на прочность никак. появляется поверхностный наклеп упрочняющий поверхность рельса, а вот экстремальное торможение может убить участок пути просто стерев головку рельса до критического состояния.
Нельзя. Металлы имеют свойство сильно расширяться, тем более - в длину. Расширение происходит от изменения атмосферной температуры. Температура и расширение также меняются от давления на рельсы со стороны движущегося состава.
Первые рельсы и колёса пытались сделать с зубчатой передачей, наподобие как у шестерёнок, но быстро отказались от этой идеи, в том числе и вследствие расширения рельсов.
Железнодорожные рельсы к деревянным шпалам крепят костылем. Есть собственный опыт из стройотряда в студенческие годы! Работа очень тяжелая и мы удивлялись, как мужики могут вручную забыть за смену по 200 и более костылей!!!... У нас на каждый костыль уходило по 5 минут времени и после 10 костылей молоток костыльный уже от земли оторвать не могли!...
Тормозной башмак приспособление которое устанавливается на рельс для уменьшения скорости движения или остановки вагонов на сортировочной горке. Тормозные башмаки укладывают под вагоны перед отцепкой локомотива. Данная мера не позволяет вагонам самопроизвольно начать движение особенно под уклон.
В зависимости от профиля железнодорожного пути и наличии уклона могут укладываться со стороны уклона от одного и более тормозных башмаков может быть и 20. На станциях на которых производится смена локомотивов с отцепкой и прицепной устанавливаются тормозные автоматические упоры УТС-380. Управляется дистанционно, имеет схожий вид на тормозной башмак, только больше. Заменяет любое количество тормозных башмаков.
В случае остановки поезда на участке между станциями (на перегоне) и невозможности по какой-то причине продолжить движение, машинист поезда, руководствуясь "режимными картами" определяет на каком уклоне находится поезд. По таблице определяет сколько требуется тормозных башмаков для удержания поезда. Берет тормозные башмаки с локомотива и укладывает их под колеса поезда. На каждом вагоне имеется ручной тормоз. В случае если не хватает тормозных башмаков, то приводятся в действие ручные тормоза на вагонах.
На самом деле проверяют, перебирают и даже частенько вскрывают асфальт, если надо сделать перепрокладку рельсов. Делают это пореже, чем для поездов, потому что трамвайные рельсы изнашиваются медленнее. Нет на них тяжелых грузовых составов, а трамваи полегче поездов. Есть даже небольшое видео по теме, г. Москва.
