Рейки — основні елементи верхньої будови колії, що сприймають навантаження та направляють рухомий склад. Це металеві двотаврові балки, верхня частина яких (головка рейки) взаємодіє з колесами рухомого складу, нижня частина (підошва рейки) призначена для закріплення на шпалах. Вертикальна стінка, яка з’єднує головку і підошву, називається шийкою (мал. 1).
До рейок ставиться багато вимог. Щоб колеса рухомого состава мали менший опір руху, потрібно, щоб рейки були гладкими. З іншого боку, для того щоб локомотив міг реалізувати максимальну силу тяги, бажано збільшити зчеплення його коліс із рейками, тобто рейки повинні мати шорсткувату поверхню. У зв'язку із цим у необхідних випадках під колеса локомотива на рейки подається пісок зі спеціальних пристроїв (пісочниць).
Для меншого зношування рейки потрібно робити із твердої сталі. Однак дуже тверда сталь може бути тендітної, що збільшує небезпеку зламу. Таким чином, рейки повинні бути і твердими ів’язкими.
Типи рейок визначаються масою одного погонного метра, профілем поперечного перерізу та механічними характеристиками металу.
Бувають такі типи рейок:
Р75 — укладені на деяких вантажонапружених лініях, але не являються типовими для українських залізниць, на мережі їх більше не укладають, поступово замінюють на Р65:
Р65 — укладаються на головних і станційних коліях, найбільш поширені на мережі України;
Р50 — можуть укладатись на малодіяльних лініях, станційних і під’їзних коліях;
Р43 на магістральних лініях більше не використовуються, можна зустріти тільки на деяких під’їзних коліях.
На мережі України в залізничній колії знаходиться більше 120 тисяч км рейок, з них біля 84% рейок типу Р65, 0,3% — типу Р75, 15,7% — тину Р50 і легше, які як і рейки типу Р75 замінюються рейками типу Р65.
Стандартні розміри основних типів рейок приведені на мал. 1.
Термін служби рейок обмежується не часом, а «напрацюванням», тобто пропуском на них вантажів, цей термін також залежить від умов експлуатації.
Профіль рейки Р-75 Профіль рейки Р-65
Профіль рейки Р-50 Профіль рейки Р-43
Поперечні профілі сучасних стандартних рейок (мал. 1) багато в чому відрізняються від рейок перших стандартів, прийнятих на початку минулогостоліття.
Головка рейки окреслена по коробовій кривій (тобто кривої змінної кривизни), у результаті чого досягаються центральність у передачі зусиль від коліс і достатня ширина їхнього контактного сліду. Радіус кривої в місці переходу від верху рейки до його бічної грані прийнятий 15 мм, що близько до викруглення на колесі в місці початку гребеня. Це ускладнює можливість набігання колеса на рейку. Бічні грані головки нахилені (1:20), що уширює головку знизу і збільшує опорну площу під накладки. Шейку рейки обкреслена по кривій змінного радіуса для того, щоб зробити уширення при переході до головки і підошви. Підошва зроблена потужнішоюв порівнянні з рейками старих стандартів, щоб виключити небезпекуїх зламу при вигині.
Необхідно підкреслити, що ширина підошви й висота пазухи (простір між головкою та підошвою, в якій розташовується накладка) зроблені однаковими для рейок типів Р65 і Р75. Це дуже зручно при веденні колійного господарства, тому що дає можливість застосовувати проміжні й стикові скріплення ті самі для обох типів рейок.