Из чего сделаны железнодорожные рельсы. Как укладывают бесстыковые рельсы Как изготавливают рельсы

Всегда обожал поезда. Наверное единственное место. где можно было отдохнуть, подумать и посмотреть на меняющиеся за окном пейзажи… Многие из пейзажей за окном меня улыбают до сих пор. Например домик с бассейном 4м х 4м, где плавает катамаран 2,5м х 2,5м,- по моему смешно.. два гребка вперед, два гребка назад; или загорающие «девушки»: внучка, мамка, бабка в пантолонах и две хрюшки, при этом все на одной подстилке…

Стук колес 80-ых, — это память на всю жизнь. В известном анекдоте причина стука выводится через площадь круга =Пи на Р квадрат… вот, типа, этот квадрат по рельсам и стучит!

Но как сделать бесстыковые рельсы? Впервые замысел устройства железнодорожного пути без стыков высказал в России инженер И. Ф. Стецевич ещё в 1896 году. Но у этого метода есть одна проблема, и имя ей коэффициент линейного теплового расширения. Напряжения от этого коэффициента в рельсах возникают такие, что рельсы гнутся как пластилиновые..

На последнюю картинку внимания не обращайте…это теракт. А вот остальные это реальные выбросы рельсовых «плетей», возникшие из-за нагрева солнцем поверхности рельса.

Как сделать бесстыковые рельсы, мне идея пришла на втором курсе института…

У нас в РФ бесстыковые рельсы изготавливают путем тупой сварки рельсов (25м, 50м, 100м) в так называемые плети, короткие до 800- 950м и длинные от 1000м до 30км и более. Понятно, что при таком подходе должны возникать и возникают огромные усилия при изменениях температуры.

Сейчас на железных дорогах Российской Федерации эксплуатируется температурно-напряжённая конструкция бесстыкового пути, препятствующая удлинению и укорочению плети рельсового полотна. И ненапряженная она бывает только в одном случае, когда температура рельса равна, так называемой, температуре закрепления. В остальное время от тепла рельс пытается удлиниться, а от холода сжаться, но ему этого не дает сделать конструкция установки на шпалы. Летом несостоявшееся удлинение плети может проявиться в виде выброса. Зимой несостоявшееся укорочение плети может проявиться в виде разрыва сварного стыка.

И что бы это все не накрылось медным тазом ставят, через определенные промежутки по 3-4-е пары так называемых уравнительных пролетов. Рельсы в уравнительных пролетах должны сбрасывать температурные напряжения хотя бы частично. В городе и вне города уравнительные рельсы выглядят по-разному.

Зачем, скажете вы, так рисковать грузом и пассажирами и вообще делать бесстыковые рельсы? Оказывается, по мимо повышения износостойкости организация бесстыкового пути позволяет существенно экономить металл — до 1,8 т на километр пути, снижают расходы на обслуживание перегонов и экономят электричество на снижении сопротивления движению.

Так вот, бесстыковость моего железнодорожного полотна основана на применении специальных уравнительных рельсов, через определенные интервалы, обеспечивающие температурно — независимую, ненапряжённую конструкцию «бесстыкового» пути, обеспечивающую температурное удлинение и укорочение плети рельсового полотна во всем диапазоне температур, включая аварийно-экстремальные.

Наиболее близкая к моей идеи,- разработка Т-образного вкладыша в середину рельса (патент 2048624)

Однако, существенным отличием моей конструкции является то, что у меня в разработке применяется особая конструкция самого рельса, исключающая необходимость самой T-образной вставки и применения сверхуязвимых пружин. Изготовление и ремонт таких рельсов, конечно, значительно дороже, чем обычных, но не требующая интенсивного обслуживания, эксплуатация, отсутствие риска выброса и разрыва, должна окупить изготовление. При этом жесткость конструкции «безстыкового» стыка достигается по классике за счет боковых накладок по обоим краям рельса.

Динамическое воздействие на путь ослабляется благодаря устранению стыков. Кроме того, организация бесстыкового пути позволяет существенно экономить металл - до 1,8 т на километр пути. В свою очередь, это снижает расходы на ремонт и содержание железной дороги.

Если говорить о рельсах бесстыкового пути, то срок их службы возрастает примерно на 20%. Срок службы деревянных шпал увеличивается на 8-13%. Зафиксировано снижение затрат труда на текущее содержание пути - на 10-30%.

Рельсовые плети для бесстыкового пути делают из термически упрочненных рельсов, которые не имеют болтовых отверстий. Это Р65 или Р75 стандартной длины. Для сварки используются передвижные или стационарные контактно-сварочные машины. Процесс сварки осуществляется электроконтактным способом.

