Рельсы для железных дорог — это прочные стальные балки уникального профиля, которые выступают основным элементом верхнего строения пути. Их монтируют на опоры (шпалы) и соединяют с ними, создавая две параллельные нити — колею из рельсов. Именно по ней катятся колеса локомотивов, вагонов и различного подвижного состава.

Строение и функции рельсы магистральные железнодорожные

Профиль рельса схож с двутавровую балку и состоит из три ключевые части:

Верхняя часть рельса — выпуклый верхний сегмент, которая вступает в контакт со стальными колесами поезда. Ее форма дает надежное сцепление, контролирует движение колесной пары и минимизирует трение.

Средняя часть рельса — объединяет головку с основанием, удерживая изгибающие нагрузки.

Опорная база — основание рельса, которая крепится к шпалам с помощью подкладок и костылей (или болтов). Она распределяет давление от проходящего поезда на значительную площадь шпалы, не допуская проседание пути в грунт.

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

Состав и технология производства

Для изготовления применяют специальную особо прочную углеродистую или легированную сталь (например, марки К76 или М76Т). В России наиболее распространены следующие типы рельсов широкой колеи, где цифра отражает округленную массу одного метра изделия:

Тип Р65 — самый массовый стандарт 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 делает их поверхности сверхтвердость для износостойкости, при этом не теряя вязкую сердцевину для сопротивления ударным нагрузкам.

Типы рельсов по задачам

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