Système de fixation des rails

 

Systèmes de fixation de railsfixer les rails en acier aux traverses de chemin de fer. Ils maintiennent l'écartement des voies, absorbent les vibrations et résistent aux forces verticales et latérales. Les systèmes principaux, souvent distingués par leurs clips de rail, incluent les systèmes E-clip, Pandrol Fast Clip, SKL, KPO, etc.

 

 

Le système de fixation SKL est un système de fixation de voie ferrée utilisé dans le monde entier, conçu pour ancrer solidement les rails en acier aux traverses en béton (traverses) sur les voies ballastées. Sa conception hautement élastique absorbe les vibrations, empêche le déplacement des rails et garantit une stabilité structurelle à long-terme pour les chemins de fer à grande vitesse-et à charge lourde-.

 

• Système de fixation W12

 

 

Principaux composants	Quantité
Pince de tension W12	2 pièces
Plaque de base	1 pièce
Boulon à clip HS32 avec écrou hexagonal et rondelle	2 pièces
Patin de rail	1 pièce
Sous la semelle de la plaque de base	1 pièce
Rondelle à ressort double	4 pièces
Vis de traverse Ss8	4 pièces

 

• Système de fixation W14

 

 

Non.	Article	Spéc.	Matériel	Revêtement	Quantité	Unité
1	Système de fixation de rail W14				1	Ensembles de dormeurs
1.1	Cheville à vis en plastique et nylon	31*165mm	PA6		4	Pièces
1.2	Patin de rail	199*158*6mm	EVA		2	Pièces
1.3	Plaque de guidage coudée	PAM-14k	PA66 renforcé		4	Pièces
1.4	Pince de tension	SKL-14	60Si2Mn, 60Si2Cr, 38Si7	Peinture électrostatique, Darcoet, Galvanisation à chaud-, Shérardisation	4	Pièces
1.5	Vis de traverse avec rondelle de plaque	Vis : 24*161, rondelle : 25*25*3,5.	Vis : 35# Plaque : Rondelle : Q235, Vis : Classe 5.6	Darcoet, galvanisation à chaud-, shérardisation	4	Pièces

 

• Système de fixation W21

 

 

Nom de la pièce	Taper	Matériel	Finition	Remarque
Clip de tension SKL21	Diamètre. 13 mm	60Si2CrA, 38Si7	Peinture huilée, couleur...	Dureté : 42-47HRC Test de fatigue : lorsque la déflexion du ressort du clip atteint 9,1 mm et que la déflexion de l'oscillation est de 1,42 mm, la durée de vie en fatigue sera de 5 millions de cycles sans rupture. Norme : DIN17221, GB/T1222
Pointe à vis SS35	M24×150mm M24 ×160mm M24×180mm	Année 4.6 : Q235 Catégorie 5.6 : 35# Année 8.8 : 45#	Huilé, oxyde noir, galvanisé, galvanisé à chaud, Dacromet et shérardisé	Normes : ISO898-1, UIC864-1 et NF F500-50
Rondelle plate	Uls7	Q235	Huilé, oxyde noir, galvanisé, galvanisé à chaud, Dacromet et shérardisé	Norme : EN10025, EN10139
Cheville en plastique	Pour différentes tailles de pointes à vis	PEHD, nylon 66 renforcé (PA66)	Noir, bleu, jaune, vert ou autre couleur	À insérer dans une traverse en béton
Plaque de guidage	UIC54, UIC60, rail de 50 kg, rail de 60 kg et autres tailles selon commande	Nylon 66 renforcé (PA66)	Noir, bleu, jaune, vert ou autre couleur	Différents modèles sont disponibles.
Patin de rail	UIC54,UIC60 et taille comme commandé	EVA ou caoutchouc	Noir, bleu, jaune, vert ou autre couleur	Différents modèles sont disponibles

 

• Système de fixations W30

 

Nom	Poids/unité	Quantité pièces.	Poids total (kg).
Pince de tension : Skl-30	0.7	4	0.28
Vis de traverse : Ss 25, Ss 35 avec rondelle Uls	0.68	4	2.72
Plaque de guidage d'angle : Wfp14/ 30 KNT	0.17	4	0.68
Cheville en plastique : Sdu 9, Sdu 25	0.033	4	0.132
Joint:Zw 700/1000d NT	0.16	2	0.32

 

 

Le système de fixation E-clip (inventé à l'origine par Pandrol) est un ensemble de fixation de rail sans filetage largement utilisé. Fabriqué en acier à ressorts à haute résistance, il assure un serrage élastique permanent pour maintenir les rails en acier sur les traverses. Il absorbe les fortes vibrations tout en empêchant le déplacement des chenilles et en s'adaptant à la dilatation thermique.
 

