Назначение верхнего строения пути и его элементы.

Верхнее строение пути это единая комплексная конструкция, состоящая из рельсов, скреплений с противоугонами, подрельсовых оснований, балласта и мостового полотна, стрелочных переводов и других специальных устройств.

 

Рельсы – стальные полосы (в виде сложного двутавра), служащие для направления движения и передачи нагрузки на подрельсовое основание (шпалы, брусья и др.) от колес подвижного состава.На участках с автоблокировкой рельсовые нити служат проводниками сигнального тока, а на участках с электрической тягой – обратного тягового тока (рис. 1.2.1, 1.2.2).

 

 

Рис. 1.2.1 Рельс Рис. 1.2.2 Поперечный профиль

рельса

Назначение рельсов:

 

1. Создать поверхности с наименьшими сопротивлениями для качения колёс подвижного состава.

2. Непосредственно воспринимать и упруго передавать воздействие силы

от колёс на опоры (шпалы, брусья).

3. Направлять в движении колёса подвижного состава.

4. На участках с автоблокировкой рельсовые нити служат проводниками

сигнального тока, а на участках с электрической тягой — обратного тягового тока.

Основной тип укладываемых в путь рельсов - Р65. В пути лежат также рельсы Р75, Р65, Р50 и легче (табл. 1.2.1, 1.2.2, 1.2.3).

Стандартная длина рельсов – 100 м, 25 м и 12,50 м; укороченных – 24,92; 24,84; 12,46; 12,42; 12,38 м.

Болтовые отверстия рельсов и отверстия для штепсельных соединителей (диаметром 36 мм, 22 мм) должны иметь фаски размером от 1,5 до 3,0 мм снятые под углом около 45^о.

Длина рельсовых плетей бесстыкового пути устанавливается проектом в зависимости от местных условий.

Рельсы в пути, как на прямых, так и на кривых участках, устанавливаются с подуклонкой 1/20 (наклон внутрь колеи относительно поверхности шпал).

Характеристики рельсов

Табл. 1.2.1

Наименование параметра	Значение параметра для рельса типа
Р43	Р50	Р65	Р75
Масса рельса длиной 1 м, кг Масса рельса длиной 25 м, кг Высота, мм: общая головки подошвы Ширина головки поверху на уровне 13 мм Ширина подошвы, мм	44,65 1115,85	51,80 1295,00     69,6	64,88 1622,00     72,2	74,60 1865,00   55,3 32,3   71,3

 

Расположение, число и диаметр болтовых отверстий шейке на концах рельсов (рис. 1.2.3)

 

Рис. 1.2.3 - Рельсы типа Р43, Р50, Р65, Р75

 

Табл. 1.2.2

Тип рельса	Значение размера
d	T	l1	l2	l3
Р43	25/33	62,5
Р50	34,0	68,5	66,0	216,0	356,0
Р65	36,0	78,5	96,0	316,0	446,0
Р75	36,0	80,4	96,0	316,0	446,0

 

Табл. 1.2.3

 

Стандартная длина рельсов (м)
Нормальные	Укороченные	Величина укорочения
100 (± 30 мм)	-	-
25 (± 10 мм)	24,92	на 80 мм (окрашено одно перо подошвы) для кривых R ≥ 500 м
24,84	на 160 мм (окрашиваются оба пера подошвы) для кривых R< 500 м
12,5 (± 4мм)	12,46	на 40
12,42	на 80
12,38	на 120
Все остальные рельсы, имеющие длину, не соответствующую стандартной, называются рубками

 

Для стыковки рельсов разных типов (Р50 с Р65) существуют переходные рельсы ( рис. 1.2.4).

 

Рис. 1.2.4

Маркировка новых рельсов

Все новые рельсы маркируются на заводах, чтообеспечивает контроль за качеством рельсов при их изготовлении и эксплуатации.

На одной стороне, на средней линии шейки вдолькаждого рельсавыкатываются выпуклые (не менее 1 мм) сплавным переходом к поверхности шейки цифры и буквы высотой от 30 до 40 мм в следующем порядке (рис. 1.2.5):

Рис. 1.2.5

Обозначение предприятия-изготовителя:

1. начальная буква названия завода-изготовителя:

К — Кузнецкий металлургическийкомбинат,

Т — Нижнетагильский металлургический комбинат;

А — завод «Азовсталь» (г. Мариуполь.Украина),

Д —Днепровский комбинат (г. Днепродзержинск. Украина).

2. месяц изготовления — римскими цифрами;

3. год изготовления рельсов;

4. тип рельсов;

5. обозначение головного конца стрелкой (острие стрелки указывает на передний конец рельса по ходу прокатки);

6. Дополнительная маркировка: На шейке каждого рельса, на той же стороне, где выкатаны выпуклые маркировочные знаки, в горячем состоянии клеймением наносят шифр плавки.

 

Дефекты рельсов.

Все дефекты рельсов в зависимости от их вида, места расположения, причин происхождения классифицированы в НТД/ЦП 2499р от 23.10.2014 г. инструкции "дефекты рельсов, классификация, каталог и параметры дефектных и остродефектных рельсов"

Классификация рельсов включает в себя 9 групп, в зависимости от вида дефекта и места его расположения в поперечном сечении.

