Рельсы: классификация, размеры и длина железнодорожных ЖД и других типов рельсов, сечение и разрезы, маркировка

Рассмотрим, какой должна быть стандартная длина железнодорожных и других рельсов в метрах в России. Ведь при проектировании и строительстве станций, развязок, узлов, транспортных линий ключевое значение играет унификация. Поэтому важно, какое обозначение ставить на чертежах и схемах, какие ГОСТы регламентируют выбор. Столько информации – для того, чтобы вы могли взять подходящие изделия металлопроката и сделать из этих конструкций безопасную и долговечную колею.

Содержание

Какие рельсы бывают: классификация
Различия по категории качества
Требования к жд рельсам
Действующие стандарты
Наличие болтовых соединений
Условные обозначения на схемах и чертежах
Размеры и длины стандартных ЖД рельс
Таблицы размеров
Маркировка рельсов

Какие рельсы бывают: классификация

В настоящее время эти конструкции применяются не только на путях общего сообщения, но и в шахтерской, строительной и прочих отраслях. Благодаря этому можно встретить множество разновидностей, каждая из которых применяется для различных целей. Наиболее распространенными продуктами являются:

Ширококолейные – Р43, Р65, Р50, Р75. Используются для постройки железнодорожных путей, а также из них изготавливают стрелочные переводы, о которых на нашем сайте есть статья. Стандартная длина составляет 25 и 12,5 метров.
Крановые (подкрановые)– КР70, КР80, КР100, КР120, КР140; стандартный отрезок рельса 11 м. Они наиболее массивные. Такой вид проката примечателен тем, что он укладывается не только в два ряда – так называемый двухниточный путь, но и в три, а, то и четыре, все зависит от требований.
Узкоколейные – Р18, Р24; для прокладывания колей, где необходимо меньшая ширина. Чаще всего применяют в шахтах и карьерах с ограниченным пространством. Стандарт – 8 м.
Рудничные – Р33, Р38; Рудничные применяются чаще всего в подземных шахтах для передвижения вагонеток и небольших составов.
Трамвайные – T58 и Т62, также на некоторых участках возможно применение Р65.

По способу выплавки их делят по следующим видам стали:

мартеновская – получают маркировку М (сейчас неактуальна);
конвертерная – отмечаются литерой К;
электросталь – в названии буква Э.

По методу противофлокенной защиты готовые изделия могут быть:

прошедшими изотермическую выдержку;
подвергнутыми контролируемому охлаждению;
выполненными из вакуумированной стали.

Также классифицируются по таким моментам, как категория качества, наличие (или отсутствие) болтовых соединений. Каждая из этих характеристик, в том числе и длина рельса железнодорожного пути в России будет более подробна рассмотрена ниже. Пока же отметим еще один важный показатель.

По виду исходных элементов для производства идет разделение на:

слитки, из которых после выполняется конструкция необходимой формы;
НЛЗ, то есть непрерывно-литые заготовки.

По месту укладки различают конструкции для:

узкоколейной ЖД;
широкого полотна;
подземных магистралей;
подвесных линий.

Различия по категории качества

высшего – с маркировкой В;
термоупрочненные – с пометкой Т1 или Т2;
обычные (не прошедшие термическую обработку) – Н.

Помимо этих, на готовое изделие металлопроката наносятся и другие обозначения, говорящие об уровне исполнения. Неважно, какой стандартной длины бывают железнодорожные рельсы РЖД, если на торце головки вы увидите 1 керн и 1 ключ с молотком, это означает, что она I-го сорта, а если 2 – то II-го. Литера «К» в нижней четверти шейки скажет, что закалены только концы, а «З» – что весь двутавровый профиль.

Требования

Размер плети необходим максимальный, чтобы снизить число стыков для уменьшения нагрузки на элементы пути, а также на подвижные части составов.
Металлоконструкции для путей со значительными осевыми нагрузками (и высокими скоростями перемещения поездов) должны быть утяжеленными. Это важно, чтобы даже их вес оставался рационально наименьшим из необходимых – для удобства монтажа, замены, реконструкции, а также с целью экономии материала при производстве. Про то, сколько весят элементы жд металлопроката, вы можете также прочитать на нашем сайте.
Достаточная жесткость, требуемая для эффективного сопротивления на изгиб, соседствует с определенной гибкостью. Последняя необходима, потому что при резких и сильных ударах колес не возникало излома или даже расплющивания отдельных деталей.
Вязкость металла требуется, чтобы подвижные части транспорта не ломались при ударно-динамических воздействиях. И это при достаточной твердости, нужной для многолетней эксплуатации. Профиль не должен стираться и/или сминаться.
Шероховатая поверхность катания соседствует с достаточной гладкостью – для обеспечения хорошего сцепления между опорными конструкциями колеи и колесами состава. При этом локомотивы, вагоны и тендеры не должны встречать аэродинамического сопротивления при езде.

