Рельсы: классификация, размеры и длина железнодорожных ЖД и других типов рельсов, сечение и разрезы, маркировка
- 13.05.2019
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:
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.
Похожие новости
{related-news}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.
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.
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.
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 | ||||
| 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.
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 | |||
| 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 |
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).
- 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.
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.
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).
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.
На нашем сайте можно почитать статьи о материале, из которого отливают разные виды жд металлопроката, и проектировании путей сообщения.