Железнодорожные рельсы Р50 в Минске

Железнодорожные рельсы Р50 — технические характеристики и применение

Железнодорожные рельсы Р50 — это широкоподошвенные рельсы, предназначенные для укладки на путях общего и необщего пользования с шириной колеи 1520 мм. Профиль Р50 относится к категории тяжёлых типов, занимая промежуточное положение между рельсами Р43 и Р65, и применяется на линиях с грузонапряжённостью до 25 млн ткм/км в год. Масса одного погонного метра составляет 51,6 кг, что обеспечивает достаточную жёсткость для восприятия нагрузок от подвижного состава с осевой нагрузкой до 230 кН.

Геометрия профиля Р50 регламентируется ГОСТ Р 51685 и характеризуется высотой 152 мм, шириной подошвы 132 мм и шириной головки 70 мм. Толщина шейки в средней части — 15,5 мм. Такое соотношение размеров обеспечивает оптимальное распределение контактных напряжений в зоне взаимодействия колесо—рельс и устойчивость к боковому износу при прохождении кривых участков малого радиуса.

Материал и механические свойства

Рельсы Р50 изготавливаются из рельсовой стали марок М76, М76Т и М76Ф методом горячей прокатки с последующей дифференцированной закалкой головки. Химический состав стали регламентирован ГОСТ 51685 и включает углерод в пределах 0,71–0,82%, марганец 0,75–1,05% и кремний 0,18–0,40%. Легирование титаном (М76Т) и ванадием (М76Ф) повышает твёрдость и сопротивление контактно-усталостным повреждениям.

Механические характеристики рельсов Р50 после термической обработки:

• временное сопротивление разрыву — не менее 900 МПа;
• предел текучести — не менее 520 МПа;
• относительное удлинение после разрыва — не менее 6%;
• твёрдость поверхности катания головки — 341–401 HB;
• ударная вязкость KCU при +20 C — не менее 25 Дж/см.

Закалённые рельсы Р50 обладают повышенной износостойкостью в сравнении с нетермоупрочнёнными: ресурс работы в кривых радиусом 300–600 м увеличивается в 1,3–1,5 раза. Твёрдость по глубине закалённого слоя сохраняется на уровне не менее 321 HB на глубине 15 мм от поверхности катания.

Конструктивные особенности и допуски

Профиль Р50 имеет симметричное поперечное сечение с уклоном внутренней грани головки 1:20, что обеспечивает коническое сопряжение с поверхностью катания колёсных пар. Допуски на размеры поперечного сечения регламентированы ГОСТ Р 51685: отклонение по высоте профиля не превышает 0,6 мм, по ширине головки — 0,5 мм. Кривизна рельса в вертикальной и горизонтальной плоскостях не должна превышать 0,5 мм на 1 м длины.

Рельсы Р50 поставляются мерной длиной 12,5 и 25 м, а также немерной длины от 6 до 25 м. Отклонение от прямолинейности по всей длине — не более 1,5 мм на 1,5 м. Концы рельсов обрезаются под углом 90 к оси с допуском 0,5 мм, что обеспечивает плотное прилегание стыковых накладок при сборке изолирующих и токопроводящих стыков.

Области применения

Рельсы Р50 используются при строительстве и ремонте железнодорожных путей промышленного транспорта, подъездных путей предприятий, а также линий метрополитена с небольшим пассажиропотоком. Профиль востребован на путях карьеров, рудников и металлургических комбинатов, где требуется восприятие ударных нагрузок от тяжёлого подвижного состава при ограниченной грузонапряжённости.

Типовые сферы применения рельсов Р50:

• подъездные и станционные пути промышленных предприятий;
• соединительные и погрузочно-выгрузочные пути на территории ГОК и обогатительных фабрик;
• крановые пути мостовых и козловых кранов грузоподъёмностью до 50 т;
• пути метрополитена закрытого типа с радиусом кривых от 200 м;
• временные технологические пути при строительстве тоннелей и мостовых переходов.

Соединение и укладка

Рельсы Р50 соединяются в стыках двухголовыми накладками Р50 с четырьмя или шестью болтами диаметром 24 мм. Для промежуточных скреплений применяются подкладки костыльного типа или раздельное скрепление КБ-50 с клеммными болтами. На путях с интенсивным движением рекомендуется сварка рельсовых плетей контактным способом с последующим снятием грата — это снижает динамическое воздействие на путь и увеличивает межремонтные сроки.

При укладке рельсов Р50 на кривых участках радиусом менее 350 м предусматривается уширение колеи и возвышение наружного рельса. Боковой износ головки в кривых контролируется шаблоном ЦУП-2; предельный износ по ширине головки не должен превышать 10 мм для путей общего пользования и 12 мм — для промышленных.

Контроль качества и дефектоскопия

При приёмке рельсов Р50 проводится ультразвуковой контроль на наличие внутренних дефектов — флокенов, расслоений и неметаллических включений. Контроль твёрдости осуществляется по методу Бринелля на поверхности катания и на боковой грани головки. Рельсы, предназначенные для укладки на путях метрополитена, дополнительно проверяются на отсутствие остаточных напряжений методом продольной распиловки образцов.

В процессе эксплуатации рельсов Р50 выполняется периодическая дефектоскопия переносными и съёмными дефектоскопами. Критическими дефектами считаются поперечные изломы головки, выкрашивание поверхности катания и трещины в зоне болтовых отверстий. Предельный износ по вертикали для рельсов Р50 составляет 14 мм, по подошве — 8 мм.

Вопросы и ответы