Что такое срок службы рельса и в каких единицах он измеряется
Сроки службы рельсов. Гарантии качества и надежности рельсов. Дефекты рельсов, их классификация. Привести примеры кодирования дефектов.
Сроки службы рельсов зависят от условия эксплуатации:
-Износ головки рельса (в основном боковой износ);
— Интенсивностью одиночного выхода рельсов (появление остродефектных трещин на рельсах в основном контактно усталостного характера)
Срок службы вырабатывают объемом наработанного тонножа 
.
В кривых участках при R=550 м объем наработанного тоннажа между сплошной сменами рельсов определяются боковым износом головки рельсов. Тизм= 
бок ; 
бок – удельный боковой износ рельса определяется эксперементально.
При R более 500 м интенсивность становиться незначительной и одиночный выход рельсов по дефектам становиться определяющим фактором срока службы рельсов.
Интенсивность одиночного выхода рельсов зависит от наработанного тонножа, от плана, профиля, конструкции пути, осевых нагрузок и качества рельсов. Срок службы рельсов в кривых более 650 м определяется наработанным тоннажем согласно допустимой величине, суммарному одиночному выходу рельсов. 
(рис ниже).
Пути повышения качества рельсов производиться:
1. Путем применения ресурсосберегающий технологий(шлифовка рельсов в пути, репрофилирование в заводских условиях)
2. Путем повышения качества рельсовой стали по 3 основным направлениям:
— повышение частоты рельсовой стали
— повышение твердости металла и улучшение по структуре.
— повышение прямолинейности при их изготовлении.
Сроки службы рельса
Маркировка рельсов.
Производится в заводских условиях 4 способами:
— накатом в горячем состоянии ;
— клеймением в горячем состоянии;
— клеймением в холодном состоянии
Сроки службы рельсов определяются в зависимости от условий эксплуатации
а). износом головки рельсов (в основном боковым – [hб] 15мм);
б). интенсивностью одиночного выхода рельсов (появлением остродефектных мест на рельсах в основном контактно-усталостного характера).
Сроки службы рельсов выражаются объемом наработанного тоннажа (млн.т.брутто), после пропуска которого рельсы должны быть заменены.
Интенсивность одиночного выхода рельсов зависит от наработки, конструкции пути, плана, профиля,типа и качества рельсов, осевых нагрузок.
Согласно ТУ–ЦПТ-53 одиночный выход рельсов (в сумме за срок службы на участке) является критерием назначения усиленного капитального и капитального ремонтов, при котороых рельсы полностью заменяются и составляет для
4 класса 8 и более шт/км,
Периодичность выполнения УК и К со сплошной сменой рельсов рекомендована для прямых и кривых Р более 650м после наработки 700 млн.т.брутто для бесстыкового пути, и 600 млн.т.брутто – для звеньевого пути.
Таким образом, срок службы на прямых и пологих кривых определяется наработанным тоннажем, соответствующем допустимой величине суммарного одиночного выхода рельсов.
Продление сроков службы рельсов внастоящее время производится : 1. Путем применения ресурсосберегающих технологий, в частности, периодическая шлифовка в пути или острожка старогодных рельсов на рельсосварочных предприятиях. Для шлифовки рельсов применяются рельсошлифовальные механизмы и рельсошлифовальные поезда с абразивными кругами.
2.Путем повышения качества рельсовой стали по трем основным направлениям: повышение чистоты рельсовой стали; повышение твердости рельсового металла и улучшения его структуры ( введение легатур, закалка в масле, в расплаве солей …), повышение прямолинейности рельсов при изготовлении.
Деревянные шпалы
Требования к рельсовым опорам
Назначение рельсовых опор
План
Рельсовые опоры
Контрольные вопросы
Признаки дефектных рельсов
Признаки остродефектных рельсов
На главных путях:
1)Продольные, поперечные, внутренние и внешние трещины.
2)Выколы в местах перехода головки в шейку.
3)Трещины в болтовых отверстиях.
4)Местный износ или коррозия кромки подошвы рельсов глубиной более 8мм для Р-75, более 7мм Р-65.
5)Поперечный излом рельса.
На станционных путях:
1)Рельсы с выколом головки.
2) Рельсы с вертикальным и рельсы с поперечным износом.
1. Превышение норм приведенного бокового и вертикального износа головки рельса.
2. Превышение норм износа поверхности катания рельса.
3. Рельсы, имеющие выкрашивание на поверхности катания рельса.
4. Рельсы, имеющие выкрашивание в стыке.
5. Рельсы с продольным горизонтальными трещинами до 30мм под самой головкой.
6. Рельсы, пораженные коррозией.
7. Рельсы короче 4,5м (если это не предусмотрено эпюрой, и они не используются в стрелочных переводах).
1. Как маркируют рельсы различного сорта и качества?
2. Сопоставить поперечные профили основных типов рельсов.
