La sécurité ferroviaire repose sur des boulons de voie négligés

Qu'est- ce qui permet au dragon d'acier de courir en toute sécurité le long de ses rails?Bien que de petite tailleCet article présente un examen approfondi des boulons de voie, couvrant leurs principes structurels, leurs applications, le choix des matériaux,et les progrès technologiques.

En tant qu'éléments de connexion essentiels dans les structures de voie ferrée, les boulons de voie fixent principalement les rails aux travées (ou à d'autres structures de fondation) et relient les rails aux plates-formes (épissures conjointes).Leur fonction fondamentale est de fournir une force de serrage suffisante, assurant des liaisons ferroviaires fiables qui maintiennent la géométrie des voies et la stabilité globale pour un fonctionnement sûr et en douceur du train.

Les boulons à voie sont généralement constitués d'un boulon, d'une écrousette et d'une rondelle (parfois comprenant une rondelle de verrouillage).

• Des boulons à tête hexagonale:Le type le plus courant avec une tête hexagonale pour serrer la clé, largement utilisé sur les voies ferrées en raison de leur polyvalence.
• Des boulons à tête carrée:Avec une tête carrée pour une plus grande surface de contact, adaptée aux applications à couple élevé, toujours présente dans les lignes plus anciennes ou les connexions d'équipements spécifiques.
• Des boulons à tête ronde:Avec des têtes circulaires pour des applications esthétiques ou des considérations de sécurité, rarement utilisées dans les systèmes de rails.
• Les boulons de tête contre-enfoncés:Avec des têtes coniques qui sont en contact direct avec les surfaces, utilisées lorsque des saillants doivent être évités, ce qui est rare dans les systèmes de rails.
• Pour les dispositifs de détection de la pollution atmosphérique, les caractéristiques suivantes doivent être respectées:Incorporant un col elliptique sous la tête qui se verrouille dans les trous de voie correspondants, principalement pour les connexions de la plaque de pêche.

• Boulons standard:S'appuyer sur le frottement des fils pour la force de serrage, adapté aux charges statiques ou aux vibrations minimales.
• Les boulons montés:Utilisé avec des trous en forme d'écrou pour un ajustement précis, supportant des forces de cisaillement grâce à un contact étroit entre la tige du boulon et les parois du trou, idéal pour des charges latérales importantes.

• Pour l'utilisation dans les machines de traitement des matières premièresConnectez les extrémités du rail avec des plaques de pêche pour assurer la douceur et la résistance des articulations.
• Pour les dispositifs de commande électronique:Sécuriser les composants des interrupteurs comme les points et les intersections, résister à des charges et des chocs dynamiques complexes.
• Les boulons de pont:Pour les connexions de voie de pont nécessitant une résistance à la traction et au cisaillement exceptionnelle pour accueillir le mouvement de la structure.

La sélection des matériaux détermine de manière critique les performances des boulons.

• Acier au carbone:Comme l'acier Q235 ou 45#, offrant une bonne plasticité et soudabilité pour les boulons de résistance standard.
• Acier allié:Y compris 20MnTiB ou 35CrMoA, offrant une résistance, une ténacité et une résistance à l'usure supérieures pour des applications de haute performance dans les chemins de fer à grande vitesse ou lourds.

Les traitements de surface tels que la galvanisation (immersion à chaud ou galvanisation) ou le revêtement Dacromet améliorent la résistance à la corrosion.dureté, et résistance aux chocs.

Les boulons de voie remplissent des fonctions essentielles dans toute l'infrastructure ferroviaire:

• Connexions communes ferroviaires:Les boulons de pêche avec plaques de pêche maintiennent la continuité et l'alignement, résistant à l'impact significatif des trains qui passent.
• Fermeture des rails sur le couvercle:Les méthodes varient selon le matériau de l'armature·les armatures en béton utilisent généralement des systèmes de pinces élastiques tandis que les armatures en bois utilisent une fixation directe à l'aide de piquets ou de boulons.
• Assemblages de commutateur:Critique pour les composants tels que les points, les croisements et les rails de protection qui résistent à des contraintes dynamiques complexes.
• Systèmes de piste de pont:Il faut des boulons spécialisés capables de résister à la flexion et aux vibrations de la structure.

Des procédures appropriées assurent la fiabilité:

• Sélectionner les boulons appropriés en fonction de la charge et des conditions environnementales
• Nettoyer soigneusement les surfaces de contact
• Le couple à des valeurs spécifiées à l'aide d'outils calibrés
• Incorporer des mesures anti-dégagement telles que des rouleaux de verrouillage ou des écrous doubles

• Effectuer des inspections régulières de l'étanchéité des fixations
• Remplacez immédiatement les boulons corrosifs, déformés ou fracturés
• Appliquer une lubrification périodique des fils

L'évolution des exigences ferroviaires est un moteur d'innovation dans les domaines suivants:

• Matériaux à haute résistance:Développement d'aciers alliés avancés pour une plus grande capacité de charge et une résistance à la fatigue
• Technologie anti-dérapant:Recherche de nouveaux mécanismes de rétention
• Surveillance intelligente:Intégration de capteurs pour l'évaluation de l'état en temps réel
• Conception légère:Optimisation des matériaux et des structures sans compromettre les performances

La concentration de stress racinaire reste une des principales causes de l'échec de la fatigue.

• Optimisation des profils de fils avec des racines arrondies
• L'augmentation du fil conduit à une réduction de la contrainte axiale
• Modification des structures des écrous pour redistribuer les contraintes de contact
• Mise en œuvre de boulons de haute résistance pour réduire les contraintes de travail

La production et les essais sont conformes à diverses normes, notamment:

• Le produit est soumis à un contrôle d'approvisionnement.
• DIN 931 allemand
• Spécifications de la zone américaine
• Normes australiennes
• Normes russes

En tant que composants fondamentaux de l'infrastructure ferroviaire, les boulons de voie ont une influence directe sur la sécurité et la stabilité de fonctionnement.La sécurité des transports ferroviaires dans le monde entier sera assurée par ces composants modestes..