Действующие стандарты

На этот вопрос отвечают следующие ГОСТы:

19240-73 – задает сортамент элементов, используемых для обустройства всевозможных путей;
7173-54 – обуславливает проектирование дорог для транспорта именно промышленного назначения;
6368-82 и 6726-53 – для узкой и широкой колеи соответственно;
Р 51685-2013 – общий, современного образца.

Отдельной строкой идет ГОСТ Р 53866-2010, определяющий характеристики крановых. Также нужно ориентироваться на условия и технический паспорт, предъявляемые различными производителями.

Наличие болтовых соединений

Даже при обустройстве бесстыковой или звеньевой колеи не обойтись без участков, которые требуется скреплять специальными накладками и стягивать с помощью болтов и гаек.

Форма отверстий определяется технологией изготовления с особым расчетом, не нарушающим общую прочность металлоконструкции. По этим же соображениям их выполняют строго перпендикулярно по отношению к продольной плоскости. После чего зачищают, чтобы не было наплывов стали или заусенцев.

Внимание, расстояния между осями отверстий зависят от типа и, соответственно протяженности отрезка проката. В случае с Р-50 от торца отступают 66 мм, после чего делают первое просверливание, второе – на дистанции 150 мм, третье – уже через 140 мм. У Р-65 и Р-75 эти расстояния равны уже 96, 220 и 130 мм соответственно. А вот допуски везде идентичны и составляют плюс-минус 1 мм.

При этом концы обязаны быть отфрезерованы, перекос допустим, но не выше 1 мм в каком угодно направлении. По нижней кромке головки можно снять фаску, но не глубже 1-1,15 мм.

1 — подкладка Д65; 2 — гайка М27; 3 — пружинная одновитковая шайба; 4 — тип Р65; 5 — двухголовая накладка; 6 — путевой болт М37х160; 7 — путевой костыль; 8 — прокладка под подкладку.

Условные обозначения на схемах и чертежах

Важно, чтобы унифицированы были не только сами изделия металлопроката, но даже те документы, по которым они производятся. Одинаковая маркировка поможет избежать ошибок. Чтобы окончательно разобраться, предлагаем взглянуть на чертежи – с уклонами и переходными радиусами, с осью болтовых отверстий и линией центра. На нем также представлены конкретные числовые значения, включая разрез и сечение железнодорожного рельса.

Основные значения здесь:

B – подошва, то есть ширина основания;
b (часто маркируется b1) – размер головки;
h – высота шейки;
H – полная высота;
e – толщина шейки;
m – высота пера.

Также допускается целый ряд отклонений – профиля на асимметричность, подошвы на равномерную выпуклость, поверхности катания верхней части по оси.

Размеры и длины стандартных ЖД рельс

Мы включили в статью разные типы металлопроката, применяющиеся на путях сообщения и в отраслях промышленности. Каждая категория обладает своими характеристиками.

Важным показателем является вес металлоконструкции, ведь он отражает ее мощность и надежность. Чем сильнее действующие на опорный элемент нагрузки и чем выше скорость движения транспорта, тем большей должна быть масса направляющих. Рассчитывается данная характеристика в килограммах на погонный метр кубический и будет приведена в размерных таблицах ниже.

Отдельно ответим на вопрос, какой длины железнодорожные рельсы используются на ЖД путях в России по сравнению с другими государствами. Потому что она может значительно отличаться в зависимости от страны. Так, в Германии она достигает 60 м, с шагом в 15 м (то есть бывают модели и 30, и 45 м). В США еще более нестандартная градация – 11,89 и 23,96 м (сравнительно короткие конструкции), в Великобритании – 18 и 29 м, во Франции – от 18 до 36 м (еще встречаются 24-метровые, но редко).

