Рельсы. модели железных дорог

Японские колесные стали

Примерно 90 лет назад тамошние инженеры и строители столкнулись с глобальной проблемой: специалисты обнаружили, что колеса их транспорта преждевременно изнашиваются, хотя ресурс был рассчитан на годы вперед.

Объяснение было найдено и оказалось простым: в сплаве для выпуска металлических элементов, изготовленным по заимствованным европейским технологиям, содержалось всего 0,5% углерода. Такой массовой доли было явно недостаточно для обеспечения необходимой износостойкости.

Ученые из Японии понимали, что повышение процента карбона в толще профиля может привести и к негативным последствиям (в частности, к появлению склонности к термическим повреждениям). Поэтому были запущены масштабные исследования, целью которых стало нахождение оптимальной концентрации добавки с сохранением всех полезных свойств. В результате остановились на отметке в 0,6-0,75%, которой и соответствует стандарт JIS E 5402-1.

Другие марки из этой категории:

Марка Арматура 12
Марка Балка 10
Марка Балка 12
Марка Балка 20
Марка Горячекатаный квадрат
Марка Жаропрочные и жаростойкие стали и сплавы
Марка Жаропрочные никелевые сплавы
Марка Жаропрочные титановые сплавы
Марка Изготовление металлоконструкций в СПБ
Марка Квадрат нержавеющий
Марка Конструкционная сталь
Марка Коррозионностойкие стали и сплавы
Марка Круг стальной
Марка Купить квадрат металлический
Марка Купить стальную балку
Марка Лента стальная гост
Марка Лента стальная оцинкованная
Марка Лист стальной
Марка Лист стальной
Марка Лист стальной
Марка Лист стальной
Марка Металлический квадрат
Марка Металлический профлист
Марка Отливки из стали 110г13л
Марка Оцинкованная стальная проволока
Марка Перила из нержавейки
Марка Полоса металла 40*2
Марка Полоса стальная
Марка Полоса стальная 40х4
Марка Полоса стальная 40х5
Марка Прецизионный сплав
Марка Проволока стальная
Марка Проволока стальная 3282
Марка Проволока стальная оцинкованная
Марка Проектирование зданий из металлоконструкций
Марка Производство металлической сетки
Марка Производство отливок из стали
Марка Профнастил гост 24045
Марка Рельса стальная
Марка Сетка стальная сварная
Марка Сетка стальная тканая
Марка Сортамент труба круглая стальная гост 10704 91
Марка Сортамент труба стальная круглая
Марка Сталь специального назначения
Марка Стальная балка
Марка Стальная полоса 4х40
Марка Стальная профильная труба
Марка Стальная труба арматура
Марка Стальной шпунт типа Ларсен
Марка Транспортировка металлоконструкций СПб
Марка Трубы стальные
Марка Уголок металлический
Марка Уголок стальной
Марка Уголок стальной горячекатаный
Марка Уголок стальной гост 8509
Марка Уголок стальной равнополочный
Марка Упаковка металлоконструкций для транспортировки
Марка Швеллер 09г2с
Марка Швеллер стальной
Марка Швеллер стальной горячекатаный
Марка Шестигранник 40х
Марка Шестигранник стальной
Марка Шпунтовой ограждение

Общее описание

Рельсы, по которым движутся железнодорожные составы — это видимая часть сложной конструкции из скрепленных между собой опор, основы-балласта и стальных балок, имеющих заданные размеры. Эта конструкция образует железнодорожную колею, выдерживая огромное давление тяжелого состава, движущегося на большой скорости.

Различают несколько типов рельс:

Стальные, когда хорошо видна характерная форма поперечного сечения.
Армированные — отличаются высокой прочностью.
Трамвайные — имеют узкую ширину колеи.
Зубчатые горные железнодорожные пути — используются для передвижения по горной местности.

Выше углерод в колесах – меньше износ рельсов

Поиски позволили сделать еще один важный вывод: при балансе примесей и основного металла дольше эксплуатируются не только подвижные части транспорта, но и те элементы ВСП, по которым они едут.

