Les fonctions qu'un clip de type E-doit remplir
Un clip de rail élastique de type E-est un composant essentiel du système de fixation ferroviaire. Il sécurise le rail à la plaque de base et à la traverse, empêche tout mouvement indésirable du rail dans les directions verticale, latérale et longitudinale ainsi que la torsion du rail, absorbe les vibrations du passage des trains et maintient l'écartement correct. En fournissant une connexion résiliente qui résiste aux charges dynamiques des trains, elle préserve l’intégrité de la voie et la sécurité du trafic. Lors du remplacement de clips, chaque dimension et propriété de matériau doit être vérifiée par rapport à ces fonctions ; un clip qui semble similaire mais qui a un diamètre de fil, une dureté ou une géométrie différente ne fournira pas la même force de serrage.
Qualités de matériaux et composition chimique
Les clips de remplacement doivent utiliser de l'acier à ressort-à haute résistance. La nuance la plus courante est le 60Si2MnA, le 60Si2CrA, le 55Si2Mn et le 38Si7 étant utilisés pour des applications spécifiques. Les plages de composition chimique ci-dessous constituent la base d’acceptation des certificats de matériaux.
| Matériel | Composition chimique (%) |
|---|---|
| 60Si2MnA | C 0,56-0,64, Mn 0,60-0,90, Si 1,60-2,00, Cr Inférieur ou égal à 0,35, P Inférieur ou égal à 0,03, S Inférieur ou égal à 0,03 |
| 60Si2CrA | C 0,56-0,64, Mn 0,40-0,70, Si 1,40-1,80, Cr 0,70-1,00, P Inférieur ou égal à 0,03, S Inférieur ou égal à 0,03 |
| 55Si2Mn | C 0,52-0,60, Mn 0,60-0,90, Si 1,50-2,00, Cr Inférieur ou égal à 0,35, P Inférieur ou égal à 0,03, S Inférieur ou égal à 0,03 |
| 38Si7 | C 0,35-0,42, Mn 0,50-0,80, Si 1,50-1,80, P Inférieur ou égal à 0,03, S Inférieur ou égal à 0,03 |
La nuance d'acier et le traitement thermique déterminent ensemble la dureté et le comportement à la fatigue, c'est pourquoi le certificat matériau doit être demandé avec le rapport de dureté pour chaque lot.
Désignation, diamètre et force de serrage
Le diamètre du clip doit correspondre au profil du rail et à l'épaulement ou à la rainure de la plaque de base. Les codes de désignation courants et leurs données clés sont répertoriés ci-dessous ; la force de serrage est exprimée comme la charge de sous-pression du clip installé.
| Modèle | Diamètre | Matériel | Sous pression | Dureté | Poids |
|---|---|---|---|---|---|
| E1609 | Ø16mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,43 kg/pièce |
| E1809 | Ø18mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,61 kg/pièce |
| E1813 | Ø18mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,62 kg/pièce |
| E2001 | Ø20mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/pièce |
| E2009 | Ø20mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/pièce |
| E2039 | Ø20mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/pièce |
| E2007 | Ø20mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/pièce |
| E2055 | Ø20mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/pièce |
| E2056 | Ø20mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/pièce |
| E2063 | Ø20mm | 60Si2MnA | Supérieur ou égal à 950 kg | 44-48 HRC | 0,80 kg/pièce |
La valeur de sous-pression d'au moins 950 kg (environ 9,3 kN) s'applique à toutes les désignations répertoriées et confirme que le clip génère la force de serrage prévue lorsqu'il est installé dans la position de pointe correcte.
Écart d'installation et contrôles d'acceptation
Lors de l'installation, l'espace entre le bord intérieur du clip et l'épaulement ou la plaque d'attache doit être d'environ 3/8 de pouce (environ 10 mm, environ le diamètre d'un crayon). Cet espace garantit que le clip est placé à la position de pointe conçue sans sur- ou sous-déviation. Les contrôles d'acceptation d'un lot de remplacement comprennent la mesure de la dureté dans la plage 44-48 HRC, des tests de fatigue jusqu'à au moins 5 millions de cycles sans défaillance, la vérification de la charge sous pression et une inspection visuelle des fissures de surface, de la décarburation et de la corrosion. Les systèmes isolés nécessitent en outre des coussinets ou isolants appropriés, généralement en PEHD ou en caoutchouc, entre le clip, le rail et la plaque de base afin que la séparation électrique et la protection contre la corrosion soient maintenues.
Foire aux questions
Q1 : Quel matériau un clip de remplacement de type E-doit-il utiliser ?
Acier à ressorts à haute-résistance, le plus souvent 60Si2MnA, avec 60Si2CrA, 55Si2Mn et 38Si7 comme alternatives. Le rapport sur la composition chimique et la dureté doit accompagner chaque lot.
Q2 : Quelle dureté est requise pour les clips de type E- ?
44-48 HRC pour les désignations standards. Les clips plus souples perdent rapidement leur force de serrage ; les clips plus durs risquent une fracture fragile.
Q3 : Comment choisir le diamètre du clip ?
Faites correspondre la désignation au profil du rail et à l'épaulement ou à la rainure de la plaque de base. Par exemple, E1609 utilise Ø16 mm, E1809 et E1813 utilisent Ø18 mm et la série E2000 utilise Ø20 mm.
Q4 : Quel est l'espace d'installation requis ?
Environ 3/8 pouces, environ 10 mm, entre le bord intérieur du clip et l'épaulement ou la plaque d'attache, pour obtenir la position de pointe et la force de serrage conçues.
Q5 : Quelle durée de vie en fatigue le clip de remplacement doit-il respecter ?
Au moins 5 millions de cycles sans défaillance sur le banc d'essai de fatigue, ainsi qu'une charge sous-pression d'au moins 950 kg pour les désignations standards répertoriées.