За время своей эволюции эти элементы закрепились во всех отраслях человеческой деятельности. В настоящее время применяются не только на путях общего сообщения, но и в шахтерской, строительной и прочих отраслях. Благодаря этому, среди проката можно встретить множество разновидностей, каждая из которых применяется для различных целей. Наиболее распространенными продуктами являются:
Маркировка состоит из двух частей: буква показывает тип, а цифра среднюю тяжесть изделия. Наиболее тяжелыми являются крановые ж д рельсы КР 100, КР 120, КР 140: их вес объясняется тем, что по ним передвигается высоконагруженная грузоподъемная техника. Кроме этого, крановые маркируются от ширины головки, а не от массы погонного метра как у жд проката.
Первые образцы появились еще в Древнем Египте и были изготовлены из дерева. По ним люди перемещали тележки со стройматериалами для строительства пирамид. Выдержать большую тяжесть они были неспособны.
В современной истории их первоначально делали из железа, затем стали применять более прочный металл – чугун. Сейчас прокат изготавливается из качественной углеродистой стали различных марок. Состав сырья и обработка готового продукта строго регламентируются государственными стандартами ГОСТ и подбираются в зависимости от дальнейшего использования. Вес 1 метра ЖД-рельсы, применяемой на современных магистралях, в разы тяжелее.
Благодаря наличию углерода в составе, они получаются твердые и устойчивые к износу. Однако повышенное содержание может привести к хрупкости. В качестве легирующих материалов в сталь часто добавляют марганец, кремний, титан и ванадий. Эти элементы улучшают внутреннюю структуру и улучшают эксплуатационные характеристики.
Применяют следующие виды сталей:
От материала изготовления зависят эксплуатационные характеристики полотна. Стальные тяжелее аналогичных из железа и чугуна. Но сталь прочнее и пластичнее, и легче поддается обработке.
Полотно должно обеспечить устойчивость и прочность, достаточную чтобы выдержать состав с нагруженными вагонами. Потребуется рассчитать количество необходимого материала для строительства ветки, а также организовать доставку и хранение. Знание требуется для расчетов при постройке путей и объектов различного назначения. На нашем сайте вы можете почитать статью о том, из чего делают современный ЖД-металлопрокат.
Выше мы рассмотрели основные типы, которые применяются для различных нужд. Каждая категория обладает своими характеристиками.
Можно выполнять расчеты веса 1 метра рельсы по следующей таблице:
Марка | ГОСТ | Площадь сечения, см² | Закалка | Размеры, мм | Масса 1 п.м., кг | ||||
L | H | A | B | S | |||||
Р5 | 19240-73 | 5,91 | H | 6,5 | 52 | 38 | 20 | 4,5 | 4,61 |
Р8 | 6368-82 | 10,76 | H | 6 | 65 | 54 | 25 | 7 | 8,61 |
Р11 | 14,28 | H | 7 | 80,5 | 66 | 32 | 7 | 11,80 | |
Р18 | 6368-82 ДСТУ 3799-98 | 22,88 | H | 8 | 90 | 80 | 40 | 10 | 18,52 |
Р24 | 6368-82 ДСТУ 3799-98 | 31,79 | H | 8 | 107 | 92 | 51 | 10,5 | 24,90 |
Р33 | ТУ 14-2Р-383-2004 | 42,758 | Н | 8 | 128 | 110 | 60 | 12 | 33,48 |
Р38 | 30165-94 | 49,063 | Н | 12,5 | 135 | 114 | 68 | 13 | 38,416 |
Р43 | 30165-94 | 57,0 | Н | 12,5 | 140 | 114 | 70 | 14,5 | 44,653 |
Р50/Рп50 | Р 51685-2000 / Р 51045-97 | 65,99 | Н и Т1 | 12,5 и 25 | 152 | 132 | 72 | 16 | 51,67 |
Р65/Рп65 | Р 51685-2000 / Р 51045-97 | 82,65 | Н и Т1 | 12,5 и 25 | 180 | 150 | 75 | 18 | 64,88 |
Р75 | Р 51685-2000 / Р 51045-97 | 95,04 | Н и Т1 | 12,5 и 25 | 192 | 150 | 75 | 20 | 74,41 |
Где Н – высота полная. А– размер подошвы рельса. В – размер головки сверху. S – толщина шейки.
