенні маси рейок зменшується витрата металу на одиницю пропускається тоннажу, скорочуються витрати по заміні рейок через збільшення терміну їх служби


3. Види рейок

Рейка з жолобом (для трамвайних шляхів)
Рейковий стик
  • Рейки залізничні вузької колії (Р8, Р11, Р18, Р24) - призначені для укладання на залізницях вузької колії і підземних шляхах шахт [1].
  • Рейки рудничні, для шахтних провідників (Р33, Р38, Р43) - призначені для ланкового і безстикової колії залізниць широкої колії і для виробництва стрілочних переводів [2].
  • Рейки залізничні для колій промислових підприємств (РП50, РП65, РП75) - призначені для укладання на залізничних коліях широкої колії та стрілочних переводів промислових підприємств [3].
  • Рейки кранові (КР70, КР80, КР100, КР120, КР140) - призначені для прокладання підкранових колій підйомних кранів [4].
  • Рейки залізничні (Р50, Р65, Р75) - призначені для ланкового і безстикової колії залізниць широкої колії і для виробництва стрілочних переводів [5].
  • Рейки рамні (РР65) - призначені для виготовлення з'єднань і перетинань залізничної колії [6].
  • Рейки контррейкового (РК50, РК65, РК75) - застосовуються в конструкціях верхньої будови залізничної колії [7].
    Профіль контррейкового рейок
  • Рейки Острякова (ОР43, ОР50, ОР65, ОР75) - застосовуються в конструкціях верхньої будови залізничної колії. ОР43 застосовується для виготовлення стрілочних переводів залізничних колій промислових підприємств і кругових рейок опорно-поворотних пристроїв екскаваторів [8].
  • Рейки трамвайні жолобчасті (Т58, Т62) - призначені для укладання на трамвайних залізницях [9].
  • Рейки усовіковие (УР65) - призначені для виготовлення залізничних хрестовин з безперервною поверхнею кочення [10].

4. Класифікація залізничних рейок

У Росії виробництво залізничних рейок, призначених для ланкового і безстикової колії залізниць і для виробництва стрілочних переводів, регламентується ГОСТ Р 51685-2000.

Рейки залізничні поділяють:

  • за типами:
    • Р50;
    • Р65;
    • Р65К (для зовнішніх ниток кривих ділянок колії);
    • Р75;
  • за категоріями якості:
    • В - рейки термозміцнена вищої якості;
    • Т1, Т2 - рейки термозміцнення;
    • Н - рейки нетермоупрочненние;
  • по наявності болтових отворів:
    • з отворами на обох кінцях;
    • без отворів;
  • за способом виплавки стали:
    • М - з мартенівської сталі,
    • К - з конвертерної сталі;
    • Е - з електросталі;
  • по виду вихідних заготовок:
    • із злитків;
    • з безперервно-литих заготовок (НЛЗ);
  • за способом противофлокенной обробки:
    • з вакуумированной сталі;
    • минулі контрольоване охолоджування;
    • минулі ізотермічну витримку.

5. Умовне позначення

Рейковий шлях у Харкові

Рейка ABCD-Е-F ...

де

  • A - тип рейки;
  • B - категорія якості;
  • C - марка сталі;
  • D - довжина рейки;
  • E - наявність болтових отворів;
  • F - позначення стандарту ГОСТ.

Приклад: Рейка типу Р65, категорії Т1 зі сталі марки M76T, довжиною 25 м з трьома болтовими отворами на обох кінцях рейки:

Рейок Р65-Т1-М76Т-25-3/2 ГОСТ Р 51685-2000


Примітки

  1. ГОСТ 5876-82 "Рейки залізничні вузької колії типів Р18 і Р24. Технічні вимоги"
  2. ГОСТ 7173-54 "Рейки залізничні типу Р43 для шляхів промислового транспорту. Конструкція і розміри"
  3. ГОСТ Р 51045-97 "Рейки залізничні типів РП50, РП65 і РП75 для шляхів промислового залізничного транспорту. Загальні технічні умови"
  4. ГОСТ 4121-96 "Рейки кранові. Технічні умови"
  5. ГОСТ Р 51685-2000 "Рейки залізничні. Загальні технічні умови"
  6. ТУ 32 ЦП 805-94 - Рейки рамні типу РР65.
  7. ГОСТ 18232-83 "Рейки контррейкового. Технічні умови"
  8. ГОСТ 9960-85 "Рейки Острякова. Технічні умови"
  9. ТУ 14-2Р-320-96 - Рейки трамвайні жолобчасті.
  10. ТУ 32 ЦП-804-94 - Рейки усовіковие типу УР65.