Pourquoi la taille des traverses de chemin de fer est importante
Les traverses de chemin de fer, également appelées traverses, sont les poutres transversales qui fixent l'écartement des voies et transfèrent les charges des roues des rails vers le lit de ballast. Les premiers chemins de fer nord-américains ont standardisé les dimensions des traverses en suivant les pratiques des chemins de fer de Boston et du Maine (B&M), et cette logique régit toujours les achats modernes : une traverse doit être suffisamment longue pour répartir la charge sur le ballast, suffisamment large pour résister à la coupe du rail et à l'indentation des traverses, et suffisamment espacée pour maintenir la déflexion du rail dans les limites de conception. Aujourd'hui, la plupart des lignes principales utilisent des traverses en béton précontraint, le bois reste la norme pour les embranchements, les gares de triage et les tramways, et les traverses en caoutchouc ou en composite sont choisies lorsqu'une isolation électrique, une résistance chimique ou un amortissement des vibrations sont nécessaires.
Dimensions des attaches standard
Pour les voies à écartement standard de 1 435 mm, l'enveloppe pratique des tailles de traverses est étroite et bien documentée dans le chapitre 30 de l'AREMA (bois) et le GB/T 37330 (traverses en béton pour voies ballastées) :
| Paramètre | Attache en bois (AREMA) | Traverse en béton précontraint (GB/T 37330) |
|---|---|---|
| Coupe transversale | 178 mm x 229 mm (7 po x 9 po) | Largeur du socle 275-300 mm, hauteur 220-250 mm |
| Longueur | tangente de 2,59 m (8 pi 6 po); 2,74 m (9 pi) dans les courbes | 2500-2600 mm selon le type de traverse |
| Masse | 45-65 kg par pièce | 250-350 kg par pièce |
| Espacement (centre à centre) | 495-533 mm (19,5-21 pouces) | 568-600 mm (1667-1760 traverses par km) |
Sélection de la longueur et répartition de la charge
La longueur est la principale variable de répartition de la charge. Une traverse en béton de 2,6 m sur le ballast de la ligne principale-distribue une charge à l'essieu de 23 t sur environ 0,9 m2 de contact avec le ballast, ce qui maintient la contrainte du sol de fondation en dessous des limites de conception. Des traverses plus longues, jusqu'à 2,8 m sur les sections de plate-forme lourdes-ou faibles-, sont utilisées là où un sol meuble, des remblais marécageux ou des courbes prononcées augmentent le risque de basculement et de tassement. Dans les courbes, le rail extérieur subit des forces verticales et latérales plus élevées, de sorte que des traverses plus longues ou un nombre accru de traverses sur l'épaulement extérieur sont un remède courant dans la pratique AREMA et chinoise.
Tolérances de calibre, d’espacement et de fraisage
Une confusion fréquente dans les spécifications des attaches consiste à mélanger la jauge avec l'espacement des attaches. L'écartement est la distance entre les faces intérieures des champignons de rail, fixée à 1 435 mm (4 pi 8 1/2 po) pour un écartement standard, et cela n'a rien à voir avec l'espacement des traverses. L'espacement des traverses est mesuré de centre à centre et varie d'environ 500 mm sur des voies en bois à fort trafic-à 600 mm sur des lignes principales de traverses en béton- ; l'ancienne règle empirique d'une traverse par 21 pouces s'applique toujours à la pratique du bois en Amérique du Nord. Les dimensions nominales et réelles diffèrent également : les traverses en bois sciées brutes de 7 po x 9 pouces sont généralement usinées à 8 po x 9 po, et les traverses de jardin plus grandes peuvent atteindre 12 en largeur et 9 en hauteur. Les traverses en béton sont coulées selon des tolérances strictes, de sorte que le contrôle des dimensions se déplace vers les positions des trous de boulons et la géométrie des épaulements pour le système de fixation.
FAQ
Q1 : Quelle est la longueur standard d’une traverse de chemin de fer ?Les traverses en bois mesurent 2,59 m (8 pi 6 po) de long pour les voies tangentes et 2,74 m (9 pi) dans les courbes ; les traverses en béton sur les lignes principales à écartement de 1 435 mm mesurent généralement entre 2 500 et 2 600 mm de long.
Q2 : Quelle section-les traverses en bois standard utilisent-elles ?La section AREMA classique mesure 178 mm x 229 mm (7 po x 9 po); après le fraisage, les dimensions réelles sont souvent de 8 po x 9 po et les attaches de chantier industriel peuvent être plus larges.
Q3 : À quelle distance les traverses de chemin de fer sont-elles séparées ?L'espacement-à-centre à centre est d'environ 495 à 533 mm pour les traverses en bois et de 568 à 600 mm pour les traverses en béton sur les lignes principales, ce qui correspond à 1 667 à 1 760 traverses par kilomètre.
Q4 : Pourquoi des attaches plus longues sont-elles utilisées dans les courbes et sur les sols meubles ?Les traverses plus longues répartissent les charges verticales et latérales sur une plus grande surface de ballast, résistant au tassement sur les fondations molles et à l'inclinaison sous les forces de rail extérieur -plus élevées des courbes prononcées.
Q5 : La taille des attaches affecte-t-elle le système de fixation ?Oui. La largeur supérieure de la traverse et l'espacement des épaules déterminent l'ajustement du clip, de la plaque de base et du patin de rail. Les dimensions des attaches doivent donc être confirmées par rapport au dessin du système de fixation avant de commander des composants.