Causes du désalignement des joints en éclisse et son impact sur la contrainte des boulons
Q1 : Quelles sont les principales causes du pas de joint ferroviaire ?
A1 : L'usure inégale du champignon des rails aux extrémités des rails et le tassement incohérent des patins sous-rail provoquent une différence de hauteur entre les rails adjacents, formant une marche verticale. Le déplacement latéral du rail causé par la force latérale dans les courbes, ou par des boulons desserrés et des éclisses usées, entraîne un pas horizontal. Une force de température inégale et un tassement inégal du sol de fondation poussent également les rails hors de leur position, formant ainsi une marche. Une fois le pas apparu, il s'étend continuellement sous l'impact du train, formant un cercle vicieux.
Q2 : Comment la force exercée sur les éclisses change-t-elle dans des conditions de pas ?
A2: Dans des conditions normales, les éclisses supportent principalement la tension et la force de cisaillement. Une fois le pas effectué, ils supportent également un moment de flexion important. Le moment de flexion provoque une tension au milieu et une compression sur les bords des éclisses, ce qui entraîne une répartition très inégale des contraintes et une initiation facile des fissures au milieu. Un pas plus grand entraîne un moment de flexion plus important, des dommages par fatigue plus rapides et même une déformation par flexion ou une fracture des éclisses, perdant ainsi la fonction de connexion des articulations.
Q3 : Comment le pas de joint aggrave-t-il la rupture par fatigue des boulons ?
A3 : L'étape modifie le chargement des boulons d'une simple tension à une traction combinée-flexion, augmentant considérablement l'amplitude de la contrainte. Un fort impact lors du passage du train impose des charges dynamiques répétées sur les boulons, réduisant considérablement leur durée de vie en fatigue. L'étape provoque également une force inégale sur les boulons, surchargeant certains boulons et desserrant d'autres. Les boulons surchargés sont sujets à la striction et aux fissures, conduisant éventuellement à une rupture soudaine et mettant en danger la sécurité des opérations.
Q4 : Pourquoi les articulations des courbes prononcées sont-elles plus sujettes aux marches ?
A4 : Les courbes prononcées supportent d'énormes forces latérales sur les roues-rails. Les rails sont continuellement poussés vers l'extérieur, ce qui rend les joints très sensibles à la dislocation horizontale. Les variations fréquentes de jauge et la force de fixation complexe dans les courbes facilitent le desserrage des boulons et des éclisses. Parallèlement, la variation de vitesse et l’impact accru lors du passage du train accélèrent le développement de défauts articulaires. Par conséquent, les courbes prononcées sont des zones d'incidence élevée-pour les pas conjoints et nécessitent une surveillance clé.
Q5 : Comment rectifier et prévenir une étape commune ?
A5: Resserrez rapidement les boulons de joint pour assurer un ajustement parfait entre les éclisses et les rails. Ajustez l'épaisseur du patin sous-rail pour éliminer les marches verticales. Meulez ou remplacez les rails très usés pour restaurer la douceur des joints. Renforcez l’entretien du sol de fondation pour éviter les tassements inégaux. Ajoutez des mesures de renforcement au niveau des joints incurvés pour améliorer la rigidité globale des joints. Inspectez régulièrement l’état des joints et effectuez immédiatement un léger pas pour éviter l’expansion des défauts.