3. Каковы важнейшие характеристики рельса типа Р-65?
4. Что такое срок службы рельса и в каких единицах он измеряется?
5. Что такое приведенный износ рельса?
6. Каковы нормы допускаемого износа головки рельсов в различных условиях эксплуатации?
7. Изобразите характер нарастания одиночного изъятия рельсов различных типов на прямых и кривых участках пути.
8. Какова стандартная длина рельсов?
9. Каковы важнейшие особенности бесстыковых рельсовых плетей?
После занятия необходимо знать: Типы шпал, основные размеры, место расположения.
После занятия необходимо уметь: Определять типы шпал, подсчитывать количество шпал на км пути.
1.Назначение рельсовых опор
2.Требования к рельсовым опорам
5.Маркировка железобетонных шпал
Рельсовые опоры должны воспринимать боковые, продольные усилия от рельсов и передавать их на балластный слой, обеспечивает стабильность ширины колеи.
· обладать большим сопротивлением прохождению электрического тока
Рельсовые опоры устанавливают в виде шпал, полу шпал и железобетонной плиты.
Материал — сосна, лиственница, кедр.
Недостатком деревянных шпал является:
· срок службы, особенно при высокой грузонапряженности.
Шпалы подразделяются на три типа:
1. Для главных путей I класса, а также для II, III класса при грузонапряженности 50 млн. т. км. Брутто в год или скорость движения более 100км/ч.
2. Для главных путей III и IV классов, подъездных путей с интенсивной работой, приемоотправочных и сортировочных путей.
Срок службы трамвайных рельсов
В трамвайных путях срок службы рельсов представляет собой функцию их износа, который в свою очередь зависит нескольких факторов. Основные из них следующие:
а) качество рельсовой стали ;
б) грузонапряженность данного участка пути;
в) расположение участка в плане;
г) продольный профиль участка;
д) условия содержания пути;
е) условия содержания ходовых частей вагонов подвижного состава;
ж) конструкция пути и подвижного состава;
з) скорость движения и качество вождения поездов.
Все факторы, ввиду сложности их влияния, учесть невозможно. Поэтому для определения срока службы трамвайных рельсов пользуются нормами, позволяющими с достаточной точностью определить этот срок.
Утвержденных норм срока службы трамвайных рельсов в пути пока нет. Их можно вывести с учетом следующих факторов:
а) сорта рельсовой стали (бессемеровской или мартеновской, углеродистой, среднемарганцевистой, высокоуглеродистой);
б) грузонапряженности данного участка в млн. т пропущенной нагрузки;
в) расположения путей в плане (прямые или кривые разных радиусов).
Остальные факторы большей частью не учитываются, хотя и могут вызвать некоторое отклонение от принятых норм.
Срок службы трамвайных рельсов для каждого участка трамвайной сети, или средний для всей сети (в годах) определяется по следующей формуле:
где: B – грузонапряженность в миллионах тонн нагрузки, которая пропускается за год в среднем;
α – средняя интенсивность износа в мм 2 на 1 миллион тонн, пропущенной нагрузки для данного сорта стали и соответствующего расположения трамвайных путей;
Что такое срок службы рельса и в каких единицах он измеряется
Рельсы относятся к числу важнейших и наиболее дорогостоящих элементов железнодорожного пути. Максимально возможное продление срока их службы, оптимизация расходов по текущему содержанию и замене рельсов являются ключевыми составляющими стратегии обеспечения работоспособности инфраструктуры.
Рельсы изготавливаются в соответствии с ГОСТ Р 51685-2013 «Рельсы железнодорожные. Общие технические условия» (EN 13674-1:2011, NEQ), а также техническими условиями, согласованными ОАО «РЖД».
Рисунок 1.1 Рельсы железнодорожные
Рисунок 1.1 Рельсы железнодорожные
Классификация рельсов для железных дорог РФ
Рисунок 1.2 Основные размеры поперечного сечения рельса
Рисунок 1.2 Основные размеры поперечного сечения рельса
Таблица 1.1 Основные размеры поперечного сечения рельсов (в миллиметрах)
| Размер поперечного сечения | Обозначение | Значение размера для типа рельса | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Р50 | Р65 | Р65K | Р75 | ||
| Высота рельса | H | 152,00 | 180,00 | 181,00 | 192,00 |
| Высота шейки | h | 83,00 | 105,00 | 105,00 | 104,4 |
| Ширина головки | b | 72 | 75 | 75 | 75 |
| Ширина головки поверху на уровне 13 мм от поверхности катания, мм | 69,6 | 72,2 | 72,2 | 71,3 | |
| Ширина подошвы | B | 132,00 | 150,00 | 150,00 | 150,00 |
| Толщина шейки | e | 16,00 | 18,00 | 18,00 | 20,00 |
| Высота пера подошвы | m | 10,50 | 11,2 | 11,2 | 13,5 |
Нормы по отклонению формы поверхности катания от номинальной не распространяются на рельсы типа Р65К.
