La fonction principale : isolation électrique et continuité structurelle
La tâche principale des éclisses isolées par rail est d'isoler électriquement les sections de rail adjacentes tout en gardant le joint structurellement continu. Dans un joint en éclisse-normal, les deux barres d'acier créent un chemin électrique continu entre les rails. Dans un joint isolé, les composants isolants brisent ce chemin : un poteau d'extrémité composite-se trouve entre les deux extrémités du rail, des bagues et des rondelles isolantes séparent les boulons des barres et du rail, et les barres elles-mêmes sont collées ou boulonnées de chaque côté de l'isolation. Le joint continue donc de supporter des moments de flexion, de maintenir les rails alignés dans les plans horizontal et vertical et de résister au mouvement longitudinal du rail -, mais il bloque le flux de courant, dont dépendent les circuits de voie.
Pourquoi l'isolation électrique est essentielle pour la signalisation
Les circuits de voie détectent la présence de trains en faisant passer un courant basse tension-le long d'un rail, à travers l'essieu du train, puis en retour le long de l'autre rail jusqu'à un relais. Pour que cela fonctionne, chaque section de circuit de voie- doit être électriquement séparée de ses voisines. Les joints isolés créent ces limites. Si l'isolation se brise - en raison d'une contamination, d'une pénétration d'humidité ou d'un dommage mécanique - fuite de courant à travers le joint, le relais peut rester sous tension et le système peut ne pas détecter un train occupant la section. Les éclisses isolées sont donc des composants de signalisation critiques pour la sécurité, et leur résistance d'isolation est régulièrement vérifiée lors de la maintenance. Dans les chemins de fer et les métros électrifiés, ils séparent également les sections de puissance de traction et empêchent le courant vagabond de circuler dans les structures et de corroder l'acier enterré.
Cas d'utilisation et fonctions clés
Systèmes de signalisation ferroviaire :empêcher l’électricité parasite d’interférer avec les circuits de voie utilisés pour détecter les trains.
Chemins de fer et métros électrifiés :des sections de voie électrifiées séparées, généralement à l'aide de matériaux isolants en composite-renforcé de fibres-à haute résistance ou en fibres de verre-.
Stabilité des articulations :garder les rails alignés dans les plans horizontal et vertical même tout en assurant l'isolation.
Réduction du bruit :un joint isolé bien-lié réduit les bruits structurels-transportés et aériens au niveau du joint par rapport à un joint boulonné desserré.
Spécifications des barres de raccordement de référence
| Standard | Taper | Longueur / Diamètre | Poids |
|---|---|---|---|
| AREMA | 115RE | 4 trous - 24" | 17,04 kg |
| AREMA | 115RE | 6 trous - 36" | 25,56 kg |
| AREMA | 132-136RE | 4 trous - 24" | 17,75 kg |
| AREMA | 132-136RE | 6 trous - 36" | 26,63 kg |
| CUI 864 | UIC60 | 4 trous - 630 mm / Φ26 | 18,07 kg |
| CUI 864 | UIC60 | 4 trous - 600 mm / Φ28 | 17,47 kg |
| CUI 864 | UIC54 | 4 trous | 14,34 kg |
| CUI 864 | UIC54 | 6 trous - 800 mm | 19,94 kg |
| BS 47-1 | BS90A | 685,8 mm / Φ26 | 13,23 kg |
| BS 47-1 | BS100A | 4 trous | 18,08 kg |
| COMME | 50 kg | 4 trous | 14,30 kg |
| COMME | S49 | 4 trous | 9,71 kg |
L'acier typique des barres d'assemblage pour ces sections est de nuance 45# avec du carbone 0,42-0,50 %, du manganèse 0,50-0,80 %, du silicium 0,17-0,37 %, du chrome jusqu'à 0,25 % et du phosphore et du soufre chacun limité à 0,035 % ; Les sections BS plus lourdes utilisent des qualités à plus forte teneur en carbone avec 0,62 à 0,70 % de carbone.
La famille des joints ferroviaires
| Type de joint | Spécification/description clé |
|---|---|
| Joint de rail standard (éclisse) | Le profil correspond à la section du rail ; longueur généralement 600 mm ou 800 mm par côté ; 4 ou 6 trous de boulons par barre. |
| Joint de rail isolé (IRJ) | Noyau en acier avec poteaux et plaques d'extrémité isolants en composite-, ou composite entièrement époxy- ; résistance électrique supérieure à 10⁸ Ω. |
| Joint ferroviaire de compromis | Relie deux profils de rail différents, chaque côté étant usiné selon sa propre section. |
| Joint de rail bougé | La section déprimée maintient la surface de roulement continue pour un passage plus fluide des roues. |
| Joint de rail de pont | Toile renforcée et plus épaisse et barres plus longues pour les emplacements-à fortes contraintes tels que les abords des ponts. |
| Joint isolé collé | Barres d'acier liées à une isolation composite avec un adhésif haute-résistance pour une durabilité améliorée. |
| Joint de rail soudé (pour CWR) | Soudure Flash-bout à bout ou thermite répondant aux propriétés mécaniques du rail-parent. |
| Joint de dilatation (pour BRE) | Permet une dilatation thermique contrôlée dans les rails longs des ponts ou dans les zones de températures extrêmes. |
Choisir et entretenir des assiettes à poisson isolées
La sélection commence à partir de la section du rail : le profil de la barre doit correspondre aux surfaces de pêche du rail et la configuration des trous doit s'aligner avec les trous de l'âme du rail à ± 0,5 mm près. Pour le service de circuit de voie-, confirmez la spécification de résistance d'isolement, généralement supérieure à 10⁸ Ω, et la plage de température de service du matériau isolant. En service, l'action de maintenance essentielle consiste à garder le joint propre et sec : l'huile, la rouille, la poussière de ballast et l'humidité qui recouvrent le poteau d'extrémité sont les causes les plus courantes de défaillance de l'isolation. Les joints isolés collés nécessitent une inspection périodique de la ligne de liaison et du couple des boulons ; les types boulonnés doivent être resserrés-pour maintenir la force de serrage.
Foire aux questions
Des éclisses isolées sont-elles nécessaires sur chaque voie ?
Uniquement là où une séparation électrique est requise -lignes en circuit de voie-, sections électrifiées et-protection des passages à niveau. Les lignes sans circuits de signalisation peuvent utiliser des éclisses conductrices standard.
Quelle est la différence entre les joints isolés isolés et collés ?
Un joint isolé peut être boulonné ou collé ; un joint collé isolé est une construction spécifique dans laquelle les barres sont liées à l'âme du rail avec un adhésif structurel, ce qui confère une rigidité plus élevée et une meilleure isolation à long terme-qu'un joint boulonné.
À quelle fréquence faut-il vérifier la résistance d’isolement ?
L'isolation est vérifiée lors des tests programmés des circuits de voie-et après tout bourrage, nettoyage du ballast ou réparation du rail à proximité du joint. Les environnements humides ou contaminés fréquents justifient des intervalles plus courts.
Un joint isolé peut-il être installé dans une voie CWR ?
Oui, les joints collés isolés sont conçus pour les rails CWR et longs soudés ; le collage doit supporter la force longitudinale du rail, de sorte que la température d'installation et le durcissement de l'adhésif soient contrôlés.
Que se passe-t-il si l'isolation tombe en panne en service ?
Le circuit de voie ne peut plus détecter les trains de manière fiable dans cette section, de sorte que le joint est réparé ou remplacé immédiatement, normalement dans un court créneau de maintenance pour éviter les restrictions de vitesse.