 

Article inclus	Quantité	Matériel	Taille	Remarque
Clip E	4	60Si2MnA, 60Si2CrA	Dia. 16 mm, 18 mm ou 20 mm (E1809, E2006, E2007, E2009, etc.	Dureté : 44-48HRC
				Charge aux orteils : Dia.16 mm : 500-700kgf ; Diamètre 18 mm : 750-900 kgf ; Dia.20mm:1100-1400kgf
				Durée de vie en fatigue : 5 millions de cycles sans rupture
				Norme : DIN17221, BS970, GB/T1222
Épaule	4	QT500-7, QT450-10	Pour UIC54, UIC60, 115RE, BS80lbs, BS100lbs, rail 50kg, rail 60kg, etc.	Remarque : La dureté du clip E-est de 44 à 48 HRC ; La charge des orteils pour le clip E- est de 500 à 700 kgf (Dia.16 mm) ; 750-900 kgf (diamètre 18 mm) ; 1 100-1 400 kgf (diamètre 20 mm) ; La durée de vie en fatigue du clip E-est de 5 millions de cycles sans rupture du clip E- qualifié DIN17221, BS970, GB/T1222.
Patin de rail	2	PEHD, caoutchouc ou EVA
Isolant	4	Nylon 66 renforcé (PA66)

 

 

Le système de fixation de rail Fastclip est un système de clips résilient et sans filetage conçu pour fixer les rails aux traverses ou aux voies en dalle. Sa conception unique sans boulons -de mise en marche et d'arrêt-d'arrêt-permet une installation rapide, des coûts de maintenance réduits et une force de serrage automatique.

 

 

Composant (par siège ferroviaire)	Remarques	Numéro de pièce.
Clip pour rail FASTCLIP FC (2)	Acier à ressort	Se référer au dessin d'assemblage
Isolant d'orteil (2)	HVN
Patin - rail (1)	Options de caoutchouc, EVA, polyuréthane selon les besoins
Poteau latéral (2)	HVN
Épaule (2)	Fer SG – Traverse coulée

 

 

Le système de fixation Nabla est une fixation de voie dynamiquement stable, largement utilisée, réputée pour son utilisation dans les tramways, les métros et les trains à grande vitesse. Il est apprécié pour sa force de serrage élevée, son excellente isolation électrique et sa capacité exceptionnelle à maintenir l'écartement des voies dans les courbes à rayon serré.

 

 

Article	Nom de la pièce	Pièces/ensemble	Espèces	Matériel
1	Clip Nabla	2	Épaisseur : 4 mm ou 4,5 mm	60Si2MnA 60Si2CrA
2	Isolateur de rail	2	Pour rail de UIC54,UIC60, Rail de 50 kg, 60 kg.	Nylon 66 renforcé ou PA66
3	Vis Spike	2	Pour rail de UIC54,UIC60, Rail de 50 kg, 60 kg.	Année 4.6 : Q235 ; Catégorie 5.6 : 35# Année 8.8 : 45#
4	Noix	2	Peut être personnalisé	5e année : 35# 8e année : 45#
5	Rondelle à ressort	2	18,25x34x78mm	65 minutes

 

 

Le système de fixation de rail FIST est un assemblage élastique sans boulon développé en Suède, conçu pour fixer les rails en acier aux traverses de chemin de fer. Connu pour sa rapidité d'installation et sa durabilité, il est largement utilisé sur les chemins de fer à charge lourde, à grande vitesse et miniers en Australie, en Amérique du Sud et en Afrique australe.

 

 

Nom de l'article	Système de fixation à clip pour poing ferroviaire
Usage	Fixation des rails
Matériel	38Si7, 60Si2MnA, 60Si2CrA, 55Si2Mn
Traitement de surface	Bleuissement, huilage ordinaire, peinture couleur, etc.
Documents avec livraison	Rapports sur les propriétés mécaniques, la composition chimique et toutes les tailles
Standard	DIN17221, BS970, GB/T1222

 

 

Le système de fixation à pince KPO est une fixation de voie robuste-réglable largement utilisée dans le monde entier pour les voies ferrées, les transports lourds-, les grues et les mines. Il fournit une force de serrage élevée et un réglage latéral sécurisé, garantissant que les rails restent fermement verrouillés sous des contraintes extrêmes et des conditions environnementales difficiles.