Объяснение данному эффекту тоже нашли: мельчайшие частицы, откалываются от колес, оседают в месте контакта и выходит абразивное воздействие на поверхность катания. В итоге на головке появляются царапины, а со временем и трещины.

Эти результаты побудили инженеров экспериментальным путем повышать содержание углерода – вплоть до того уровня, которым сейчас может похвастать марка стали для JIS E 5402-1 (то есть до 0,75%).

Применение и марки рельсовой стали

Основная сфера использования металла (что ясно из его названия) – выпуск прокатных изделий для укладки ВСП.

Теперь рассмотрим самые востребованные вариации сплавов:

76 – самая популярная. Из нее изготавливаются профили серий Р50 и Р65, составляющие 3/4 всех опорных конструкций ширококолейных ЖД-полотен.
76Ф – уже усиленная ванадием, с повышенным ресурсом. Поэтому используется для производства проката, который в дальнейшем будет укладываться в линии для высокоскоростного движения локомотивов и другого быстрого транспорта.
К63 – легирована никелем (до 0,3%), отличается впечатляющей твердостью и лучшей коррозионной стойкостью. Из нее выполняются крановые рельсы, марка стали позволяет выдерживать нагрузки, в других случаях ставшие критическими.
К63Ф – с добавками вольфрама, а значит с еще более высокой циклической прочностью.
М54 – обогащенная марганцем и за счет этого обладающая хорошей вязкостью. Нашла свое применение при выпуске накладок для мест стыка и стрелочных переводов.
М68 – актуальная при производстве специфических элементов верхнего строения пути.

Необходимость механических свойств в различных сочетаниях и определила такое разнообразие вариантов. Добавьте сюда сравнительно малый вес и низкую стоимость, и получите очень практичную конструкцию для строительства транспортных линий и узлов развязки.

Указывается тип рельсовой стали на маркировке, которая может быть как постоянной, так и временной. В первом случае она наносится клеймением, во втором – краской. В числе прочих обозначений – соответствие прокатного изделия ГОСТу, а также дополнительные его особенности (укороченная длина, сорт, расположение технических отверстий и тому подобное).

Эксплуатировать профили можно вплоть до истечения срока наработки, указанного заводом-производителем и исчисляемого по пропущенному тоннажу. Возможен и преждевременный выход элементов ВСП из строя, вызванный появлением дефектов. Тогда их нужно менять или ремонтировать. О различных видах дефектах вы можете прочитать в этой статье.

Итак, мы выяснили, что для железнодорожного полотна марка стали это 76 и 76Ф, с высоким содержанием углерода и с добавками ванадия (во втором случае). Выплавляется в конвертерных и дуговых печах, с раскислением ферросилицием и алюминием, с последующей дефосфорацией и обновлением шлака, с вакуумной и термической обработкой. При таком подходе готовый прокат отличается высокой степенью чистоты и низкой склонностью к появлению изъянов.

Сходным образом заводы-производители выпускают не только конструкции для формирования полотна, но и другие важные элементы используемые на ЖД-объектах. Взглянем на них подробнее.

Типы рельсов

Для того чтобы правильно подобрать необходимы тип рельсов необходимо рассчитать загруженность линии и среднюю скорость, с которой по ней будет передвигаться транспорт. Для примера возьмем массивный рельс с большим весом. Он положительно влияет на износоустойчивость шпал и снижает экономические затраты на обслуживание линии за счет увеличения ее долговечности.

На сегодняшний день существуют такие виды рельсов:

Железнодорожные. Этот тип считается наиболее популярным и востребованным. Вес 1 метра такой рельсы составляет 50-65 кг, длина – 12,5 или 50 м.
Узкоколейные. Используются при необходимости создания узкого межрельсового пространства. Этот тип рельсов широко используется в горнодобывающей промышленности и в других местах с ограниченной проходимостью.
Рудничные. С их помощью производится укладка бесстыковых путей. Также они очень популярны в промышленной сфере.
Трамвайные. Название говорит само за себя. Не рассчитаны на большую загруженность линии. Эти рельсы весят относительно немного, что приводит к их быстрому износу.
Крановые. Применяются в тех местах, где необходимо создание путей для перемещения подъемного крана.
Подкрановые. Такие рельсы считаются наиболее тяжелыми. В некоторых случаях допускается укладка сразу в несколько рядов.
Рамные. Их используются в местах постройки переводных механизмов.
Контррельсовые. Используются при работе в верхних конструкциях ж/д путей.
Остряковые. Сфера применения аналогична контррельсовому типу. Вид остряковых рельсов ОР43 можно выделить отдельно. Он используется для возведения ж/д путей.

