Pourquoi les vis se cassent dans le service des voies
Les vis et boulons ferroviaires transmettent la force de serrage qui maintient les rails, les éclisses et les plaques de base ensemble, et supportent les charges dynamiques répétées de chaque roue qui passe. La défaillance commence généralement à la racine du filetage, où les contraintes se concentrent sous l'effet de la flexion et de la fatigue. La corrosion peut saisir le filetage si fermement qu'une clé normale tourne autour de la tête, et un couple excessif -étire la tige au-delà de sa limite élastique. Une fois la tête coupée ou le filetage dénudé, la traverse ou l'éclisse environnante est normalement toujours saine, la réponse correcte est donc une procédure d'extraction contrôlée qui enlève la vis cassée sans endommager les filetages des trous.
Outils et préparation avant l'extraction
La préparation décide si l’extraction réussit dès la première tentative. Nettoyez la surface de la tête de vis cassée et éliminez la boue, la saleté et la rouille libre afin que la section fracturée soit clairement visible. Utilisez un pointeau central pour marquer le centre de la section afin que la perceuse ne puisse pas se déplacer. Montez un foret de 6 à 8 mm dans une perceuse électrique et faites un trou pilote au centre de la section, en gardant le foret perpendiculaire au visage. Retirez le petit foret, installez une perceuse de 16 mm et agrandissez le trou à travers le boulon cassé tout en gardant la perceuse alignée avec l'axe de la vis d'origine. Le trou doit être droit car la colonne de soudure construite à l’intérieur transfère ensuite la chaleur et l’impact au filetage.
La procédure d'extraction en six-étapes
Première étape : prenez une baguette de soudage d'un diamètre ne dépassant pas 3,2 mm et, en utilisant un courant faible à moyen, accumulez le métal de soudure de surface dans le trou percé de l'intérieur vers l'extérieur jusqu'à ce que la colonne de soudure couvre environ la moitié de la longueur du boulon cassé. Deuxième étape : une fois la soudure légèrement refroidie, frappez la face d'extrémité avec un marteau à main pour que le boulon cassé vibre dans sa direction axiale. Le cycle de chauffage et de refroidissement de l’arc, combiné à la vibration, desserre l’adhérence entre le fil cassé et le trou. Troisième étape : surveillez attentivement la ligne de fracture ; lorsqu'une trace de rouille apparaît au niveau de la rupture après cognement, placer un écrou M18 sur la tête de la colonne à souder et y souder l'écrou. Quatrième étape : laissez l'assemblage refroidir un peu et, pendant qu'il est encore chaud, tournez l'écrou d'avant en arrière avec une clé à douille, ou tapez légèrement sur l'extrémité de l'écrou avec un petit marteau tout en tournant, jusqu'à ce que le boulon cassé soit retiré. Cinquième étape : après le retrait, utilisez un robinet adapté pour nettoyer les filetages à l'intérieur du trou et pour éliminer la rouille et les débris laissés par la panne. Sixième étape : inspectez le trou et la surface environnante, puis installez une nouvelle vis et serrez-la au couple spécifié.
Précautions de sécurité pendant le soudage et le retrait
Le soudage du matériel sur rail doit respecter les règles de sécurité du chantier. Maintenez le courant de soudage faible et la durée de l'arc courte afin que le métal de base environnant ne surchauffe pas, ce qui affaiblirait la plaque de traverse ou le trou de l'éclisse. Portez un équipement de protection approprié, éloignez les matériaux combustibles de la zone de travail et assurez-vous que le rail ne sert pas de conducteur de retour pour le circuit de soudage. Lors du vissage de l'écrou à chaud, protéger la main avec un gant afin que l'opérateur puisse sentir le mouvement de l'écrou sans se brûler. Si l'écrou ne bouge pas après plusieurs tentatives, arrêtez-vous et-réévaluez au lieu d'appliquer une force croissante qui pourrait briser la soudure ou endommager le trou.
Contrôles après-suppression et prévention des récidives
Une fois la vis cassée retirée, vérifiez le filetage avec un calibre de filetage et vérifiez que le trou est rond et exempt de fissures. Un filetage endommagé peut être restauré avec un taraud, mais un trou fissuré dans une traverse ou une éclisse doit être évalué par un ingénieur avant sa réutilisation. Une fois la vis de remplacement installée, appliquez la précharge spécifiée avec une clé dynamométrique calibrée et vérifiez que la rondelle élastique, si elle est installée, n'est pas aplatie. Pour réduire le risque de récidive, choisissez des vis avec un traitement de surface approprié pour l'environnement, appliquez un composé antigrippant lorsque les conditions de service le permettent et incluez le couple et l'état des vis dans le programme d'inspection régulier de la voie afin que les fixations desserrées ou corrodées soient corrigées avant qu'elles ne tombent en panne.
Foire aux questions
Pourquoi faut-il percer un avant-trou au centre de la vis cassée ?
Un trou décentré-déplace la colonne de soudure d'un côté, de sorte que les vibrations du marteau et la charge de torsion agissent de manière inégale et peuvent coincer plus fort la vis cassée dans le trou. Un trou centré maintient la force d'extraction alignée avec l'axe de la vis.
Pourquoi une baguette de soudage de 3,2 mm ou moins est-elle spécifiée ?
Une fine tige avec un courant faible à moyen maintient l'apport de chaleur faible et le bain de fusion contrôlable à l'intérieur d'un trou percé étroit, ce qui limite les dommages thermiques au filetage environnant et au métal de base.
Qu’est-ce que l’étape de vibration du marteau permet d’obtenir ?
La combinaison de la chaleur de l'arc, du refroidissement ultérieur et des vibrations axiales brise la liaison corrosive et desserre l'interférence entre le filetage cassé et le trou, de sorte que la vis peut être retirée avec une force modérée.
Pourquoi un écrou M18 est-il soudé à la colonne à souder ?
L'écrou donne à l'opérateur un point de préhension positif. Tourner l'écrou d'avant en arrière alors qu'il est encore chaud transfère le couple directement à la colonne de soudure puis au filetage cassé, tirant la vis vers l'extérieur.
Quand faut-il arrêter l’extraction et organiser une réparation professionnelle ?
Si la soudure se brise à plusieurs reprises, l'écrou ne tourne pas ou le bord du trou commence à se fissurer, arrêtez-vous immédiatement. Une force supplémentaire risque d'élargir le trou, de fissurer la traverse ou l'éclisse et de transformer une simple réparation en un remplacement de composant.
Comment le filetage du trou est-il restauré après le retrait ?
Un robinet approprié est passé à travers le trou pour couper le fil proprement et éliminer la rouille et les débris. Le filetage est ensuite vérifié avec une jauge et une nouvelle vis avec le diamètre et la qualité corrects est installée au couple spécifié.