Контррельс: назначение, типы и технические параметры для верхнего строения пути
Контррельс элемент рельсовой колеи, устанавливаемый внутри пути параллельно рабочей нити. Основная функция удержание колёсной пары в колее при прохождении стрелочных переводов, крестовин и криволинейных участков малого радиуса. Контррельс предотвращает сход подвижного состава при износе гребней колёс или при воздействии боковых сил.
Контррельсы изготавливаются из рельсовой стали марок М76, М74Т, К76Ф по ГОСТ Р 51685-2013. Профиль соответствует стандартным рельсам Р50, Р65, Р75, но с уменьшенной высотой шейки и подошвы. Длина контррельсов от 3 до 12,5 м. Термоупрочнение объёмной закалкой обеспечивает твёрдость поверхности катания не менее 341 HB.
Крепление контррельса к подрельсовому основанию выполняется через контррельсовые башмаки (КБ-65, КБ-50) с использованием болтов М24-М27 класса прочности 8.8. Зазор между контррельсом и рабочей нитью регулируется в пределах от 45 до 55 мм для обеспечения гарантированного прохода колёсной пары.
Конструктивные особенности и условия эксплуатации
Контррельс воспринимает динамические нагрузки от колёсных пар при входе на крестовину и выходе с неё. Максимальное боковое усилие на контррельс достигает 150200 кН при прохождении грузовых составов со скоростью до 90 км/ч. Для снижения износа применяются контррельсы с наклонной рабочей гранью под углом 1:20.
Установка контррельсов обязательна на стрелочных переводах марок 1/9, 1/11, 1/18 и круче, а также на кривых радиусом менее 350 м. В метрополитене контррельсы монтируются на всех стрелочных переводах и на участках с радиусом кривой менее 200 м.
Основные требования к монтажу:
- отклонение ширины колеи в месте установки контррельса не более 2 мм;
- разность высот контррельса и рабочей нити не более 3 мм;
- зазор в стыках контррельсов от 0 до 4 мм при температуре от +20 до +25 C;
- количество болтов на один башмак не менее 2 шт.
| Тип контррельса | Масса 1 м, кг | Высота профиля, мм | Ширина подошвы, мм | Марка стали |
|---|---|---|---|---|
| КР-50 | 51,6 | 152 | 132 | М76 |
| КР-65 | 64,9 | 180 | 150 | М74Т |
| КР-75 | 74,4 | 192 | 160 | К76Ф |
Области применения контррельсов
Контррельсы используются в следующих элементах железнодорожной инфраструктуры:
- стрелочные переводы всех типов (одиночные, перекрёстные, глухие пересечения);
- крестовины с подвижным и неподвижным сердечником;
- кривые участки пути радиусом от 150 до 350 м на магистральных линиях;
- пути метрополитена и трамвайные линии;
- подъездные пути промышленных предприятий с интенсивным движением.
На скоростных участках (свыше 200 км/ч) контррельсы дополнительно оснащаются демпфирующими прокладками для снижения вибраций и шума. В зонах с пониженными температурами (до 60 C) применяются контррельсы из низколегированной стали 09Г2С с ударной вязкостью KCV 30 Дж/см при 60 C.
Вопросы и ответы
Чем отличается контррельс от обычного рельса?
Контррельс имеет уменьшенную высоту шейки и подошвы, что позволяет размещать его внутри колеи без изменения геометрии пути. Профиль адаптирован для работы с боковыми нагрузками, а не с вертикальными.
Какой зазор между контррельсом и рабочей нитью считается нормативным?
Для стрелочных переводов марок 1/91/18 зазор составляет от 45 до 55 мм. На кривых участках допускается увеличение до 60 мм при радиусе менее 200 м.
Из какой стали изготавливают контррельсы для северных регионов?
Для эксплуатации при температурах от 40 до 60 C применяется сталь 09Г2С или импортные аналоги с гарантированной ударной вязкостью при отрицательных температурах.
Как часто требуется замена контррельсов на стрелочных переводах?
Нормативный срок службы 58 лет при пропущенном тоннаже до 50 млн т брутто. При боковом износе рабочей грани более 8 мм замена производится внепланово.