Где купить данные виды рельс? Рекомендуем покупать у надежный поставщиков. В Екатеринбурге рельсы можно приобрести в торговой . Компания реализует ж/д продукцию высокого качества от ведущих отечественных заводов, отвечающую нормам ГОСТов.

Классификация рельсов осуществляется по нескольким параметрам:

Наличию отверстий, предназначенных для соединительных элементов (болтов).
Способу выплавления стали.
Качеству. По этому параметру рельсы подразделяются на термоупрочненные и нетермоупрочненные.

Эти характеристики напрямую влияют на стоимость рельса.

Японские колеса на немецкой железной дороге

В ЖД-сообщении Германии наблюдалась проблема: подвижные части местных поездов (ICE) быстро деформировались, что приводило к их выходу из строя, к потере качества сцепления, к возникновению аварийных ситуаций. Когда специалисты Deutsche Bann узнали, что локомотивы компании Shinkan-sen из Страны восходящего солнца не испытывают подобных сложностей даже при движении на максимально допустимых скоростях, они захотели провести сравнительные испытания.

На немецкие составы установили как европейские колеса, изготовленные из сплава ER7 (с массовой долей карбона до 0,52%), так и японские, выполненные по стандарту JIS E 5402-1. После 6 лет независимых испытаний, с 2003 по 2009 год, второй вариант показал, что он в 1,5 раза эффективнее сопротивляется износу.

Параллельно регулярно проверялись и металлоконструкции, уложенные в колею. Оказалось, что они тоже стираются медленнее – ровно в 1,5 раза. На поверхности контакта остается меньше абразивных частиц. Обогащение материала карбоном дает неплохую прибавку к эксплуатационному ресурсу – спасибо японцам за это открытие.

Преимущества железнодорожных рельсов

Современные их разновидности обладают следующими плюсами (и такой материал, как рельсовая сталь, помогает подчеркнуть эти практические достоинства):

равномерно распределяют испытываемые нагрузки по всей длине полотна;
обеспечивают надежную поверхность для колес транспорта, помогая тому развивать и поддерживать высокую скорость передвижения;
обладают значительным ресурсом (свыше 50 лет), в течение которого стойко выдерживают серьезные напряжения и эффективно сопротивляются износу.

Тем самым они помогают справиться с главной задачей – являются залогом быстрой и безопасной перевозки пассажиров и грузов.

___________________

Теперь, когда вы знаете, какой бывает материал для производства железнодорожного металлопроката, его характеристики, химический состав, а также механические свойства, будет проще выбрать конкретную марку, оптимально подходящую для обустройства ЖД-объекта. А всегда поможет быстро получить необходимый объем металлоконструкций по привлекательной цене – обращайтесь для заказа.

РЕЛЬСЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ

ГОСТ Р 51685-2000

Железнодорожные рельсы, предназначенные для звеньевого и бесстыкового пути железных дорог и для производства стрелочных переводов, производят по ГОСТ 18267-82.

Классификация

Рельсы подразделяют:

по типам:

Р50;

Р65;

Р65К (для наружных нитей кривых участков пути);

Р75;

по категориям качества:

В — рельсы термоупроченные высшего качества;

Т1, Т2 — рельсы термоупрочненные;

Н — рельсы нетермоупрочненные;

по наличию болтовых отверстий:

c отверстиями на обоих концах;

без отверстий;

по способу выплавки стали:

М — из мартеновской стали,

К — из конвертерной стали;

Э — из электростали;

по виду исходных заготовок:

из слитков;

из непрерывно-литых заготовок (НЛЗ);

по способу противофлокенной обработки:

из вакуумированной стали;

прошедшие контролируемое охлаждение;

прошедшие изотермическую выдержку.