Перед летними и зимними периодами необходимо выполнять регулирование длины плетей. Для этой цели между сварными плетями укладывают от двух до четырех пар уравнительных рельсов, имеющих длину 12,5 м, или рельсы переменной длины. Комплект уравнительных рельсов, уложенных на путь, уравнительным пролетом.

Чтобы обеспечить высокую прочность пути, все рельсовые стыки в уравнительных пролетах соединяют шестидырными накладками и стыковыми болтами, которые производят из стали повышенной прочности.

Особенности бесстыкового пути

Бесстыковый путь стали прокладывать уже давно. Сначала длина сварных плетей не превышала 800 м. Плети доставляли на перегон поездами, состоящими из оборудованных роликами платформ.

Проводились многолетние опыты. С 1986 г. была разрешена укладка плетей определенной длины. Она совпадает с длиной блок-участка и перегона. Был установлен ряд требований к изготовлению и эксплуатации плетей.

Бесстыковый путь обладает некоторыми особенностями. Главная заключается в том, что длина рельсовых плетей не может изменяться при понижении или повышении температуры. При колебании температур в плетях возникают сжимающие или продольные растягивающие силы.

Летом, в жаркую погоду, это может стать причиной выброса пути в сторону. Зимой возможно образование зазора в результате излома плети.

Летом, в жаркую погоду, это может стать причиной выброса пути в сторону. Зимой возможно образование зазора в результате излома плети. Чтобы этого избежать, бесстыковой путь укладывают следующим образом. Используется щебеночный балласт и , имеющие раздельное скрепление.

Бесстыковый путь применяется на участках скоростного движения. На этих участках особое внимание уделяется предотвращению волнообразного износа поверхности рельсов.

В последнее время активно ведутся работы по модернизации железнодорожных путей. Устаревшие рельсы и шпалы заменяются новыми элементами, отвечающие международным стандартам.

Большой ассортимент железнодорожных рельс представлен на сайте www.rails.com.ua/relsy.html. Вся продукция имеет заключения о качестве, сертификаты и паспорта.

Области применения

Железнодорожные пути необходимы не только для сообщения между населенными пунктами. Часто их прокладывают на промышленных предприятиях для осуществления подъезда для погрузки или разгрузки. По рельсам передвигается тяжелая строительная техника, например, краны и погрузчики.

Все компоненты железнодорожного полотна имеют специальную маркировку, по которой можно понять, где будут использоваться данные рельсы. Существуют такие варианты использования рельс:

прокладка узкоколейных путей для железнодорожного транспорта, для перевозки грузов в шахтах или карьерах, на различных промышленных объектах;
укладка железнодорожного полотна с широкой колеёй на крупных заводах и других предприятиях;
обустройство метрополитенов;
проведение путей для железнодорожного транспорта.

Классификация и изготовление рельс

Рельсы, при помощи которых происходит перемещение локомотива с вагонами, маркируются латинской буквой «Р». Затем идут несколько цифр. Это обозначение веса одного метра данной рельсы. По этому показателю можно судить о нагрузке, которую выдержит железнодорожный путь при эксплуатации.

Все рельсы для железнодорожных путей изготавливают из мартеновской стали. Для увеличения прочности используются различные добавки и методы обработки:

спокойную сталь из мартеновской печи раскисляют специальными добавками, в этот комплекс не включен алюминий. Изготовленные из этого сплава рельсы маркируют голубым цветом;
с белой маркировкой выпускаются рельсы из марганец-алюминиевого сплава. Его получают путем раскисливания мартеновской стали алюминием;
высокоуглеродистую сталь дополнительно подвергают термической закалке в масле, такие рельсы отличаются особой прочностью.

Самыми прочными рельсами являются те, которые служат для кладки железнодорожных путей для скоростных поездов и для передвижения грузовых составов. Как правило, они изготавливаются из мартеновской и конверторной стали.

Там, где на пути осуществляется меньшая нагрузка, применяется углеродистая сталь.

Сегодня мы поговорим о том, как сделать рельсы в мире Minecraft. Железная дорога предоставляет возможность существенно уменьшить время передвижения. Недостаточно наличия вагонетки и обычных рельсов для того, чтобы увеличить скорость движения. По намеченному пути можно следовать, но это будет очень медленно. В игре главным ускорителем являются электрические рельсы, но чтобы их создать, необходимо преодолеть много трудностей.

Мир «Майнкрафт»: как сделать энерго-рельсы?

Нам потребуются Этот компонент является основным в решении вопроса о том, как сделать рельсы. Поскольку золото бывает тяжело добыть, то электрические магистрали становятся ценным блоком. Здесь можно использовать несколько способов. К примеру, переплавить или соединить самородки. Также можно заняться уничтожением зомби-свинолюдей. Самым популярным и простым способом считается переплавка золотой руды. Потребуется 6 слитков для создания шести электрических рельсов. Следующий этап - красная пыль. Необходимо отыскать блок такой руды, взять кирку и разрушить его. Обычно из одного элемента получается 4-5 единиц красной пыли. В мире Minecraft она является своеобразным «проводом». Потребуется одна красная пыль, чтобы получить 6 единиц электрических магистралей. Также для решения вопроса о том, как сделать рельсы, нам потребуется палка, добудем ее. Для этого понадобится срубить дерево и сделать доски. Из них необходимо получить палки. Этот элемент может использоваться и для простых, и для электрических рельсов.

