Principes de composition et de compatibilité des systèmes de fixation des rails
Quelle est la composition principale du produit et les fonctions respectives du système de fixation des rails ?
Le système de fixation des rails est principalement composé de cinq catégories de produits : barres élastiques, boulons, pointes, plaques de pression et patins sous-rails. Certains scénarios incluent également des pièces auxiliaires telles que des contre-écrous et des rondelles élastiques. Les barres élastiques assurent la fonction de compression élastique pour garantir que le rail est étroitement attaché à la traverse et réserver un espace d'expansion. Les boulons/pointes sont des connecteurs centraux qui fixent les plaques de pression et les barres élastiques sur les traverses et transmettent les charges verticales et horizontales. Les plaques de pression sont chargées de limiter le déplacement latéral du rail, d'éviter toute déviation du rail et d'améliorer la stabilité de la voie. Les patins sous-rail jouent le rôle de tampon, de réduction des vibrations et de répartition uniforme de la charge, réduisant ainsi les dommages causés par l'impact des roues-rail sur la voie, et tous les composants coopèrent pour assurer le fonctionnement du système de fixation.
En quels types les systèmes de fixation peuvent-ils être divisés en fonction du type de ligne et à quels scénarios conviennent-ils ?
Le système de fixation est principalement divisé en trois catégories : système de fixation de ligne principale de chemin de fer, système de fixation de train léger sur rail de métro et système de fixation de levage industriel et minier, adapté à différents scénarios d'exploitation. Le système de fixation de ligne principale de chemin de fer convient aux lignes ferroviaires à vitesse ordinaire et à grande vitesse-, adopte une fixation de type barre élastique, nécessite une élasticité élevée et une résistance à la fatigue élevée, et correspond aux rails standard nationaux de 50/60 kg/m. Le système de fixation du métro léger sur rail se concentre sur la réduction des vibrations et du bruit, ajoute des composants de réduction des vibrations en caoutchouc, s'adapte au transport ferroviaire urbain et répond aux exigences de fonctionnement à faible bruit-. Le système de fixation de levage industriel et minier est une fixation de type plaque de pression avec une résistance à la compression supérieure ou égale à 500 MPa, adaptée aux rails de levage QU70/QU120, répondant aux besoins d'exploitation de charges lourdes-des grues d'usine. Différentes lignes ont des exigences différentes en matière de charge et de vitesse, qui déterminent la sélection différenciée des systèmes de fixation.
Quelles sont les principales exigences d’adaptation du système de fixation au modèle de rail ?
Le système de fixation doit être adapté avec précision au poids unitaire du rail, les rails standard nationaux de 50/60 kg/m conviennent aux systèmes de fixation à barres élastiques de type Ⅱ/Ⅲ et les rails de 75 kg/m conviennent aux systèmes de fixation robustes-. Les rails UIC60 aux normes étrangères doivent correspondre aux systèmes de fixation aux normes européennes SKL15/SKL30, et les rails AREMA conviennent aux accessoires de fixation aux normes américaines, et le mélange de normes croisées-est strictement interdit. La force de pression de la barre élastique doit correspondre à la section transversale du rail-pour éviter le desserrage du rail dû à une force de pression insuffisante ou la déformation du rail due à une force excessive. Le modèle de plaque de pression doit correspondre à la largeur de la base du rail, les rails QU80 sont équipés de plaques de pression QU80 et les rails de 60 kg/m sont équipés de plaques de pression standard nationales spéciales pour garantir l'ajustement. Les spécifications des pointes/boulons doivent être conçues en fonction de la charge du système de fixation, et des boulons à haute résistance -de qualité 8,8 et supérieure doivent être sélectionnés pour les lignes à usage intensif- afin de garantir la résistance de la connexion.
Quelle est la principale différence entre-les systèmes de fixation ferroviaires à grande vitesse et les systèmes de fixation ferroviaires ordinaires ?
Le système de fixation ferroviaire-à grande vitesse adopte des barres élastiques spéciales pour les voies sans ballast, telles que des barres élastiques de type Ⅴ, avec une rigidité statique de 60 ± 10 kN/mm et un rapport de rigidité statique dynamique-inférieur ou égal à 2,0, ce qui offre une meilleure élasticité et réduit les vibrations des roues-rails. Le système de fixation ferroviaire ordinaire adopte principalement des barres élastiques de type Ⅲ avec des indicateurs élastiques légèrement inférieurs, s'adaptant à la déformation des fondations des voies ballastées et à un coût plus économique. Les boulons du système de fixation ferroviaire à grande vitesse-sont des boulons à haute résistance de qualité 10,9-avec une précision de contrôle du couple de ± 5 % et des performances anti-desserrage plus élevées, répondant aux exigences de vibration de la conduite à grande vitesse-. Le système de fixation ferroviaire ordinaire peut utiliser des boulons de qualité 8,8 avec des exigences de couple relativement lâches, s'adaptant aux caractéristiques de charge de la conduite à vitesse ordinaire. Le système de fixation ferroviaire à grande vitesse comprend un amortissement spécial des vibrations sous les patins de rail, tandis que les patins ferroviaires ordinaires se concentrent sur le tampon des fondations, et les indicateurs d'amortissement des vibrations et de précision de fixation des deux sont très différents.
Quel impact la qualité d'installation du système de fixation a-t-elle sur l'exploitation des voies ?
Un couple de boulon insuffisant lors de l'installation du système de fixation entraînera une force de pression insuffisante de la barre élastique, un déplacement longitudinal du rail, un écart d'écartement et affectera la douceur de conduite. Une installation asymétrique des plaques de pression entraînera une contrainte latérale inégale sur le rail, aggravera l'usure du champignon du rail et réduira sa durée de vie. Une pose inégale des patins sous-rails entraînera une concentration de la charge, provoquera des fissures dans les traverses et une déformation du lit de ballast, et augmentera les coûts de maintenance des lignes. Une déviation excessive de l'angle d'installation de la barre élastique réduira l'effet tampon élastique, augmentera le bruit d'impact lors du passage du train et affectera l'expérience des passagers. Un ancrage incorrect des pointes entraînera un desserrage général du système de fixation, voire un déplacement du rail dans des cas extrêmes, menaçant sérieusement la sécurité de conduite. La qualité de l'installation est donc la clé du fonctionnement du système de fixation.