 

 

Nom de la pièce	Pièces requises	Matériel	Taper	Note
Pince KPO	4	Q235	KPO3, KPO6, KPO9	Norme : DIN5906
Pointe à vis	8	Niveau 4.6 : Q235 Niveau 5.6 : 35# Niveau 8.8 : 45#	M24 × 150 mm M24 × 160 mm M24 × 180 mm	Normes : ISO898-1, UIC864-1 et NF F500-50
Boulon HS	4	Niveau 4.6 : Q235 Niveau 5.6 : 35# Niveau 8.8 : 45#	HS26, HS32	Diamètre : 22 mm ou 24 mm. Longueur : 55 mm, 65 mm, 75 mm, 90 mm
Écrou hexagonal	4	5e année : 35# 8e année : 45#	Comme commandé	Norme : DIN985
rondelle élastique	8	65 minutes	Comme commandé	Norme : UIC864-3
Plaque de base	2	Fonte QT500-7, QT450-10 ou forgeage d'acier à faible teneur en carbone ou d'acier à haute teneur en carbone ;	UIC54,UIC60, rail 50kg, rail 60kg,S49 dans la taille commandée	Norme : UIC864-6

 

 

Un système de fixation de crampons de rail sécurise les rails en acier aux traverses de chemin de fer (traverses), empêchant ainsi les mouvements latéraux et longitudinaux tout en maintenant l'écartement des voies. Il se compose principalement de pointes métalliques (telles que des pointes coupées, vissées ou élastiques), de plaques de fixation, de clips et de patins de rail.

 

 

Article	Pointe de piste/coupe	Plaque à cravate
Quantité	5	1
Matériel	Q235A	QT450-10 pour fonderie Q235 pour rouler

 

 

Le système de fixation de rail WJ-7 est un système de fixation de voie sans ballast spécialisé utilisé principalement dans les-chemins de fer à grande vitesse, les métros et les lignes réservées aux passagers-. Optimisé pour les voies sans accotement, il offre une élasticité, une réduction des vibrations et une polyvalence structurelle supérieures pour garantir une exploitation sûre et à grande vitesse des trains.

 

 

Numéro de série	Nom	Quantité	Matériel	Masse ou volume	Remarques
1	Boulon en T-T1	2	Q235-A	0,76 kg
2	Écrou M24	2	Q235-A	0,224kg
3	Rondelles plates	2	Q235-A	0,138 kg
4	Barre élastique type W1	2	60Si2MnA	1,44 kg	Choisissez-en un en fonction de la résistance de la ligne.
	Barre élastique type X2			1,22 kg
5	Bloc isolant WJ7	2	Polyamide 66 renforcé de fibre de verre	72,6 cm3
6	Coussin de fer WJ7	1	QT450-10	10,2 kg
7	Panneau de coussin isolant WJ7	1	Caoutchouc	420 cm3
8	Tampon en caoutchouc WJ7-A	1	caoutchouc	270 cm3	La vitesse est de 250 km/h pour les lignes dédiées aux passagers, et l'une d'entre elles est sélectionnée en fonction des exigences spécifiques de résistance des lignes.
	Tampon composite WJ7-A		caoutchouc	270 cm3
			acier inoxydable	0,24 kg
	Tampon en caoutchouc WJ7-B		caoutchouc	325 cm3	La vitesse est de 350 km/h pour les lignes dédiées aux passagers, et l'une d'entre elles est sélectionnée en fonction des exigences spécifiques de résistance des lignes.
	Tampon composite WJ7-B		caoutchouc	325 cm3
			acier inoxydable	0,24 kg
9	Boulon d'ancrage B1	2	Q235-A	2,20 kg
10	Rondelle élastique robuste 30	2	65Mn, 60Si2Mn	0,09 kg
11	Coussin plat WJ-7	2	QT450-10	0,50 kg
12	Boîtier pré-encastré D2	2	Polyamide 66 renforcé de fibre de verre	200 cm3
13	Coussin de rehaussement de rail WJ7		Polyéthylène	27,7 cm3/mm	Selon la situation spécifique
14	Coussin de fer WJ7 sur le coussinet haut		Caoutchouc	310 cm3/5mm	Selon la situation spécifique

 

 

Le système de fixation par clips de rail WJ-8 est une fixation de voie sans ballast avancée, non-séparée, utilisée principalement pour les chemins de fer à grande vitesse, les métros urbains, les ponts et les tunnels. Conçu pour supporter des vitesses allant jusqu'à 350 km/h, il assure la stabilité de la voie, maintient un écartement précis des rails et absorbe les vibrations dynamiques.