Объясним, чем обусловлен такой разброс. Те, кто гонятся за экономией при проектировании и строительстве, выбирают и применяют как можно более крупные элементы. Такое решение позволяет минимизировать количество стыков и затратить меньше металла на прокладку линии (а также снизить уровень аэродинамического сопротивления при движении локомотивов и составов). А это имеет не только техническое, но и экономическое значение, поскольку позволяет снизить время в пути и скорость износа агрегатов локомотива и вагонов.

В нашей стране эти параметры – 12,5 или 25 м. Это дает возможность сочетать рациональность с надежностью и монтировать полотно, способное выдерживать значительные нагрузки и при этом не деформироваться при повышении температуры окружающей среды. Внимание, помимо стандарта, такие образцы могут быть еще и укороченными – на 40, 80 или даже 120 мм (при 12,5 м) и на 80 или 160 мм (при 25 м). Их применяют при обустройстве внутренних нитей криволинейных участков.

Крановые рельсы поставляются длиной 11 метров, узкоколейные р 18, р 24 — 8 метров. Ниже в таблице указаны размеры разных изделий не только по параметру L, но и по другим.

Таблицы размеров

Железнодорожные узкоколейные

Марка	ГОСТ	Площадь сечения, см²	Закалка	Размеры, мм					Масса 1 п.м., кг
Марка	ГОСТ	Площадь сечения, см²	Закалка	L	H	A	B	S	Масса 1 п.м., кг
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.

Крановые

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)

Марка	Сталь	Вес 1 п.м., кг	Геометрия, мм				Временное сопротивление H/мм²	Твердость НВ, МПа
Марка	Сталь	Вес 1 п.м., кг	B	H	C	S	Временное сопротивление H/мм²	Твердость НВ, МПа
9KG	Q235	9,20	33	68	63	6,0	535	142
12KG	Q235	12,187	35	68	66	8,0	533	141

Маркировка

Ключевые характеристики каждого элемента указываются буквенно-символьными (выбивается клеймением на шейке и на торцах головки) и временными обозначениями, нанесенными краской.

Пример того, как маркируют длину ж д рельсы металлопрокат

Маркировочные знаки нельзя делать на холодной поверхности. На шейке с одной стороны каждого жд-рельса в горячем состоянии делают объемные знаки, которые обозначают:

предприятие-изготовителя (например, К – Кузнецкий, Т – Нижнетагильский металлургические комбинаты);
месяц изготовления – римскими цифрами и год – арабскими;
тип;
направление прокатки стрелкой (острие стрелки указывает на передний конец по ходу прокатки).

На на той же стороне, где выпуклые маркировочные знаки, клеймением наносят:

шифр плавки;
условное обозначение контрольных;
условное обозначение термоупрочненных.

Маркировочные знаки должны быть высотой около 12 мм и глубиной 0,8 – 1,5 мм. Знаки должны быть четкими, без острых очертаний контуров и вершин. Расстояние между знаками должно быть 20 – 40 мм.

Шифр плавки включает:

способ выплавки для конвертерного (К) и электропечного (Э) производства стали;
условное обозначение стали (X – низколегированной, V – микролегированной ванадием, Т – микролегированной титаном);
сталеплавильный агрегат и порядковый номер плавки.

В условное обозначение контрольных элементов жд металлопроката входит:

индекс «1», который наносят на передний конец элементов, соответствующих подусадочной части слитков и началу непрерывной разливки плавки;
индекс «X», который наносят на заднюю часть проката, соответствует донной части слитков и концу непрерывной разливки плавки.

На один из торцов холодным клеймением наносят:

шифр плавки в соответствии с ГОСТ 6.19.2.1 – на подошве;
контрольный в соответствии с 6.19.2.2 – на верхней четверти шейки;
знаки закалки концов (букву К) – на нижней четверти шейки.

На каждый принятый рельс на торец головки наносят приемочные клейма:

ОТК предприятия-изготовителя;
инспекции МПС РФ или другого потребителя по его требованию.

На принятую продукцию наносят маркировку несмываемой краской:

голубого цвета – на категории В;
фисташкового (светло-зеленого) цвета – на Т1;
желтого цвета – на Т2;
белого цвета – на категории Н.

Можно дополнительно маркировать образцы разной длины, изготовляемых для стрелочных переводов и других целей. Форму, цвет и место нанесения устанавливают в договоре между заказчиком и исполнителем.

