Traverses en béton armé
La longue durée de vie, la stabilité élevée, la faible charge de travail de maintenance, le taux de dommages et le taux de rebut sont bien inférieurs à ceux des traverses en bois. Sur la ligne sans soudure, la stabilité des traverses en béton armé est en moyenne 15 à 20 % supérieure à celle des traverses en bois, elles sont donc particulièrement adaptées aux lignes passagers à grande vitesse. Par exemple, le Shinkansen japonais et la ligne à grande vitesse russe l'ont posé.
Bien entendu, les traverses en béton armé présentent également des inconvénients, notamment leur poids est bien supérieur à celui des traverses en bois. Par exemple, les traverses en ciment destinées aux mines pèsent 285 kilogrammes chacune, celle des États-Unis pèse 280 kilogrammes et celle de l'Allemagne est plus légère avec 230 kilogrammes.
Par conséquent, il ne doit pas être utilisé sur des plates-formes instables et des plates-formes nouvellement remplies ; En hiver, avec des fortes gelées, cela n'est généralement pas autorisé ; Il est préférable de ne pas l'utiliser dans les zones où de grandes quantités de charbon et de minerai sont transportées et où le lit de la canalisation est très sale.
Les États-Unis, qui utilisent le plus de traverses en bois, utilisent désormais une sorte de traverse en plastique. Cette traverse en plastique fabriquée à partir de polyéthylène recyclé est plus de trois fois plus résistante à la corrosion que les traverses en bois, et il est plus facile de rendre sa surface « poilue » lors du traitement, et elle ne glissera pas lorsqu'elle sera installée sur la plate-forme. Le troisième avantage est qu’il est facile à installer et que les mêmes équipements et fixations que les traverses en bois peuvent être utilisés directement. Bien entendu, les traverses en plastique sont plus chères que les traverses en bois, et une fois le coût réduit, elles seront rapidement promues.
La longueur des traverses varie en fonction de la gamme d'applications. En Chine, la longueur des traverses ordinaires est de 2,5 m, et les coussins d'aiguillage utilisés pour les aiguillages et les traverses utilisées sur les ponts en acier ont une longueur de 2,6 à 4,85 m. Le nombre de traverses posées sur chaque kilomètre de ligne est déterminé en fonction des conditions d'exploitation telles que le trafic ferroviaire et la vitesse de déplacement, en général entre 1 520 et 1 840. Il va sans dire que plus le nombre de dormeurs est élevé, plus la force orbitale est grande.
Traverses en bois
La traverse en bois est une traverse en bois. Également appelées traverses, traverses en bois antiseptiques, également appelées traverses remplies d'huile. Les oreillers en bois doivent être faits de bois dur et résilient. Les traverses en bois peuvent être divisées en oreillers en bois ordinaires, oreillers à fourche et traverses de pont en fonction de leur utilisation.
La longueur standard des traverses en bois ordinaires est de 2,5 m et leurs formes transversales sont divisées en deux catégories, I et II, qui sont utilisées sur différentes qualités de lignes. L'oreiller de participation utilisé sur la participation est plus large que l'oreiller en bois, la longueur est de 2600 mm à 4 800 mm, un total de 12 types, chaque différence de longueur de 200 mm, lorsqu'il est utilisé en fonction de la largeur réelle de la participation regroupée. sélection. Utilisé pour les traverses de pont dont les dimensions de la section transversale varient en fonction de la taille de l'espacement central de la poutre principale (ou du longeron). Les oreillers en bois présentent les avantages d'une bonne élasticité, d'un traitement facile et d'une utilisation facile. Depuis les débuts du chemin de fer, les traverses en bois constituent le principal type de traverses.
Cependant, en raison de l'utilisation de matériaux, l'élasticité, la résistance et la durabilité de la traverse en bois ne sont pas suffisamment uniformes, ce qui augmentera l'effet dynamique roue-rail, et une grande quantité de bois de haute qualité est utilisée. La durée de vie des traverses en bois est courte et les raisons de leur défaillance sont nombreuses, principalement la pourriture, l'usure mécanique et la fissuration. Les oreillers en bois étant périssables, ils sont traités avec un traitement antiseptique avant de prendre la route. Les oreillers en bois qui n’ont pas été embaumés sont appelés oreillers unis. Les ressources en bois de la Chine sont relativement rares et coûteuses et ont été progressivement remplacées par des coussins de béton sur les principales lignes principales.
