РЕЛЬС ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ
RAILWAY RAIL

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к верхнему строению пути.
Из уровня техники известен общепринятый широкоподошвенного типа железнодорожный рельс, состоящий из головки, подошвы и шейки. Верхняя поверхность головки рельса - поверхность катания, на новом рельсе, имеет криволинейное выпуклое очертание.
Недостатки: Износ превращает выпуклую поверхность катания в плоскую, при этом увеличивается линия контакта колеса с рельсом, что значительно повышает сопротивление движению колеса, имеющего конический профиль обода, и вероятность образования микротрещин на поверхности катания по краям контакта.
В основу изобретения поставлены две задачи:
- первая - сделать контакт колеса с рельсом оптимальным на протяжении всего жизненного цикла рельса;
- вторая - обеспечить контакт колес колесной пары с рельсами с наилучшими условиями взаимодействия, как в прямых, так и в кривых участках пути.
Предлагается вместо одного универсального рельса изготавливать три специализированных. Рельсы кроме верхней поверхности головки выполнять по профилю сопрягаемого типового рельса. При изготовлении на верхней поверхности головки формировать шип, а поверхность катания формировать на верхней стороне шипа. Шипы на рельсах расположить: на первом - по центру, на втором - с краю, на третьем в среднем положении по отношению к центральному и крайнему шипам. На рабочих рельсах шип можно сформировать механической обработкой.
Предложение реализуется следующим образом. В прямых и пологих кривых устанавливают рельсы с шипом в центральной части головки. В кривых средних радиусов, на наружной нитке устанавливают рельс со средним положением шипа, а во внутренней нитке устанавливают рельсы с центральным либо со средним положением шипа в зависимости от радиуса кривой. В кривых малых радиусов, на наружной нитке устанавливают рельс с крайним положением шипа, а во внутренней нитке устанавливают рельсы со средним положением шипа. На наружных нитях рельсы устанавливают шипом ближе к гребню, а на внутренних соответственно дальше от гребня. На путях метрополитена и на классических стрелочных переводах допускается применять рельсы с шипами без модернизации колеи (без изменения подуклонки).
Технический результат: Увеличение ресурса рельса, уменьшение сопротивления движению, снижение затрат на восстановление поверхности катания рельса.
На фигурах показаны элементы рельса: подошва (1), шейка (2), головка (3), поверхность катания (4), центральный шип (5), средний шип (6), крайний шип (7); рельсы наружной нити: с подуклонкой 1/20 (8, 10), с подуклонкой 1/27 - 1/80 (9), без подуклонки (рельс наружной нити типового стрелочного перевода) (11); рельсы внутренней нити: с подуклонкой 1/20 (12), с подуклонкой 1/11 - 1/16 (13), без подуклонки (рельс внутренней нити типового стрелочного перевода) (14), с подуклонкой 1/10 (15).
На фигуре 1 иллюстрируется рельс с центральным шипом.
На фигуре 2 иллюстрируется рельсы со средними шипами во взаимодействии с колесной парой в кривых средних радиусов.
На фигуре 3 иллюстрируется рельсы со средним и крайним шипами во взаимодействии с колесной парой в кривых малых радиусов.