Рисунок 1.3 Рельс типа Р50
Рисунок 1.3 Рельс типа Р50
Рисунок 1.4 Рельс типа Р65
Рисунок 1.4 Рельс типа Р65
Рисунок 1.5 Рельс типа Р65К
Рисунок 1.5 Рельс типа Р65К
Рисунок 1.6 Рельс типа Р75
Рисунок 1.6 Рельс типа Р75
Срок службы железнодорожных рельсов зависит от качества рельсовой стали и качества изготовления рельсов, а также от эксплуатационных характеристик пути (плана и профиля пути), осевой нагрузки, типа обращающегося подвижного состава, скоростей движения поездов, климатических условий.
Срок службы рельсов определяется уровнем одиночного их изъятия. В соответствии с Положением о системе ведения путевого хозяйства ОАО «РЖД» срок службы термоупрочненных рельсов типа Р65 должен быть не менее 100% от нормативного срока (не менее 700 млн т брутто для бесстыкового пути, не менее 600 млн т брутто – для звеньевого пути). Срок службы рельсов категории «В» (ДТ350СС) должен составлять не менее 1100 млн т брутто.
Маркировка рельсов
Интерактивная схема 1.1 Маркировка рельса
Обозначение предприятия-изготовителя (начальная буква названия завода: К – Кузнецкий металлургический комбинат, Т – Нижнетагильский металлургический комбинат и т.д.)
Месяц – римскими цифрами
Год изготовления рельсов (последние две цифры)
Обозначение головного конца стрелкой (острие стрелки указывает на передний конец рельса по ходу прокатки)
Дополнительная маркировка: не более четырех знаков в виде выпуклых точек
На средней части шейки с одной стороны каждого рельса выкатывают выпуклую маркировку.
Маркировку выкатывают с периодичностью не более 4 м по длине рельсов. На рельсах с болтовыми отверстиями маркировка не должна располагаться на расстоянии менее 0,6 м от торцов рельса. Маркировочные знаки должны быть высотой от 20 до 25 мм и выступать на расстояние от 0,6 до 1,3 мм с плавным переходом к поверхности шейки. Допускается дополнительно выкатывать не более четырех знаков в виде выпуклых точек диаметром от 2 до 3 мм высотой около 1 мм и выпуклых линий длиной до 80 мм.
Рисунок 1.7 Выпуклая маркировка
Рисунок 1.7 Выпуклая маркировка
Маркировка, наносимая клеймовочной машиной
На средней части шейки каждого рельса со стороны, противоположной выпуклой маркировке (а на рельсах до 2010 года изготовления – на той же стороне), в горячем состоянии клеймовочной машиной наносят вдавленную маркировку:
Рисунок 1.8 Маркировка, наносимая клеймовочной машиной
Рисунок 1.8 Маркировка, наносимая клеймовочной машиной
Маркировку наносят на расстоянии более 1 м от торца рельса с периодичностью не более 12,5 м по длине рельсов (для рельсов длиной до 12,52 м – не менее чем в одном месте). Расстояние между знаками за исключением пробела должно быть от 20 до 40 мм.
Маркировочные знаки должны иметь высоту около 16 мм, глубину от 0,4 до 1,5 мм, угол наклона около 10° к вертикальной оси рельса. Знаки должны быть четкими, без острых очертаний контуров и вершин. Не допускается наносить и исправлять клеймением в холодном состоянии маркировочные знаки, нанесенные горячим клеймением. Дополнительно на объемно-закаленных рельсах по шейке нанесен знак «О».
Рельсы, соответствующие требованиям безопасности и прошедшие процедуру подтверждения соответствия, должны иметь маркировку единым знаком обращения продукции на рынке государств – членов Таможенного союза.
Маркировка единым знаком обращения осуществляется перед выпуском рельсов в обращение на рынке. Единый знак обращения наносится на каждый рельс в холодном состоянии любым способом, исключающим образование концентраторов напряжений на поверхности рельса и обеспечивающим четкое и ясное изображение в течение всего срока службы рельсов.
Эксплуатация рельсов, гарантии качества и надежности рельсов
Рельсы, уложенные в путь, должны безотказно работать в течение времени, определяемого количеством перевезенного по ним груза в соответствии с требованиями к качеству рельса.
В договор на поставку новых рельсов включаются условия гарантии их качества, которые являются определяющими при проведении претензионной работы. Порядок предъявления претензий (рекламаций) на рельсы определен «Условиями гарантии на железнодорожные рельсы и порядком рекламационно-претензионной работы по гарантийным случаям». Гарантии распространяются на рельсы, выпущенные до и после 1.10.2010 г.
Таблица 1.2 Гарантийная наработка различных типов и категорий железнодорожных рельсов, выпущенных после 1 октября 2010 г.
