Dans une liaison ferroviaire articulée, l'éclisse, également appelée éclisse, est le composant qui transporte le moment de flexion et le cisaillement d'une extrémité du rail à l'autre. Les boulons traversant l'éclisse et l'âme du rail serrent l'ensemble ensemble, et la précision de la position des trous de boulons de l'éclisse détermine si ce serrage fonctionne de manière symétrique. De petites erreurs de position dans les trous ne rendent pas seulement l'assemblage plus difficile ; ils modifient la géométrie et le trajet de charge du joint pendant toute sa durée de vie.
Comment l’erreur de position du trou de boulon affecte la jauge
Lorsque la position d'un trou de boulon est hors tolérance, l'éclisse ne peut pas reposer symétriquement sur les deux rails. Lors de l'assemblage, l'éclisse se déplace d'un côté et l'extrémité du rail serrée par elle suit, ce qui déplace le bord de roulement et crée un écart de gabarit au niveau du joint. Une erreur de position d'un demi-millimètre au niveau du trou peut se traduire par un écart de gabarit du même ordre au niveau du plan de roulement, et un joint avec un pas de gabarit ou un gabarit élargi perturbe le contact roue-rail : la roue heurte le joint, l'usure de la roue et du rail augmente, et le guidage latéral est dégradé, ce qui se traduit par un frottement et un confort de roulement réduit. À long-terme, la charge inégale sur-contraint également les boulons d'un côté et accélère leur desserrage.
Trous supérieurs et inférieurs asymétriques et irrégularité verticale
Les trous de boulons supérieur et inférieur sur une éclisse doivent être symétriques par rapport à l'axe neutre de l'éclisse. Si les trous supérieurs sont plus proches du champignon du rail que les trous inférieurs, ou vice versa, l'éclisse ne repose pas à plat contre l'âme du rail : le haut peut être serré tandis que le bas présente un espace, ou l'inverse. Le résultat est un ajustement asymétrique qui modifie localement la rigidité verticale au niveau du joint, de sorte que les deux extrémités du rail se tassent différemment sous la charge et qu'une marche verticale se développe. Chaque passage de roue produit un impact vertical qui augmente la charge de fatigue sur les extrémités du rail, l'éclisse et les boulons, raccourcit leur durée de vie et accélère le tassement de la plate-forme sous le joint.
Contrôle de tolérance en pratique
La position du trou est contrôlée sur le dessin de l'éclisse par de véritables tolérances de position par rapport aux fonctions de référence. Une approche courante consiste à marquer un trou d'extrémité, ou le premier et le dernier trou, comme référence et à tolérer les trous restants par rapport à cette référence, ce qui maintient le pas des trous -à- cohérent pour l'âme du rail. Les valeurs de contrôle typiques pour la position du trou d'éclisse sont de l'ordre de quelques dixièmes de millimètre, l'approche du trou de référence-donnant un contrôle plus strict utilisé sur les conceptions de joints à grande vitesse-et à transport lourd-. Dans la pratique chinoise, la fabrication des éclisses suit la norme nationale applicable pour les éclisses, et le modèle de trou doit correspondre au perçage de l'extrémité du rail, de sorte que les deux sont généralement vérifiés avec un gabarit de perçage. Les tolérances générales ISO 2768 peuvent être référencées pour les dimensions les moins critiques, mais la position du trou de boulon est une tolérance spécifique sur le dessin, et non une tolérance générale.
Effet sur la répartition du stress et la fatigue
Les trous de boulons sont les principaux nœuds de transfert de charge de l'éclisse. Avec des trous positionnés avec précision, la précharge du boulon est transmise uniformément sur l'éclisse et le joint fonctionne comme prévu. Lorsqu'un trou n'est pas positionné, la direction de la force du boulon s'incline par rapport à la surface de l'éclisse, la charge se concentre sur un côté du trou et la contrainte locale peut s'élever bien au-dessus de la valeur de conception. Sous des charges répétées sur les roues, cette concentration de contraintes se transforme en fissures de fatigue au bord du trou, et une éclisse chargée de manière inégale se déforme également de manière incohérente, aggravant l'irrégularité du joint qu'elle était censée contrôler. Des trous symétriques et positionnés avec précision répartissent la charge, réduisent la contrainte maximale et constituent la protection contre la fatigue la moins chère qu'une éclisse puisse avoir.
Sur-Recours sur site et critères de remplacement
De petites erreurs de position peuvent être corrigées sur place en alésant les trous de l'éclisse avec un alésoir manuel, mais uniquement dans des limites strictes. L'opération d'alésage doit utiliser un dispositif de positionnement de sorte que les trous alésés s'alignent avec les trous de l'âme du rail, et l'agrandissement ne doit pas dépasser environ 0,3 mm par rapport au diamètre d'origine, sinon le jeu du boulon-au-trou devient trop grand et la résistance du joint diminue. Après l'alésage, les copeaux doivent être complètement retirés et des boulons surdimensionnés ou des boulons ajustés doivent être utilisés pour correspondre au trou agrandi. Si l'erreur de position dépasse environ 0,5 mm, ou si l'alésage enlève trop de matière, l'éclisse doit être remplacée ; percer des trous supplémentaires dans le rail sur place n'est pas une solution acceptable, car cela coupe la section du rail exactement au point de contrainte maximale.
FAQ
Pourquoi la précision des trous de boulons en éclisse est-elle si importante ?
Parce que l'éclisse est le chemin de charge à travers le joint. Des trous mal positionnés créent une déviation de jauge, des marches verticales et une concentration de contraintes au niveau des trous, ce qui raccourcit la durée de vie du joint et dégrade la qualité de roulement.
Quelle est la tolérance de position typique pour les trous de boulons d’éclisse ?
Des valeurs de contrôle de quelques dixièmes de millimètre sont typiques, avec des trous tolérancés par rapport à un trou de référence afin que le pas du trou corresponde au perçage de l'âme du rail. La valeur exacte est définie sur le plan de l'éclisse et la norme applicable.
Une éclisse mal percée peut-elle être réparée sur place ?
Seulement de petites erreurs de position, en alésant avec un dispositif pour conserver l'alignement, avec un agrandissement limité à environ 0,3 mm. Des erreurs plus importantes nécessitent un remplacement et le perçage de trous supplémentaires dans le rail n'est pas acceptable.
Comment une erreur de trou provoque-t-elle un impact vertical au niveau du joint ?
Les trous asymétriques supérieurs et inférieurs rendent l'éclisse ajustée de manière inégale, de sorte que le joint s'installe différemment sous la charge et qu'une marche verticale se forme. Chaque roue heurte alors la marche et crée un impact vertical.
La précision du trou affecte-t-elle le desserrage des boulons ?
Oui. Un trou mal positionné fait pencher la force du boulon, surcharge un côté et décharge l'autre, ce qui accélère le desserrage et la fatigue des boulons en plus des dommages à l'éclisse.
Les trous de l'éclisse et de l'âme du rail doivent-ils être vérifiés ensemble ?
Oui. Le modèle de trou de l'éclisse et le perçage de l'extrémité du rail doivent être vérifiés avec le même gabarit avant l'assemblage, car le pas correspondant est ce qui maintient tous les boulons engagés sans perte de précharge.