Трамвайные рельсы являются основной частью путевого хозяйства, так как воспринимают давление от колес вагонов подвижного состава трамвая непосредственно.
К трамвайному рельсу предъявляются различные, иногда противоречивые требования. Так мощность и прочность рельса, необходимые для сопротивления динамической нагрузке и другим силам от движения поездов и в целях безопасности движения, противоречат экономическим соображениям, где профиль желательно иметь минимального сечения, так как каждый лишний килограмм веса на погонный метр рельса составляет тысячи тонн расхода металла в год. Твердость трамвайного рельса, необходимая для предохранения его от истирания под колесами подвижного состава, противоречит требованию мягкости и эластичности, что необходимо во избежание разрыва от ударных действий колес подвижного состава.
Рельсы для трамвайных путей отличаются от железнодорожных по профилю. Это объясняется специальными условиями работы трамвайных путей.
В настоящее время как трамвайные, так и железнодорожные рельсы изготовляются из мартеновской, бессемеровской или томассовской стали.
Характеристика рельсов
В путевом хозяйстве применяются рельсы двух основных типов – желобчатые и нормальные железнодорожные. Каждый рельс состоит из головки, шейки и подошвы, причем в рельсах трамвайного типа головка состоит из большого яблока и малого яблока, или губки. Основные размеры, характеризующие всякие рельсы:
1. Высота рельса – H;
2. Ширина подошвы – B;
3. Ширина головки – b;
4. Высота головки – g;
5. Толщина шейки – d;
6. Площадь поперечного сечения – F;
7. Вес 1 пог. м трамвайного рельса – p;
8. Момент инерции относительно нейтральной оси – Iх;
9. Момент сопротивления рельса (по верхнему волокну): Iх/Z2 = Wх;
Рельсы трамвайного типа характеризуются еще и следующими данными:
10. Ширина желоба – b1;
11. Глубина желоба – g1;
12. Толщина малого яблока – b2;
13. Превышение малого яблока (губки) над большим (головкой) – h.
Характеристика стандартных рельсов приведена в табл. 1.
| Типы рельсов | H в мм | B в мм | b в мм | g в мм | d в мм | F в см2 | p в кг | Ix в см4 | Wx в см3 | b1 в мм | g1 в мм | b2 в мм | h в мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Трамвайные высокие для прямых Тв-60 | 180 | 180 | 58 | 30 | 12 | 76,72 | 60,14 | 3549,61 | 387,90 | 35 | 40 | 14 | -4 |
| Трамвайные высокие для кривых Тв-65 | 180 | 180 | 58 | 30 | 12 | 82,55 | 64,80 | 3834,99 | 395,55 | 35 | 38 | 23 | +5 |
| Трамвайные низкие для прямых Тн-55 | 160 | 160 | 58 | 30 | 12 | 70,56 | 55,39 | 2416,89 | 289,79 | 35 | 40 | 14 | -4 |
| Трамвайные низкие для кривых Тн-60 | 160 | 160 | 58 | 30 | 12 | 76,39 | 59,97 | 2616,99 | 296,71 | 35 | 38 | 23 | +5 |
| Железнодорожные Р-50 | 152 | 132 | 70 | 33 | 15,5 | 64,5 | 50,50 | 2016,0 | 248,4 | – | – | – | – |
| Железнодорожные Р-43 | 140 | 114 | 70 | 33 | 14 | 55,64 | 43,567 | 1476,1 | 209,7 | – | – | – | – |
| Железнодорожные Р-38 | 135 | 114 | 68 | 30 | 13 | 49,06 | 38,416 | 1222,5 | 182,0 | – | – | – | – |
| Железнодорожные Р-33 | 128 | 110 | 60 | 28 | 12 | 42,76 | 33,48 | 968,0 | 146,9 | – | – | – | – |
В табл. 2 дана характеристика рельсов трамвайного типа, выпускавшихся до 1949 г.
| Типы рельсов | H в мм | B в мм | b в мм | d в мм | p в кг | Ix в см4 | Wx в см3 | b1 в мм | g1 в мм | b2 в мм | h в мм |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Трамвайные объединенного типа То-55 (для прямых) | 180 | 170 | 58 | 12 | 55,17 | 3228 | 345 | 32 | 38 | 17 | -4 |
| То-61 (для кривых) | 180 | 170 | 58 | 12 | 60,65 | 3543 | 355 | 37 | 35,8 | 26 | +5 |
| Трамвайные низкого типа для мостов Тм-52 (для прямых) | 140 | 150 | 65 | 13 | 51,56 | 1646 | 221 | 35 | 38 | 16 | -2 |
| Тм-56 (для кривых) | 140 | 150 | 65 | 13 | 56,28 | 1809 | 229 | 35 | 38 | 26 | +5 |
На рис. 1 показаны поперечные профили некоторых стандартных рельсов.
Рис. 1. Поперечные профили стандартных трамвайных и железнодорожных рельсов.