Трамвайные рельсы ГОСТ Р 55941-2014: конструкция, марки стали и условия эксплуатации
Трамвайные рельсы по ГОСТ Р 55941-2014 — это профильный прокат с желобчатой формой поперечного сечения, предназначенный для укладки в дорожное покрытие совмещённого или обособленного трамвайного пути. В отличие от железнодорожных рельсов типа Р65, данный стандарт регламентирует геометрию жёлоба, ширину подошвы и высоту профиля, обеспечивающие беспрепятственное прохождение реборды колеса при минимальном зазоре между головкой рельса и покрытием.
Конструктивные особенности и геометрия профиля
Стандарт устанавливает два основных типа профиля: Т58 и Т62. Рельс типа Т58 имеет высоту 145 мм и ширину подошвы 110 мм, тип Т62 — высоту 150 мм при ширине подошвы 120 мм. Глубина жёлоба составляет 25–30 мм, ширина жёлоба — 32–36 мм. Головка рельса выполняется с уклоном внутренней грани, обеспечивающим центрирование колесной пары. Подошва имеет развитую опорную поверхность для передачи нагрузки на шпальную решётку или бетонное основание.
Масса одного погонного метра рельса Т58 составляет 58,1 кг, Т62 — 62,4 кг. Отклонение по массе не должно превышать 3 %. Кривизна рельсов в вертикальной и горизонтальной плоскостях нормируется: местные искривления не более 1 мм на 1 м длины.
Марки стали и механические свойства
ГОСТ Р 55941-2014 допускает изготовление трамвайных рельсов из углеродистой стали марок 60Г, 65Г, 70Г, а также из низколегированных марок 65ГС, 70ГС. Химический состав регламентируется по содержанию углерода (0,57–0,72 %), марганца (0,70–1,10 %), кремния (0,18–0,40 %). Сера и фосфор — не более 0,035 % каждого.
- Предел прочности при растяжении — не менее 880 МПа для стали 60Г.
- Предел текучести — не менее 490 МПа для термоупрочнённых рельсов.
- Относительное удлинение — не менее 8 %.
- Твёрдость по Бринеллю на поверхности катания — 280–340 HB.
- Ударная вязкость при –20 C — не менее 25 Дж/см.
Технология производства и термообработка
Рельсы изготавливаются методом горячей прокатки на рельсобалочных станах с последующей правкой в роликоправильных машинах. Для повышения износостойкости головки применяется дифференцированная закалка с индукционным нагревом ТВЧ и последующим самоотпуском. Глубина закалённого слоя составляет 8–12 мм. Остаточные напряжения снимаются отпуском при температуре 450–500 C.
Концы рельсов обрабатываются под сварку или механическое соединение. Отверстия под болтовые соединения сверлятся по шаблону с допуском 1 мм. Для сварки применяется алюминотермитный или электроконтактный способ.
Область применения и условия эксплуатации
Трамвайные рельсы ГОСТ Р 55941-2014 укладываются в конструкциях верхнего строения пути на совмещённых участках, где трамвайные пути пересекаются с автомобильными дорогами, а также на обособленном полотне. Основные эксплуатирующие организации — трамвайные депо, службы пути городского электротранспорта, предприятия промышленного железнодорожного транспорта.
- Прямые и криволинейные участки пути с радиусом кривой от 20 м.
- Стрелочные переводы и пересечения с автомобильными дорогами.
- Трамвайные узлы на мостах, путепроводах и эстакадах.
- Депо и ремонтные цеха с повышенной нагрузкой на путь.
- Промышленные территории с движением технологического транспорта.
Технические параметры рельсов Т58 и Т62
| Параметр | Т58 | Т62 | Допуск | Метод контроля |
|---|---|---|---|---|
| Высота профиля, мм | 145 | 150 | 1,5 | Штангенциркуль |
| Ширина подошвы, мм | 110 | 120 | 2,0 | Шаблон |
| Масса 1 м, кг | 58,1 | 62,4 | 3 % | Взвешивание |
| Твёрдость головки, HB | 280–320 | 300–340 | — | Твердомер Бринелля |
| Длина рельса, м | 12,5 | 12,5 | +20/–0 мм | Рулетка |
Приёмка, маркировка и транспортировка
Каждая партия рельсов проходит приёмо-сдаточные испытания: проверку геометрии, химического состава, механических свойств и макроструктуры. На одном из торцов каждого рельса наносится маркировка с указанием типа, марки стали, номера плавки и даты изготовления. Транспортировка осуществляется в пакетах массой до 5 т с использованием деревянных прокладок через каждые 2 м.
Вопросы и ответы
Чем трамвайный рельс Т62 отличается от железнодорожного Р65?
Рельс Т62 имеет желобчатую форму головки с жёлобом глубиной 25–30 мм для прохода реборды колеса, тогда как Р65 — двутавровый симметричный профиль без жёлоба. Масса Т62 — 62,4 кг/м, Р65 — 64,72 кг/м. Трамвайные рельсы укладываются в дорожное покрытие, железнодорожные — на открытый балласт.
Какие марки стали применяются для трамвайных рельсов по ГОСТ Р 55941-2014?
Стандарт допускает углеродистые стали 60Г, 65Г, 70Г и низколегированные 65ГС, 70ГС. Содержание углерода — 0,57–0,72 %, марганца — 0,70–1,10 %. Для повышения износостойкости головки проводится закалка ТВЧ на глубину 8–12 мм.
Какой минимальный радиус кривой допускается при укладке рельсов Т58?
Рельсы Т58 укладываются на криволинейных участках с радиусом от 20 м. При меньших радиусах применяется специальная гибка или укороченные рельсы. Ширина колеи в кривых регулируется согласно ПТЭ трамвая.
Как контролируется твёрдость трамвайных рельсов?
Твёрдость измеряется на поверхности катания головки по методу Бринелля. Для стали 60Г норма — 280–320 HB, для термоупрочнённых рельсов из стали 70Г — 300–340 HB. Контроль проводится на каждом рельсе после правки и охлаждения.