Процесс создания

Необходимо расположить по краям золотые слитки, вниз положить красную пыль, а в центре - палку. Если вы планируете создать одновременно большое число электрических рельсов, то в несколько раз необходимо увеличить количество ресурсов. Чтобы из имеющихся материалов сделать максимальное число блоков, потребуется нажать клавишу Shift и кликнуть на окошко крафта.

Процесс ускорения

В том случае, если электрические рельсы будут установлены по соседству с обычными, возникнет обратный эффект - произойдет торможение вагонетки. Чтобы противостоять такому положению дел, потребуется использование красного факела и нажимной плиты. Благодаря этому электрические рельсы будут активированы и вагонетка сможет увеличить скорость. Но со временем она все равно начнет падать. Постоянно нужно чередовать электрические и обычные рельсы, чтобы на протяжении всего времени сохранялась высокая скорость. Пропорция может быть изменена в зависимости от ситуации. Вот мы и разобрались, как сделать рельсы.

За всю историю развития железнодорожных путей прошло немало изменений и усовершенствований ширины колеи, формы, материала и способов крепления рельсов и шпал. В конечном варианте рельсы служат не только направляющими для колесных пар вагонов, но и проводниками силового и сигнального тока.

Кроме того, с точки зрения безопасности движения применяются контррельсы, устанавливаемые с внутренней стороны основного рельса, в случае скоростных дорог, поворотов с малым радиусом, мостов и стрелочных переходов.

В России выпуск рельсов для РЖД регламентируется действующим в настоящий момент ГОСТом Р 51685-2000, внедренным Госстандартом в 2000 году и претерпевшим изменения в дополнениях 2005 года. Основной примечательной особенностью последних лет явилась разработка больших пролетов(400м) с целью уменьшения влияния ударных циклических нагрузок на колеса, а следовательно повышения их срока эксплуатации.

Применение новых технологий плавки и прокатки с легированием специальных добавок позволило решить вопрос уменьшения температурного коэффициента расширения стали, который приводил к дугообразным искажениям полотна. Это накладывало ограничения на протяженность без стыковых участков. Зазор служил резервным местом, куда двигался расширяемый материал.

Конструктивно профиль рельса состоит из несущей выпуклой головки для центрирования нагрузки, широкой подошвы с отверстиями для крепления к шпалам путевыми шурупами(глухарями) и соединительным элементом - шейкой с выпуклыми формами для рассредоточения напряжений. Радиусы сопряжения боковой грани головки соответствуют выкружке гребня колеса. Чем выше показатель массы рельса на 1 погонный метр, тем лучше распределяется нагрузка на шпалы. Это приводит к снижению их износа и сохранению формы балласта в течение длительного периода в условиях интенсивного следования крупнотоннажных вагонов.

Требования к качественному составу должны отвечать нормам минимального содержания полезных компонентов(марганец, ванадий, титан, цирконий, хром, кремний, мышьяк) и максимальных ограничений вредных включений(фосфор, сера). В зависимости от метода плавления(мартеновский, конвертерный, электрический) производится контроль на наличие шлаков, усадочных раковин, рыхлостей, трещин и ликвации.

У термоупрочненных рельсов высшей категории не допускаются строчки неметаллических включений вдоль проката. Микроструктура головки должна соответствовать производным точки мелкой дисперсии диаграммы железо-углерод(перлит, сорбит, троостит) с отдельными островками феррита. При отсутствии замеров доли водорода в жидкой стали, противофлокенная обработка обязательна.

На завершающей стадии сертификации делается заключение ОТК по результатам визуального контроля на предмет дефектов поверхности, замеров твердости и испытаний на удар груза 1т. Допускается устранение выявленных внешних недостатков путем вырубки и абразивной шлифовки на глубину до 1мм. Расхождение паза термоупрочненных рельсов в пределах 2-3мм по состоянию остаточных напряжений.

Маркировка готовой продукции включает в себя классификатор(тип, категория качества, отверстия, метод плавки, вид заготовки, флокенное устранение водорода), завод-изготовитель, направление проката, шифр плавки и контрольного рельса, клейма ОТК и приемной комиссии МПС РФ.

Интервал следования обозначений до 6м. Принятые изделия обводят несмываемой краской по контуру головки на торце(голубой цвет для В, фисташковый для Т1, желтый для Т2, белый для Н категории).