Для установки под мостовые краны грузоподъемности от 50 до 300 т
Масса | ГОСТ | Площадь сечения, см² | Масса 1 п.м., кг | Размеры | |||
H | A | B | S | ||||
КР70 | 4121-76 | 60,47 | 52,50 | 120 | 120 | 70 | 21 |
4121-96 | 58,72 | 46,10 | |||||
КР80 | 4121-76, ТУ 14-2Р393-2005 | 81,84 | 64,24 | 130 | 130 | 80 | 32 |
4121-96 | 76,19 | 59,05 | |||||
КР100 | 4121-76, ТУ 14-2Р393-2005 | 113,44 | 89,05 | 150 | 150 | 100 | 38 |
4121-96 | 105,85 | 84,00 | |||||
КР120 | 4121-76, ТУ 14-2Р393-2005 | 150,69 | 118,29 | 170 | 170 | 120 | 44 |
4121-96 | 144,54 | 113,47 | |||||
КР140 | 4121-96 | 180,51 | 141,70 | 170 | 170 | 140 | 58 |
Поставляются длиной: мерные 11 м, не мерные от 4,1, до 11 м.
Узкой колеи (производитель Китай) – для узкоколеек и подземных путей в шахтах и рудниках
Марка | Сталь | Вес 1 п.м., кг | Геометрия, мм | Временное сопротивление H/мм² | Твердость НВ, МПа | |||
B | H | C | S | |||||
9KG | Q235 | 9,20 | 33 | 68 | 63 | 6,0 | 535 | 142 |
12KG | Q235 | 12,187 | 35 | 68 | 66 | 8,0 | 533 | 141 |
H – нетермозакаленные, Т1 – термозакаленные.
Для простоты расчетов часто берут округленное значение. Узнать это можно исходя из обозначения типа изделия. Первая буква маркировки показывает назначение продукта, затем идет цифра с округленным значением. Примеры приведены в следующей таблице.
Здесь можно вычислить параметры по средним значениям в 12,5 м ж/д и 11м крановых:
Обозначение | Расшифровка | Средняя масса |
Р-65 | Железнодорожная | 811 |
Р-50 | 646 | |
КР-140 | Крановая | 1559 |
КР-80 | 650 |
Маркировка 2 последних типов идет от ширины головки, а не от веса погонного метра. Более подробно читайте статью про размеры Р65 и аналогичную про Р50.
Очень часто возникает задача узнать общее значение протяженности полотна на определенном участке. Это очень просто сделать, зная числа из верхней таблицы и величину отрезка.
Для примера рассчитаем линию р 50. Масса их базового отрезка – 51,67 килограммов. Если взять 12,5 м, то получим 645,38 кг. Участок в 100 погонных метров будет – 5 168 кг. Точно так же можно рассчитать для любых других типов.
Делая расчеты, помните, что строение его всегда одинаково, вне зависимости от величины профиля, и условно состоит из следующих частей:
Заводская маркировка рельсов делается постоянной (клеймение) и временной (красками). На одной стороне, на средней линии шейки вдоль выкатываются выпуклые (не менее 1 мм) с плавным переходом к поверхности цифры и буквы высотой от 30 до 40 мм.
Отметки включают в себя:
К – Новокузнецк; IV – четвертый месяц производства; 00 – 2000г; р 65; стрелка влево – направление движения. Если А, то производитель Азов. Если Т – Тагил.
На шейке вдоль оси каждой рельсовой конструкции (на той же стороне, где выкатаны выпуклые знаки) наносятся в горячем состоянии:
Клейма, наносимые на шейку горячего жд проката, должны быть высотой 12 мм и углублены в тело на 0,8...1,5 мм. Расстояние между знаками - 20...40 мм.
По окончании отделки на один торец клеймением наносят:
Для указания особенностей делают дополнительную маркировку колером. На принятые изделия 1 сорта наносится обводка приёмочных клейм по контуру головки несмываемой краской: голубого цвета у группы 1; белого - у II.
I класс обозначается в верхней четверти поперечной полосой фисташкового колера, II - поперечной желтой полосой.
Дополнительно указывается закалка. Вдоль «сырого» проката на головке около 0,5 м от торца наносится полоса около 20 мм голубого (I группы) или белого (II гр.) цвета. Закалённый обозначается вдоль на расстоянии около 1 м на шейке поперечной полосой шириной около 20 мм фисташкового оттенка, а также вдавленным кольцом диаметром 15...20 мм обозначение номера плавки. Рельсы I сорта в торце имеют закрашенную половину шейки и нижнюю часть подошвы красным («сырой») или зеленым («закаленный»). На обоих срезах головки, не соответствующих требованиям стандарта, выбивается по три керна, а торцы их закрашиваются темно- синей несмываемой краской.
