Верхнее строение пути 1

Чтобы рельсы от толчков и ударов по ним колес не ломались, они должны быть достаточно вязкими. Давление колес сосредоточивается на небольшой площадке головки рельса и достигает больших величин. Чтобы головка рельса от этих давлений быстро не истиралась и не сминалась, рельс должен быть достаточно твердым и износостойким.

Таким образом, рельс должен быть одновременно шероховатым и гладким по поверхности катания, жестким и гибким, твердым и вязким.

На рельс действуют как вертикальные, так и горизонтальные силы. Однако преимущественное значение, определяющее выбор очертания рельса, имеют вертикальные силы. Лучшей формой сечения балки, работающей на изгиб от вертикальной нагрузки, является форма двутавра. Эта форма и легла в основу профилей современных рельсов. При этом верхняя полка двутавра была приспособлена для возможности катания по ней колес, а нижняя для прикрепления балки к опорам.

Двутавровая форма рельсов обеспечивает также надежное стыкование их в непрерывную нить.

Рис. 47: профили рельсов

а - типа Р50; б — типа I-а; в - типа Р43;

1 - нейтральная ось; 2 - ось болтового отверстия

Поскольку головка рельса под действием движущейся нагрузки сминается и истирается, в ней сосредоточивают такое количество металла, которое обеспечивает достаточный срок службы рельса.

В главном пути метрополитена уложены рельсы типа Р50, на парковых путях - типа Р43 и частично уложенные до 1939 г. типа I-а.

Основные размеры и вес рельсов приведены в таблице 5 и на рис. 47.

Таблица 5: вес рельсов и основные размеры