Modèles d'usure des éclisses et modèles de contraintes des boulons d'assemblage
Q1 : Qu'est-ce qui cause principalement l'usure latérale de l'éclisse ?
A1 : Les forces latérales des grandes roues-rail dans les sections courbes ont tendance à déplacer les joints de rail, créant une friction entre les éclisses et l'âme du rail. Les vibrations d'impact lors du passage du train aggravent le glissement relatif, provoquant une usure uniforme ou unilatérale. Les écarts inégaux des rails et le désalignement des joints concentrent également la force locale sur les éclisses et accélèrent l'usure latérale. Une usure importante incline les surfaces de contact, soumet les boulons à un moment de flexion supplémentaire et rend la rupture par flexion plus probable.
Q2 : Pourquoi le trou de boulon de l'éclisse est-il un mode de défaillance courant ?
A2 : La dilatation thermique des rails et l'impact du véhicule provoquent des micro-mouvements répétés des joints, avec une extrusion et une friction continues entre les boulons et les parois des trous, conduisant à des trous agrandis et ovalisés. Les parois des trous usées réduisent la précision du positionnement des boulons, détériorent l'intégrité des joints et aggravent le désalignement des rails et la fluctuation des écarts. Les bavures et les marches usées provoquent une concentration des contraintes, accélérant la fatigue des boulons sous l'effet des vibrations. Une fois que les trous perdent leur rondeur, la résistance des joints diminue considérablement, ce qui nécessite le remplacement rapide de l'éclisse.
Q3 : Comment les forces des boulons d’articulation changent-elles après l’usure de l’éclisse ?
A3 : L'usure de l'éclisse augmente le jeu du joint, faisant passer la charge des boulons d'une simple tension à une tension combinée-flexion. Les charges dynamiques répétées sous l'impact d'un train augmentent l'amplitude des contraintes et réduisent considérablement la durée de vie en fatigue. Une usure inégale surcharge certains boulons et desserre d’autres, créant une force articulaire très déséquilibrée. Dans cet état, les boulons développent facilement une striction, des fissures ou une rupture soudaine, menaçant la sécurité de fonctionnement.
Q4 : Pourquoi l'usure des éclisses se produit-elle beaucoup plus rapidement sur les lignes de transport lourd- ?
A4 : Les trains de transport lourds-ont des charges par essieu importantes et des impacts importants, multipliant les forces articulaires et augmentant considérablement la pression de contact. Une densité de trafic plus élevée augmente également les cycles de friction et accélère l’usure des matériaux. Une expansion plus importante des rails et des forces longitudinales aggravent le glissement relatif entre les éclisses et les rails. Les lignes de transport lourdes-ont donc besoin d'éclisses plus épaisses-à haute résistance et de cycles d'inspection et de remplacement plus courts pour garantir la sécurité des joints.
Q5 : Comment réduire l'usure de l'éclisse et protéger les boulons lors de la maintenance ?
A5 : Resserrez régulièrement les boulons de joint pour maintenir un ajustement serré du rail en éclisse-et réduire le glissement relatif. Ajustez rapidement les écarts entre les rails et éliminez le désalignement des joints pour réduire l'impact local. Ajoutez des coussinets de renfort sous les joints pour améliorer la répartition des forces. Rénovez les éclisses légèrement usées et remplacez immédiatement celles qui sont très usées. Utilisez des boulons à haute-résistance et anti-corrosion pour améliorer la résistance à la fatigue des joints et prolonger les intervalles de maintenance.