Traverses en béton
Après la Seconde Guerre mondiale, les pays du monde entier ont progressivement utilisé des traverses en béton armé en raison de la pénurie de ressources en bois ; Il a ensuite été amélioré en traverses en béton précontraint. Depuis 1957, les chemins de fer chinois ont également utilisé un grand nombre de traverses en béton précontraint et, à la fin de 1983, environ 64,45 millions de traverses avaient été posées. En 1983, la production annuelle s'élevait à plus de 4 millions, soit environ un quart de la production annuelle mondiale de traverses en béton précontraint (environ 15 millions). En plus d'économiser une grande quantité d'acier de haute qualité, la traverse en béton peut également présenter les avantages d'une longue durée de vie, d'une bonne stabilité de la voie et peut répondre aux exigences de vitesse élevée et de grande capacité. Il a joué un grand rôle dans la promotion de lignes homogènes.
Ses inconvénients sont une grande rigidité et une mauvaise élasticité, ce qui augmente la pression et l'accélération des vibrations du lit de la voie, aggravant ainsi la pulvérisation du ballast, provoquant une augmentation de l'enfoncement de la voie et affectant négativement la partie du matériel roulant. À cette fin, l'utilisation d'un lest résistant et d'un rembourrage élastique sur les traverses est nécessaire.
La structure des traverses en béton des chemins de fer dans différents pays est différente, la plupart d'entre elles adoptent un type entier continu, et les chemins de fer de certains pays utilisent la structure de deux morceaux de béton reliés par des profilés d'acier pour soutenir le rail.
En outre, de nombreux pays veillent également à améliorer les performances des fixations. L'attache élastique chinoise de type ω, l'attache britannique de type Pandrol et l'attache de type Swiss Fist sont toutes conçues et fabriquées à cet effet.
Oreillers en acier
Sur les chemins de fer de la République fédérale d'Allemagne et de Suisse, les coussins en acier étaient largement utilisés. Cependant, étant donné que les oreillers en acier rouillent facilement, la quantité d'acier utilisée est importante, le coût de maintenance est élevé et la quantité d'utilisation est progressivement réduite.
Traverses spéciales en béton
Les traverses en béton de type spécial comprennent les traverses larges en béton et les traverses en béton à fibres d'acier. Les oreillers larges en béton sont fabriqués en béton armé, d'apparence similaire aux oreillers en béton, mais plus larges et plus fins que les oreillers en béton, également appelés plaques de traverse. L'apparence des coussins larges en béton est soignée et belle, mesurant généralement 2,5 m de long et 55 à 60 cm de large, et est densément posée sur un lit de gravier propre et compacté.
1 760 coussins larges en béton sont posés par kilomètre, et une paire de fixations est installée sur chaque coussin large, et la charge transmise par le rail a une petite excentricité et une bonne stabilité par rapport au coussin large. En raison de la grande surface de support, par rapport au coussin en béton, la quantité d'affaissement de la voie est considérablement réduite, ce qui peut ralentir l'accumulation de déformation permanente de la plate-forme, lisser la ligne et réduire la charge de travail de maintenance.
Étant donné que l'élasticité, la taille de la section transversale, la méthode de drainage, etc. de la voie à coussin large en béton sont différentes des autres formes structurelles de voies, la section de transition doit être réglée lorsqu'elle est connectée à d'autres voies de manière à ce qu'elle change uniformément.
La traverse en béton de fibres d'acier fait référence à une traverse en béton fabriquée en mélangeant une certaine quantité de fibre d'acier dans du béton. Le béton de fibres d'acier est un nouveau matériau composite qui augmente la résistance et la ténacité. La traverse en béton de fibres d'acier peut améliorer la ténacité aux chocs et la résistance aux fissures, la résistance à la traction, la résistance au cisaillement, la résistance à la flexion, la résistance à la fatigue de la traverse, de manière à prolonger la durée de vie de la traverse, adaptée aux courbes à petit rayon et aux pièces de joint, peut mieux résoudre la fissure longitudinale du trou de clou, les dommages à l'épaule et d'autres problèmes.