Условное обозначение.

Рельс Х-Х-Х-Х-Х-Х…

X — тип рельса;

X — категория качества;

X — марка стали;

X — длина рельса;

X — наличие болтовых отверстий;

X — обозначение настоящего стандарта.

Пример: Рельс типа Р65, категории Т1 из стали марки М76Т, длиной 25 м с тремя болтовыми отверстиями на обоих концах рельса:

Рельс Р65-Т1-М76Т-25-3/2 ГОСТ Р 51685-2000

Расположение, количество и диаметр болтовых отверстий в шейке на концах рельсов должны соответствовать приведенным в таблице 2.

По согласованию сторон рельсы могут быть изготовлены с другим расположением, количеством и диаметром болтовых отверстии.

Болтовые отверстия должны быть перпендикулярны к вертикальной продольной плоскости рельса.

На кромках болтовых отверстий должна быть фаска шириной 1,5 до 3,0 мм под углом 45 градусов.

Прямолинейность рельсов.

Стрела прогиба рельсов в горизонтальной и вертикальной плоскостях при равномерной кривизне по всей длине не должна превышать:

1/2500 длины рельса категории В;

1/2200 длины рельса категорий Т1, Т2 и Н.

Отклонения рельсов от прямолинейности по поверхности катания головки в вертикальной плоскости и по боковой грани головки в горизонтальной плоскости на базовой длине 1,5 м при измерении по хорде не должны соответственно превышать, мм:

0,3 и 0,5 — для рельса категории В;

0,6 и 0,8 — для рельса категорий Т1, Т2 и Н.

Скручивание рельсов не должно превышать:

1/25000 длины рельса категории В;

1/10000 длины рельса категорий Т1, Т2 и Н.

Отклонения концов рельсов от прямолинейности в вертикальной и горизонтальной плоскостях на базовой длине 1,5м не должны превышать значений, указанных в таблице 3.



Вверх (по хорде)
Вниз (по касательной)
По горизонтали (по хорде)

Особенности постройки

Планируя прокладку железной дороги в Minecraft, сначала стоит разобраться со свойствами вагонеток, а также самими рельсами, ведь они работают немного иначе, чем обычные твердые блоки.

Вагонетки

В игре реализовано 7 видов вагонеток:

Пассажирская. В нее можно поместить моба или себя. Могут получать ускорение от вагонетки с печью и энергорельсов.
С сундуком. Используются для транспортировки грузов.
С воронкой. При проезде над сундуком или воронкой автоматически передает хранящиеся вещи. Может использоваться для создания каких-либо автономных ферм.
Со спаунером. Содержит спаунер, может создавать мобов прямо на ходу.
С TNT. Подрывная вагонетка, которая используется в шахтерском деле.
С печью. Позволяет толкать другие вагонетки. При движении по горизонтали скорость постепенно нарастает, но сильно падает при движении на возвышенность.
С командным блоком. Может применяться на серверах для создания особых механизмов.

Горки

Вагонетки, за исключением печной, ускоряются при спуске с горы. Также они теряют скорость при подъеме. Если вагонетка с печью смогла достаточно разогнаться, ее энергии хватит для того чтобы поднять 2-3 вагонетки помимо себя. Также можно использовать энергорельсы, они имеют аналогичный эффект.

Диагональные пути

Сделать железную дорогу в Майнкрафте можно по диагонали. И, хотя она будет выглядеть искривленно, это никак не повлияет на общую функциональность.

Повреждения путей

Могут повреждены:

лавой;
взрывами (криперы);
взрывными снарядами (гасты).

Лава полностью сжигает рельсы, тогда как взрыв просто заставляет выпадать. При этом радиус выпадения всегда на 1 блок выше, чем радиус самого взрыва. Поэтому пути всегда должны быть хорошо освещены, если игрок не хочет столкнуться с внезапным их обрывом.

