Кованые накладки для легких и тяжелых рельсов

Кованые накладки для легких и тяжелых рельсов – это стальные соединительные элементы, изготовленные методом ковки, которые устанавливаются на концах рельсов и соединяют два рельса в непрерывный путь с помощью высокопрочных болтов. Накладки для легких и тяжелых рельсов различаются по размерам, прочности и конструкции, чтобы соответствовать различным типам рельсов (например, менее 50 кг/м для легких рельсов и 50-75 кг/м для тяжелых рельсов) и условиям эксплуатации. Процесс ковки обеспечивает накладкам высокую прочность, вязкость и усталостную прочность, что соответствует требованиям высоких нагрузок и вибраций при эксплуатации железных дорог.

В зависимости от типа рельсов, конструкции и назначения кованые накладки можно разделить на следующие типы:

（1）Накладки для легких рельсов

• Характеристики：
  • Подходят для легких типов рельсов, таких как рельсы 43 кг/м, менее 50 кг/м (обычно используются в городском легкорельсовом транспорте или шахтных железных дорогах).
  • Небольшие размеры, длина около 400-600 мм, толщина 10-15 мм, вес 5-10 кг/пара.
  • Обычно 4 отверстия для болтов, диаметр отверстий 22-26 мм, используются болты M20-M24.
• Область применения：Городской легкорельсовый транспорт, трамваи, промышленные железные дороги, шахтные железные дороги.
• Преимущества：Небольшой вес, простота установки, низкая стоимость.
• Недостатки：Низкая прочность, не подходят для высокоскоростных или тяжелых железных дорог.

（2）Накладки для тяжелых рельсов

• Характеристики：
  • Подходят для тяжелых типов рельсов, таких как 50 кг/м, 60 кг/м, 75 кг/м (обычно используются на высокоскоростных железных дорогах, грузовых железных дорогах).
  • Большие размеры, длина около 600-820 мм, толщина 15-20 мм, вес 10-20 кг/пара.
  • Количество отверстий для болтов 4 или 6, диаметр отверстий 26-30 мм, используются высокопрочные болты M24-M30 (класс прочности 10.9).
• Область применения：Высокоскоростные железные дороги (ВСМ), тяжелые грузовые железные дороги, магистральные железные дороги.
• Преимущества：Высокая прочность, усталостная прочность, подходят для высоких осевых нагрузок (>20 тонн) и высоких скоростей (>200 км/ч).
• Недостатки：Большой вес, высокая стоимость обработки и установки.

（3）Изолирующие накладки

• Характеристики：
  • Используются для изоляции рельсовой цепи, предотвращения короткого замыкания, изготавливаются из высокопрочных композитных материалов или стали с поверхностной изоляцией.
  • Размеры и расположение отверстий такие же, как у обычных накладок, но поверхность покрыта изоляционным слоем (например, эпоксидным покрытием) или используются непроводящие прокладки.
• Область применения：Зоны управления сигналами, зоны рельсовых цепей.
• Преимущества：Сочетают в себе функции соединения и изоляции, обеспечивают стабильность сигнальной системы.
• Недостатки：Высокая стоимость, изоляционный слой требует регулярной проверки.

（4）Специальные накладки

• Характеристики：
  • Индивидуальный дизайн, например, уширенные накладки (для повышения поперечной устойчивости) или переходные накладки (для соединения различных типов рельсов, например, от 50 кг/м до 60 кг/м).
  • Могут быть оснащены буферными прокладками или амортизирующими устройствами для снижения вибрации и шума.
• Область применения：Стрелочные переводы, мостовые пути или особые условия эксплуатации.
• Преимущества：Адаптация к сложным условиям, оптимизация производительности.
• Недостатки：Сложная обработка, высокая стоимость.

Материалы и конструктивные особенности

• Материалы：
  • Углеродистая сталь：Q235 (предел текучести 235 МПа) используется для накладок легких рельсов, Q345 (предел текучести 345 МПа) используется для накладок тяжелых рельсов.
  • Легированная сталь：Например, сталь 40Cr, 45#, предел прочности на разрыв 600-800 МПа, подходит для высокопрочных накладок тяжелых рельсов.
  • Нержавеющая сталь：304/316, устойчива к коррозии, подходит для прибрежных зон или зон с высокой влажностью.
  • Плотность：Около 7850 кг/м³ (углеродистая сталь/легированная сталь), 7800 кг/м³ (нержавеющая сталь).
  • Обработка поверхности：Горячее цинкование (толщина 60-80 мкм) или покраска (80-120 мкм) для защиты от коррозии, в некоторых случаях используется фосфатирование для повышения износостойкости.
• Конструкция：
  • Форма：Рыбообразная, симметричная сверху и снизу, сужающаяся посередине, расширяющаяся на концах, прилегает к шейке рельса.
  • Размеры：Длина 400-820 мм, ширина 120-150 мм, толщина 10-20 мм, подходит для типов рельсов (например, 50 кг/м, 60 кг/м).
  • Отверстия для болтов：4-6 штук, диаметр отверстий 22-30 мм, расстояние между отверстиями 100-150 мм, допуск ±0.2 мм.
  • Прочность：Предел прочности на разрыв >600 МПа, предел прочности на сдвиг >300 МПа, соответствует стандартам UIC 864 или TB/T 2345.
  • Зазор：Между накладкой и рельсом оставляется зазор 1-2 мм, что позволяет компенсировать тепловое расширение и сжатие (изменение температуры ±40°C).