Haute résistance du boulon de chenille
Le boulon de voie joue un rôle crucial pour assurer le bon fonctionnement des trains sur les voies ferrées en fixant solidement les rails à la fondation ou à l'éclisse. Cependant, la charge croissante des trains à grande vitesse et des transports lourds a entraîné des problèmes tels que la fissuration et la fracture des boulons et des écrous dus à la fatigue, posant des risques pour la sécurité ferroviaire.
La méthode de fixation la plus courante, la connexion par boulons et écrous, est sensible à la concentration de contraintes à la racine en raison de la structure triangulaire du filetage. Pour améliorer la résistance de la fixation, des méthodes telles que l'augmentation du rayon de congé dans les racines des filetages, l'augmentation des traces de filetage des boulons et la modification des structures des boulons et des écrous ont été utilisées. Bien que des boulons à haute résistance soient couramment utilisés pour résoudre ces problèmes, il existe des limites en termes de modification de la forme du filetage et d'augmentation des coûts de production pour les modifications structurelles.
Une approche efficace consiste à réduire la contrainte de traction axiale maximale sur les boulons de chenille, principalement concentrée sur la surface de l'écrou. En coupant stratégiquement des parties du filetage de l'écrou pour réduire la rigidité et modifier la répartition des contraintes, la résistance des boulons de chenille peut être considérablement améliorée sans processus de fabrication complexes.
Les boulons de voie à haute résistance, généralement utilisés dans les sections de ponts et d'aiguillage, sont fabriqués à partir de matériaux tels que l'acier 45#, l'acier 40#, l'acier allié au manganèse-titane 20 et l'acier 35CrMoA, contrairement aux boulons ordinaires en acier Q235.