Вода также заставляет рельсы выпадать, но не уничтожает их, оставляя доступными для подбора.

Другое

Механика игры устроена таким образом, что при попытке разогнать сразу несколько вагонеток, передняя будет передавать задним импульс, который заставит их двигаться в противоположную сторону. Исключение — вагонетка с печью.

Требования к рельсам

максимальный размер плети — чтобы уменьшить нагрузку на подвижные части составов и элементы пути;
рельсы для путей со значительными нагрузками должны быть утяжеленными — для удобства монтажа и замены, а также для экономии материала;
для эффективного сопротивления нужны достаточные жесткость и гибкость — во избежание излома и расплющивания при сильных ударах колес;
вязкость материала — чтобы не допустить ломкость и стирание при механических воздействиях;
шероховатая поверхность и гладкость катания — для качественного сцепления между колесами транспортного средства и конструкциями колеи.

Углерод в колесных сталях

Анализируя химический состав, мы сделали вывод, что включения карбона усиливают сопротивление металла к износу, но они же и повышают восприимчивость к критическим температурам

В случае с ободьями особенно важно сделать их несклонными к термическим повреждениям. Нужно помнить, что преждевременный износ (тем более при халатном обслуживании) способен привести к тому, что движущийся на внушительной скорости транспорт сойдет с пути

Поэтому нет смысла ориентироваться исключительно на высокоуглеродистые сплавы – их прочность в данном случае вполне способна сыграть во вред. Для выпуска колес может не подойти обычная рельсовая сталь, марка для их изготовления обязана соответствовать следующим стандартам:

AAR M-107/M-208 – американский;
EN 13262 – европейский;
JIS E 5402-1 – японский;
ГОСТ 10791-2011 – межотраслевой.

Отдельного внимания заслуживают проектные решения Страны восходящего солнца. ЖД-сообщение там достаточно сильно развито и сегодня находится на том современном уровне, на который стоит равняться уже не только государствам СНГ. Локомотивы там передовые и движутся на внушительных скоростях. Каким же образом подвижные части этого транспорта выдерживают серьезнейшие нагрузки? Попробуем разобраться.

Химический состав и его преимущества

Для основных марок стали ЖД рельса он регламентирован ГОСТом Р 554 97-2013. Данный межгосударственный стандарт устанавливает, что основной компонент – это железо, но помимо него в сплав обязан входить еще ряд элементов – в следующих массовых долях:

Углерод (карбон) – от 0,71 до 0,82%, усиливает механические свойства примерно вдвое. Его частицы связывают ферро-молекулы, превращая их в карбиды, которые гораздо прочнее и крупнее. И высокотемпературные воздействия становятся не настолько критичными.
Марганец – от 0,25 до 1,05%, улучшает ударную вязкость (на четверть-треть), а также износостойкость и твердость. Причем пластичность не ухудшается, что самым положительным образом влияет на технологичность готового прокатного изделия.
Кремний – от 0,18 до 0,4%, требуется для удаления кислородных примесей, а значит и для оптимизации внутренней кристаллической структуры материала. С такой добавкой существенно уменьшается вероятность появления ликвационных пятен, а долговечность повышается примерно в 1,4 раза.
Ванадий – от 0,012 до 0,08%, в зависимости от конкретной марки стали для изготовления рельсов. Важен для обеспечения достаточной контактной прочности. В соединении с углеродом образует карбиды, повышающие предел выносливости (а именно нижний его порог).

ЖД станция

Станции могут выполнять функции отправных точек, аванпостов и выступают как место, которое способно принять вагонетку и отправить в любом направлении без разрушения.

Трехходовая станция

Основная идея этой станции заключается в создании «вилки». Потребуется разместить тормозные энергорельсы и создать своеобразный «ангар» в 1-2 клеток, куда вагонетки будут сворачивать.

Потребуется три кнопки. Две направлены на переключение рельс тупика, последняя переключает направления. Можно поставить ускорители при желании.

