Рельсы для железных дорог — это массивные стальные балки особого профиля, которые выступают основным элементом верхнего строения пути. Их размещают на опоры (шпалы) и фиксируют с ними, образуя две параллельные нити — рельсовую колею. Именно по ней перемещаются колеса локомотивов, вагонов и прочего подвижного состава.

Конструкция и назначение рельсы для жд путей

Профиль рельса напоминает двутавровую балку и содержит три основные части:

Головка — выпуклый верхний сегмент, которая непосредственно контактирует со стальными колесами поезда. Ее форма дает надежное сцепление, задает движение колесной пары и снижает трение.

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

Подошва («нога») — широкий нижний сегмент, которая крепится к шпалам с помощью подкладок и костылей (или болтов). Она распределяет давление от проходящего поезда на значительную площадь шпалы, исключая проседание пути в грунт.

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

Материалы и производство

Для изготовления используют специальную премиальную углеродистую или легированную сталь (например, марки М76Т или К76). В России чаще всего встречаются следующие типы рельсов широкой колеи, где цифра отражает округленную массу одного метра изделия:

Р65 — основной тип для главных путей железных дорог РФ;
Тип Р50 — используется на путях с меньшей грузонапряженностью;
Тип Р75 — выбирается для самых нагруженных линий и магистралях.

Рельсы подвергаются обязательную термическую обработку (закалку), что обеспечивает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, при этом не теряя вязкую сердцевину для сопротивления ударным нагрузкам.

Разделение по сфере применения

Помимо магистральных железнодорожных, встречаются узкоколейные (для шахт и торфоразработок), крановые (для портовых перегружателей), трамвайные (желобчатые) и контррельсы (устанавливаются внутри колеи на кривых для предотвращения схода поезда).