Une éclisse isolée, également connue sous le nom de joint de rail isolé (IRJ), est une barre de jonction de rail qui relie deux extrémités de rail tout en les isolant électriquement l'une de l'autre. Il remplit la même fonction mécanique qu'une éclisse standard, mais ajoute la fonction de signalisation de séparation des circuits de voie. Parce qu'un IRJ défaillant peut arrêter à la fois le trafic et la signalisation, ses spécifications doivent être précises : les matériaux, la résistance électrique, la capacité mécanique, la compatibilité ferroviaire et la configuration ont tous des exigences définies. Cet article définit ces exigences de la manière dont un acheteur ou un ingénieur de maintenance les appliquerait.
1. Construction et composants
Un assemblage IRJ se compose de quatre parties fonctionnelles : les éclisses isolées (barres gauche et droite), les poteaux d'extrémité isolants-installés entre les extrémités du rail, ainsi que les bagues et rondelles isolantes sur chaque boulon. Les barres sont fabriquées à partir d'acier à haute résistance-, ou à partir de constructions composites et époxy liées où la couche isolante fait partie de la barre elle-même. Dans les joints collés, les barres sont liées à l'âme du rail avec un adhésif à haute résistance, qui répartit uniformément la charge de serrage et maintient le joint rigide et étanche. Les joints boulonnés standard reposent uniquement sur le serrage des boulons et sont utilisés là où la vitesse et le tonnage sont inférieurs.
2. Spécifications électriques
Résistance d'isolation, sec : minimum 30 mégohms pour les joints standards ; les joints collés pour une utilisation sur ligne principale et à grande vitesse-sont spécifiés à 100 mégohms (10 au 8ème ohm) ou plus lorsqu'ils sont neufs.
Le joint doit conserver la résistance spécifiée malgré les cycles de température, la pluie et la contamination du ballast ; c'est pourquoi le drainage et l'étanchéité de la zone de joint sont aussi importants que le joint lui-même.
Les poteaux d'extrémité, les bagues et les rondelles sont les éléments d'isolation : ils doivent être spécifiés pour la section de rail et pour la classe de tension du circuit de voie de la ligne.
3. Exigences mécaniques
Le devoir mécanique d'un IRJ est démontré par des essais de type plutôt que par un seul chiffre. La norme EN 16843 couvre les exigences relatives aux joints de rail isolés, y compris les performances de flexion verticale et la vérification répétée de la charge (fatigue). L'acheteur doit donc exiger que le joint soit testé de type selon la norme EN 16843 pour la section de rail cible. De plus, les barres et les boulons doivent être adaptés à la section du rail : par exemple, un assemblage de 60 kg/m avec quatre boulons de chaque côté sur une longueur de barre de 630 mm utilise des tailles de boulons de la classe de diamètre 25-28 mm, et l'assemblage boulonné doit développer la force de serrage nécessaire pour empêcher le mouvement du rail sous l'effet du freinage et des charges thermiques. La variante collée ajoute la liaison adhésive, qui doit rester intacte sous les forces longitudinales du rail dans le rail soudé en continu.
4. Compatibilité et configurations ferroviaires
| Paramètre | Valeurs typiques |
| Sections de rail | 50 kg/m, 52 kg/m, 60 kg/m ; UIC54, UIC60 ; 115RE, 132RE, 90/91LB ; AS 50 kg/m² ; S49 |
| Configurations | Assemblage à 4 trous, environ 610 mm (24 po) de long ; Assemblage à 6 trous, environ 915 mm (36 po) de long |
| Modèle de boulon | Le diamètre et l'espacement des boulons suivent la norme du rail et le schéma de perçage de l'éclisse |
| Matériels | Barres d'acier à haute-force ; éléments isolants en nylon, fibre de verre ou époxy |
| Température de service | Précisé pour le climat de la ligne ; Les joints des régions froides-utilisent une isolation de qualité-à basse température- |
Les joints de compromis relient deux sections de rail différentes au niveau d'une transition, chaque côté étant usiné selon son propre profil de rail ; ceux-ci sont spécifiés séparément des IRJ standard.
5. Liste de contrôle des spécifications pour les acheteurs
Section de rail et norme (GB/T 2585, UIC 864, EN 13674-1, AREMA) pour définir le profil de la barre et la configuration des trous.
Type de joint : joint standard boulonné, collé ou compromis.
Exigence électrique : résistance d'isolement minimale en mégohm et si la valeur s'applique à sec ou à l'humidité.
Exigence mécanique : essai de type selon EN 16843 pour le tronçon de rail, y compris vérification de flexion et de fatigue.
Spécifications des boulons : qualité, taille, couple et si les bagues isolantes et les rondelles sont incluses.
Plage de température de service et climat (pluie, neige, sel côtier) pour la sélection des matériaux.
FAQ
Q1 : Quelle résistance d’isolement un IRJ doit-il fournir ?
Les joints boulonnés standard sont spécifiés à 30 mégohms minimum à sec ; les joints collés destinés à une utilisation sur la ligne principale sont généralement spécifiés à 100 mégohms (10 au 8ème ohm) ou plus. Confirmez la valeur par rapport à la conception du circuit de voie de la ligne.
Q2 : Pourquoi un joint collé isolé est-il préféré sur les lignes principales ?
La liaison adhésive rend le joint plus rigide et maintient la couche d'isolation étanche à l'humidité, ce qui donne des valeurs électriques stables et une durée de vie mécanique plus longue en cas de trafic intense et de vitesses élevées.
Q3 : Quelle norme régit les joints de rail isolés ?
La norme EN 16843 est la référence pour les exigences relatives aux joints de rails et éclisses isolés, couvrant la vérification mécanique et électrique. Les tronçons ferroviaires eux-mêmes suivent les normes ferroviaires nationales ou internationales.
Q4 : Un IRJ peut-il être fourni pour deux sections de rail différentes ?
Oui, comme compromis commun. Chaque côté est usiné selon son propre profil de rail afin que la transition conserve à la fois l'alignement et l'isolation électrique, par exemple entre UIC54 et UIC60.
Q5 : Quels contrôles de maintenance maintiennent un IRJ en service ?
Mesurez la résistance d'isolation à l'intervalle de maintenance, vérifiez le couple des boulons, inspectez les-poteaux d'extrémité isolants, les bagues et les rondelles pour déceler tout dommage, et surveillez-la pâte aux extrémités des rails et la croissance des écarts. Renouvelez le joint lorsque la résistance tombe en dessous des exigences ou que le joint présente des dommages structurels.
Q6 : Les boulons IRJ nécessitent-ils des rondelles spéciales ?
Oui. Les bagues et rondelles isolantes font partie de l'assemblage et doivent être installées sur chaque boulon ; l'utilisation de rondelles plates crée un chemin conducteur qui court-circuite le joint et détruit l'isolation du circuit de voie.