Автоматическая станция

Такая станция включает в себя 3-4 конечных пути. Сначала нужно заложить автоматический запускатель: в версиях до 1.5 вагонетка не двигается, даже при включенных рельсах. Ей нужен импульс, который невозможно создать, сидя внутри.

Исправить это можно установкой вплотную какого-либо твердого блока. Например, надо установить блок земли, на него — электрорельсы, затем спуск с обычными рельсами и затем 3 фрагмента электрорельсов, после чего с конца пути поставить еще блоки с кнопкой. Затем пути потребуется объединить, в итоге получается вилка. Затем потребуется проложить нажимные рельсы на пути, который указывается развилкой. Также спускающиеся рельсы и расположенные в противоположном направлении от стрелки потребуется заменить на нажимные. От них ведёт дорожка редстоуна прямо к стрелке. Между путями может стоять повторитель с максимальной задержкой. В итоге, любая прибывшая вагонетка будет самостоятельно искать свободное место.

Вариация из классики 1 2 5

В данном варианте потребуется построить достаточно простую вилку. Длинная полоса примерно в 22-30 блоков. Состоит из энергорельсов, причем через каждые 3-4 блока должны идти нажимные рельсы, создающие ответвление на 2 фрагмента энергорельсов и 2 обычных. Напротив слотов для вагонеток нужно расположить схемы с проводами, подсоединенными к кнопкам при помощи двух инверторов, один из которых наземный, а второй подземный. Движение для переключения стрелок на выезд должно осуществляться справа налево.

Этот вариант используется в мультиплеере, но пригодится и в одиночной игре, особенно если планируется играть с модами на промышленность.

Грузовые станции

Вот как делают рельсы для станции приемки и отправки предметов. Схема следующая: вагонета с воронкой подъезжает справа. Проехав примерно 10 блоков она заезжает на воронку, поверх которой установлены энергорельсы. Первый же выгруженный предмет приводит к сигналу на компаратор. Он тормозит вагонетку, позволяя разрузить ее полностью. Второй компаратор будет следить за заполнением воронки, и когда она полностью заполнится, он подаст отдельный сигнал, который и отправит вагонетку обратно в путь. Возле воронки должен располагаться сундук, в него и будет складываться груз. Грузовые станции обычно используются игроками для обмена ресурсами, либо в сложных механизмах. Они могут быть запрограммированы так, чтобы вагонетки разгружались полностью или частично.

Модели железных дорог PIKO выдержат любую нагрузку

Любые железнодорожные пути должны выдерживать тяжесть нескольких железнодорожных составов с учетом массы
перевозимых ими грузов. Модели железных дорог PIKO обладают высокой степенью устойчивости к нагрузкам, поэтому,
даже если ваш поезд до предела заполнен грузом или занят пассажирами, будьте уверены, что и при высоких
скоростях железная дорога PIKO выдержит любую тяжесть, а рельсы не треснут и не разойдутся. Вот бы и в реальности
железнодорожное полотно могло быть таким же прочным и надежным.

Приобретая, к примеру, стартовый набор железной дороги PIKO,
помните, что при желании, железнодорожное полотно всегда можно расширить дополнительными
наборами рельсов, усложнить различными
элементами: разъемами, винтами, стрелками, тупиками и т.д. Прямые и дугообразные рельсы с одной стороны имеют простейшие
формы. Но, как известно, из простого создается сложное. Так что из простых наборов рельсов с дополнительными
элементами железной дороги PIKO можно создавать сложные, запутанные железнодорожные пути, в которых сможет
разобраться только опытный и бывалый логист.

Модели железных дорог PIKO имеют и еще одно важное качество – они совместимы с рельсами из всевозможных стартовых наборов
PIKO, а также с рельсовыми системами от других производителей игрушечных железных дорог. Таким образом, приобретая
железные дороги с поездами от PIKO, вы имеете неограниченные возможности для расширения собственного мира железнодорожных
путей

Любую модель железной дороги PIKO можно усложнить и усовершенствовать при помощи дополнительных наборов рельсов, а также дополнительных элементов.

Создавайте свои железнодорожные пути вместе с интернет магазином моделей железных дорог TrainModels.ru!