I-IV группы –дефекты, расположенные в головке рельса;

V группа –дефекты, расположенные в шейке рельса;

VI группа –дефекты, расположенные в подошве рельса;

VII группа –изломы рельса по всему сечению;

VIII группа –изгибы рельсов;

IX группа –прочие дефекты и коррозия металла.

Каждый дефект рельса обозначается кодом из 3-х цифр:

Первая цифра указывает на вид дефекта и место его расположения в поперечном сечении, или указывает группу.

Вторая цифра указывает на причину зарождения и развития дефекта.

Третья цифра после точки указывает на место расположения дефекта по длине звена рельса.

 

Первая цифра указывает что это:

1 – трещины и выкрашивания металла на поверхности катания головки

рельса;

2 – поперечные трещины в головке рельса;

3 – продольные трещины в головке рельса и в зоне перехода головки в

шейку в стыке;

 

4 – пластические деформации (смятие), вертикальный, боковой и

неравномерный износ головки рельса (длинные волны и короткие

волны-рифли);

5 – дефекты и повреждения шейки рельса;

6 – дефекты и повреждения подошвы рельса;

7 – изломы рельса по всему сечению;

8 – изгибы рельса в вертикальной и горизонтальной плоскостях;

9 – прочие дефекты и повреждения рельса, включая коррозию подошвы и

шейки, а также лишние отверстия в зоне накладок и вдавленная

маркировка в зоне стыка и др.

Вторая цифра указывает, что причиной является:

0 – дефекты, связанные с нарушениями технологии изготовления рельсов;

1 – дефекты, зависящие от недостаточно высокого металлургического

качества рельсовой стали (например, от местных скоплений

неметаллических включений, вытянутых вдоль направления прокатки в

виде дорожек-строчек) и недостаточной прочности рельсового металла,

приведшие к отказам рельсов после пропуска гарантийного тоннажа

(после окончания срока гарантии);

2 – дефекты, зависящие от недостаточно высокого металлургического

качества рельсовой стали (например, от местных скоплений

неметаллических включений, вытянутых вдоль направления прокатки в

виде дорожек-строчек) и недостаточной прочности рельсового металла,

приведшие к отказам рельсов до пропуска гарантийного тоннажа (в

пределах срока гарантии);

3 – дефекты в зоне болтовых стыков, связанные с повышенным

динамическим воздействием колес на путь, с нарушением требований

инструкции по текущему содержанию железнодорожного пути; с

нарушениями технологии обработки болтовых отверстий и торцов

рельсов металлургическими комбинатами, линейными подразделениями

и промышленными предприятиями путевого хозяйства дорог;

4 – дефекты, связанные с ненормативным специфическим воздействием

подвижного состава на рельсы и условиями эксплуатации рельсов

(боксование, юз, ползуны и др.), в том числе из-за нарушения режимов

вождения поездов, из-за недостатков подвижного состава, из-за

нарушений норм текущего содержания пути;

5 – дефекты рельсов, полученные в результате ненормативных

механических воздействий на рельсы (удар инструментом, рельса о

рельс и т.п.);

6 – дефекты в зоне сварных стыков, связанные с недостатками и

нарушениями технологии сварки рельсов и обработки сварных стыков,

приведшие к отказам рельсов после пропуска гарантийного тоннажа;

 

 

7 – дефекты в зоне сварных стыков, связанные с недостатками и

нарушениями технологии сварки рельсов и обработки сварных стыков,

приведшие к отказам рельсов до пропуска гарантийного тоннажа;

8 – дефекты, связанные с недостатками и нарушениями технологии

наплавки рельсов, приварки рельсовых соединителей и другие дефекты;

9 – дефекты, вызванные коррозионной усталостью, контроленепригодностью

рельсов, и изломы без усталостных трещин.

 

Третья цифра указывает на то, что дефект расположен:

0 – по всей длине рельса;

1 – в болтовом стыке, на расстоянии 750 мм и менее от торца рельса;

2 – вне болтового стыка, на расстоянии более 750 мм от торца рельса;

3 – в сварном стыке, полученном элетроконтактной сваркой;

4 – в сварном стыке, полученном алюминотермитной сваркой.

Остродефектные и дефектные рельсы выявляют при их натурных осмотрах и проверках дефектоскопными средствами и маркируют следующим образом (рис. 1.3.1):

 

Рис. 1.3.1 - Маркировка дефектных (а — г) и остродефектных (д) рельсов в зависимости от расположения дефекта: а — вне стыка; б — по всей длине рельса; в — на левом конце рельса; г — на правом конце рель­са; д — вне стыка.

 

На шейке рельса с внутренней стороны колеи на расстоянии 1 м от левого стыка светлой несмываемой краской наносят косые кресты: один - на дефектном рельсе; два - на остродефектном.

Рядом с дефектом, с той стороны, с которой он виден (или всегда с внутренней стороны колеи, если дефект обнаружен дефектоскопными средствами), ставятся такие же кресты и указывается код дефекта.

Если дефект распространен по всей длине рельса, то в середине рельса указывают его код с черточками с обеих сторон от него (например, - 44-) а по новому 44.0.

Если дефект расположен на левом конце в пределах стыка, то код дефекта ставят рядом с первой маркировкой; вторую маркировку не делают.

При расположении дефекта на правом конце рельса в пределах стыка на нем также наносится маркировка с указанием кода дефекта.