 

 

Numéro de série	Nom	Quantité	Matériel	Masse ou volume	Remarques
1	Pointe en spirale	2	Acier au carbone ou acier allié de haute qualité	1,50 kg	Le type S2 est généralement utilisé et le type S3 est utilisé lorsque la hauteur est supérieure à 15 mm.
2	Rondelles plates	2	Q235-A	0,138 kg
3	Clip élastique type W1	2	60Si2MnA	1,44 kg	La section générale adopte le type W1, la pression de la boucle du clip de rail élastique unique est supérieure à 9 kN et la course élastique est de 14 mm.
	Clip élastique type X2			1,28kg	Le type X2 est utilisé pour la petite zone de résistance. La boucle à ressort unique a une pression de 6 kN et une course de 12 mm.
4	Bloc isolant WJ8	2	Nylon PA66 renforcé de fibre de verre	79,0 cm3	Type I, utilisé dans les emplacements généraux.
				73,0 cm3	Type II, utilisé au niveau des joints de rail.
5	Déflecteur de jauge WJ8	2	Nylon PA66 renforcé de fibre de verre	718cm3	Installation normale Non . 7, sélectionnez différents numéros en fonction du réglage de la jauge. Déflecteur de jauge commun au joint de rail
	Déflecteur de jauge commune WJ8
6	Tampon en caoutchouc WJ8	1	Caoutchouc naturel ou caoutchouc synthétique	140cm3	Sélectionnez-en un en fonction des exigences spécifiques de la résistance de ligne. La plaque de support composite est formée par vulcanisation d'une plaque d'acier inoxydable 1Cr18Ni9Ti de 1,2 mm d'épaisseur et de caoutchouc. N'utilisez pas de caoutchouc récupéré
	Coussin composite WJ8		caoutchouc	110cm3
			acier inoxydable	0,25 kg
7	Patin de rail en fer WJ8	1	QT450-10	6,80 kg
8	Patin de rail en fer WJ8 sous le patin de rail	1	Élastomère thermoplastique (tampon moussant)	540cm3	La rigidité statique du patin de type A-est de 30 à 40 kN/mm, ce qui convient à la ligne dédiée aux passagers à 250 km/h (en tenant compte du transport de marchandises) ;
					La rigidité statique du patin de type B-est de 20 à 26 kN/mm, ce qui convient à la ligne dédiée aux passagers à 350 km/h ; le rapport de rigidité dynamique et statique n'est pas supérieur à 2,0.
9	Boîtier D1 pré-encastré	2	Nylon PA66 renforcé de fibre de verre	115cm3	La résistance à l'arrachement-de la bague intégrée dans la traverse n'est pas inférieure à 60 kN.
10	WJ8 sous-plateau de réglage fin-du rail	1	Moulage par injection de polyéthylène	25 cm3/mm	Selon la situation spécifique
11	Coussinet de rail en fer WJ8 sur le coussinet haut	2	Moulage par injection de polyéthylène	720cm3/10mm	Selon la situation spécifique

 

 

Un système de fixation de rail est un composant technique essentiel utilisé pour fixer les rails en acier aux traverses de chemin de fer (traverses) ou à la base en béton sous-jacentes. Son objectif principal est d’assurer l’intégrité, la sécurité et la stabilité de la structure de la voie sous des charges dynamiques sur les roues.

 

1. Maintenir l'écartement et l'alignement de la voie

 

La fonction la plus critique d'un système de fixation est de maintenir l'écartement des voies (la distance entre les faces intérieures des deux rails) et d'empêcher le renversement du rail. Lorsqu’un train passe, notamment dans les virages, il exerce d’immenses forces latérales. Le système de fixation verrouille le rail solidement en place pour résister à ces mouvements latéraux et verticaux, évitant ainsi les déraillements causés par l'élargissement de l'écartement.

 

2. Résistance au fluage longitudinal

Les trains génèrent des forces longitudinales importantes lors de l’accélération et du freinage. De plus, la dilatation et la contraction thermiques provoquent le déplacement des rails en acier sur toute leur longueur. Les systèmes de fixation fournissent une force de serrage longitudinale continue (charge de pincement) pour serrer fermement le patin du rail, empêchant ainsi le rail de « ramper » ou de se déplacer longitudinalement.

 

3. Répartition et transfert de charge

Un système de fixation de rail agit comme le principal moyen de transférer les charges lourdes et dynamiques des roues du rail aux traverses et jusqu'au ballast ou aux fondations en béton.

 

• Plaques d'attache/plaques de base :Ceux-ci élargissent la zone de contact sous le pied du rail, répartissant la charge verticale concentrée sur une plus grande surface sur la traverse pour empêcher le rail de couper dans la traverse.