Далее представлены рисунки и таблица.

Рисунок 1. Основная маркировка, выполняемая во время прокатки и клеймением в горячем и холодном состоянии.

а – образцы первого сорта; б – второго сорта; в – места нанесения на шейке.
1 – инспекторские клейма; 2 – клеймо ОТК завода (может быть в виде квадрата, треугольника или буквы «К»); 3 – место нанесения номера по расположению его в слитке (1 и 2 – головные, Х – донные средние рельсы обозначений не имеют); 4 – место нанесения номера плавки стали (номер плавки для 1 группы начинается с буквы П); 5 – место указания порядкового номера от головной части слитка; 6 – место выкатанной (выпуклой) отметки по длине, повторяющейся примерно через 2,5 м и обозначающей: завод-изготовитель, месяц и год проката, тип.

Рис.2. Пример полной заводской маркировки новых изделий первого сорта, необходимая для правильной укладки в путь.

а – изготовлен Кузнецким (К) металлургическим комбинатом в мае (V) 1990 г. (90) типа Р65, плавка А293, из обычной стандартной углеродистой стали, с закалкой концов (белая полоса краской на головке), по содержанию углерода «твердый» (желтая окраска подошвы на конце), стрелкой обозначен головной конец; б – произведен на заводе «Азовсталь» (А) в марте 1990 г. (III 90) рельса типа Р 75, плавка П356, закаленный полностью (зеленая полоса на шейке и зеленая окантовка торца); в – выпуска Нижнетагильского (Т) металлургического комбината в сентябре 1989 г. (IX 89) типа Р50, плавка 751Я, закаленный по всей длине, по качеству закалки – первого класса (зеленая окантовка на торце); г – завод им. Дзержинского (Д); сделан в январе 1990 г. (I 90) типа Р50, плавка 153, закаленный по всему отрезку, по качеству закалки – второго класса (желтая окантовка на торце).

Временная или дополнительная маркировка рельс, выполняемая краской (в табличном виде):

Эскиз	Описание
	Головка на торце, по контуру, обведена голубым (для I группы) или белым (для II группы); выбит один керн – первого сорта незакаленный.
	Голубая или белая полоса сверху; вдавленная буква к – первого сорта с закаленными концами (на остальном протяжении не закален).
	Верх по контуру обведен светло-зеленым; на шейке на расстоянии около 1 м от края такая же полоса; вдавленная буква з – первого сорта, прокален на всем протяжении по параметрам закалки первого класса.
	Головка обведена желтым; на расстоянии около 1 м от края светло-зеленая полоса; буква з – первого сорта, закален по всей длине по параметрам закалки второго класса.
	Торцевая часть верха обведена желтой краской; на шейке на расстоянии около 1 м от конца рельсы так же желтым написан шифр из одной буквы и цифр – опытный, характеристика его дана в документах.
	Один край подошвы окрашен голубым или белым – имеет одинарное укорочение: 40 мм для 12,5-метровых и 80 мм для 25-метровых.
	Оба края подошвы окрашены голубым или белым – имеет двойное укорочение: 80 мм для 2,5-метровых и 160 мм для 25-метровых.
	Верх подошвы на конце окрашен желтым – сталь, из которой изготовлен прокат, содержит углерод выше среднего процента по стандарту.
	Подошва и половина шейки окрашены красной или зеленой краской и выбиты два керна – второго сорта; при красной окраске – незакаленный, при зеленой – закаленный.
	Весь торец окрашен синим цветом, на обоих по три керна – забракован, к укладке в пути мпс не пригоден.

Старогодные также могут маркироваться (Рис.3).

Рис.3. Пример маркировки старогодных образцов металлопроката (светлой краской):
а – I группы, годный для укладки в путь без ремонта; б – II группы, подлежащий ремонту (II-P); в – IV группы, не годный для укладки в путь (XXX).

__________________

Теперь, когда известно, какая длина ЖД-рельсы и что за характеристики у каждого типа, какие есть требования, можно переходить непосредственно к проектированию. А все комплектующие для строительства по привлекательным ценам вы найдете в каталоге компании «ПромПутьСнабжение».

На нашем сайте можно почитать статьи о материале, из которого отливают разные виды жд металлопроката, и проектировании путей сообщения.

Назад Наверх