а - Р65 изготовленный заводом «Азовсталь» в марте 1979 г. 1 сорта II группы, с закаленными концами, «твердая» плавка А-293;
б - Р75 изготовленный Кузнецким металлургическим комбинатом в январе 1981 г., плавка П 356, 1 сорта 1 гр., обработанный по всей длине, по качеству закаливания 1 класса;
в - Р50 изготовленный на Нижнетагильском металлургическом комбинате в феврале 1982 г., плавка ПЯ751, 1 сорта 1 группы, закаленный по всей протяженности, по качеству закалки 2 кл, укороченная на 80 мм для 12,5 м и на 160 мм для 25 м. Стрелкой обозначенный головной конец.
Отметка делается светлым цветом на шейке, обращенной внутрь колеи, на расстоянии около 1 м от левого стыка или торца (при нахождении человека внутри колеи лицом к маркируемому). Зимой может производиться временное маркирование мелом с последующим её возобновлением масляной краской. Маркировка состоит из знаков, определяющих группу годности. I отмечается одной вертикальной линией, II - двумя, III - тремя, IV - тремя косыми крестами. На жд-металлопрокате, подлежащем ремонту перед повторной укладкой в путь, дополнительно ставится знак тире и буква Р.
С более подробной информацией об обозначениях вы можете ознакомиться из похожей статьи о длине рельсовой конструкции.
Для использования на высоконагруженных участках применяются термоупрочненные изделия. Они проходят специальную закалку в масле с последующим отпуском, что повышает срок эксплуатации и прочность продукции. Вес 1 м стандартного железнодорожного рельса после такой обработки практически не меняется, однако учитывая, сколько весит 2, 3, 6, 12 метров ж/д конструкции, характеристики становятся выше.
Термоупрочненные имеют следующие обозначения:
Обозначение категории | Характеристика |
ДТ370ИК | Дифференцированно-термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева повышенной износостойкости и контактной выносливости |
ОТ370ИК | Объемно термоупрочненные повышенной износостойкости и контактной выносливости |
ДТ350ВС | Диффференцированно-термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева для высокоскоростного пассажирского движения |
ДТ350СС | Дифференцированно-термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева для скоростного совмещенного движения |
ОТ350СС | Объемного-термоупрочненные для скоростного совмещенного движения |
ДТ350НН | Дифференцированно-термоупрочненные для прокатного/отдельного нагрева низкотемпературной надежности |
ОТ350НН | Объемно-термоупрочненные низкотемпературной надежности |
ДТ350 | Дифференцированно-термоупрочненные с прокатного/отдельного нагрева общего значения |
ОТ350 | Объемно-термоупрочненные общего назначения |
Чтобы их различать, делают пометки краской на торцах.
Масса готовой продукции позволяет выбрать способ транспортировки. Чаще всего ее перевозят поездами, автотранспортом, речным или морским транспортом. При этом необходимо соответствовать установленным нормативам, чтобы не повредить продукт. Не допускается перегружать транспортное средство при перевозе.
При хранении недопустима перегрузка конструкций, которая может привести к деформации и перегибам.
Ради интереса можно провести расчет между любыми двумя городами, расположенными недалеко друг от друга. Для примера можно взять ветку от Волгограда до Элисты. Между ними - 300 км. Для прокладки пути необходимо использовать марку Р-65, расстояние возьмем равным 25 м. Воспользовавшись таблицей легко подсчитать нужный параметр одной линии – 18000 т.
При этом прокладываются 2 параллельные прямые, то есть полученное число умножается на 2. Следовательно, для построения ветки между двумя населенными пунктами нам потребуется 39000 тонн проката.
Не стоит забывать, что в статье приведены относительные расчеты. Ведь в реальности на дороге есть объезды, тупики и прочие элементы инфраструктуры. Их тоже следует учитывать.
Полученной информации должно хватить для проведения примерных расчетов, хотя для более точных вычислений требуются дополнительные знания и подробный план ветки.
Теперь, когда вы узнали, сколько весит железнодорожная (ж д) рельса в одном метре, как масса связана с остальными параметрами, можно выбрать подходящий тип для строительства 1 м узкоколейки (узкоколейная), кранового или трамвайного Ж/Д-сообщения на нужном вам объекте. А компания «ПромПутьСнабжение», в свою очередь, всегда готова на взаимовыгодных условиях продать металлоконструкции. Звоните по указанным на сайте телефонам.