 

 

4. Amortissement des vibrations et absorption des chocs

Les systèmes de fixation de rail modernes intègrent des composants élastiques, tels que des patins de rail en caoutchouc ou en polyuréthane, positionnés directement sous le pied du rail.

Ces coussinets absorbent les-vibrations à haute fréquence et les chocs générés par l'interface roue-rail.

La réduction de ces vibrations protège les traverses et le ballast sous-jacents d’une dégradation prématurée, prolongeant ainsi la durée de vie de l’ensemble de l’infrastructure de la voie.

 

5. Isolation électrique

Dans les réseaux ferroviaires modernes, les rails sont fréquemment utilisés comme conducteurs pour les circuits de voie (systèmes de signalisation) ou comme courants de retour pour la traction électrique. Les systèmes de fixation utilisent des composants non-conducteurs, tels que des isolants en plastique ou en nylon et des chevilles spécialisées, pour isoler électriquement le rail des traverses et du sol. Cela évite les interférences de signal et contrôle la corrosion par courant vagabond.

 

 

La fréquence d’inspection d’un système de fixation de rail n’est pas uniforme ; il est déterminé par une combinaison de la classe de voie, de la densité du trafic (mesurée en millions de tonnes brutes, ou MGT), de la vitesse d'exploitation et des conditions environnementales. Les autorités ferroviaires opèrent dans des cadres réglementaires stricts pour équilibrer la sécurité et les coûts de maintenance.

 

 

Voici une ventilation des intervalles d’inspection typiques, des méthodes et des principaux indicateurs de dégradation.

 

1. Fréquences d’inspection standard

 

Type/état de la piste	Fréquence des inspections	Méthode principale
Lignes ferroviaires à grande-vitesse et lignes de transport lourd	Quotidien à hebdomadaire	Véhicules d'inspection automatisés des voies (ATGMS / Systèmes de vision)
Lignes principales de fret et de passagers	Toutes les 1 à 4 semaines	Inspection visuelle à pied ou sur rail-et voitures à géométrie automatisée
Systèmes de train léger sur rail/transport en commun	Mensuel à trimestriel	Inspection visuelle à pied et contrôles ponctuels manuels-
Revêtements industriels et voies de triage	Bi-annuellement à annuellement	Inspection manuelle à pied
Événements météorologiques extrêmes/thermiques	Immédiat (ad-hoc)	Patrouilles à pied ciblées

 

2. Paramètres et lacunes critiques de l’inspection

 

Lors de toute inspection, le personnel et les systèmes de vision automatisés recherchent des signes spécifiques de défaillance ou d'usure qui compromettent l'objectif du système :

 

 

• Clips manquants ou cassés :Les clips élastiques (tels que les clips E- ou SKL) peuvent se briser en raison de la fatigue ou se détacher de leurs épaules en raison de vibrations extrêmes.

 

• Attaches desserrées ou glissées :Vissez les pointes ou les boulons hors des chevilles en béton ou des traverses en bois, entraînant une perte de charge au niveau des orteils (force de serrage).

 

• Dégradation de l'isolant :Isolateurs en nylon écrasés, fissurés ou manquants, ce qui entraîne un contact métal-sur-métal et une défaillance immédiate de l'isolation électrique.

 

• Écrasement/Extrusion de patins de rail :Les coussinets en caoutchouc ou en polyuréthane s'usent, se fissurent ou se déplacent sous le patin du rail, réduisant ainsi l'amortissement des vibrations et provoquant l'abrasion du siège du rail.

 

• Corrosion des composants :Rouille importante sur les clips ou les plaques de base, en particulier dans les zones côtières, les tunnels ou les environnements humides, qui accélère les défaillances mécaniques.

 

3. Facteurs spéciaux nécessitant une fréquence accrue

 

Les horaires standards sont fréquemment accélérés dans les conditions suivantes :

 

• Courbes nettes :Les fixations sur des courbes serrées subissent des forces latérales et une usure latérale nettement plus élevées, nécessitant des contrôles plus fréquents pour l'élargissement de la jauge et le déplacement des clips.

 

• Aiguillages et croisements :Les zones d'aiguillage gèrent des forces dynamiques complexes et des impacts de roues, ce qui en fait des zones d'inspection hautement-prioritaires.

 

• Changements saisonniers extrêmes :Les variations rapides de température provoquent une dilatation et une contraction importantes des rails longitudinaux, ce qui exerce une contrainte maximale sur la résistance au fluage des fixations. Des patrouilles à pied sont souvent déployées pendant les pics de chaleur estivale pour vérifier les risques de flambage des rails.

 

 

 

 

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