Quelles sont les différences dans les parties ferroviaires entre les chemins de fer à grande vitesse et les chemins de fer lourds?

Train à grande vitesse et train lourd, les deux piliers de la modernité transport ferroviaire, servir des objectifs nettement différents. Le premier vise à transporter les passagers en toute sécurité, rapidement, et en douceur, tandis que ce dernier est responsable du transport efficace et économique des marchandises en vrac. Cette différence fondamentale dans les objectifs détermine directement les exigences de performance systématiquement différentes pour tous les composants de base., y compris les lignes et le matériel roulant.

1. Différentes orientations d’objectifs fondamentaux

La racine de la compréhension des différences entre les accessoires réside dans la compréhension de leur orientation de conception..

Les chemins de fer à grande vitesse sont centrés autour “haute douceur” et “haute stabilité .” Avec des trains circulant à des vitesses dépassant 300 kilomètres par heure, même la moindre irrégularité de la voie est amplifiée, ayant un impact direct sur le confort de conduite et, de manière plus critique, menacer la sécurité opérationnelle. Donc, tous les composants doivent maintenir la douceur et la stabilité exceptionnelles de la ligne, atténuant efficacement les vibrations à haute fréquence.

Les principes fondamentaux des chemins de fer lourds sont “charge élevée par essieu” et “haute résistance .” Ses indicateurs de base sont le poids total d'un seul trait, et la charge à l'essieu du train (c'est-à-dire, la pression exercée par chaque roue sur la piste) est extrêmement élevé. Cela nécessite que tous les composants résistent à d'énormes charges statiques et dynamiques et résistent aux graves dommages causés par l'usure et la fatigue..

En bref, les accessoires ferroviaires à grande vitesse servent “vitesse” et les accessoires ferroviaires robustes servent “poids”.

2. Rails: La différence entre précision et force

Les rails sont des composants roulés directement sur les trains, et leurs exigences varient considérablement.

Rails ferroviaires à grande vitesse :

Matériaux et savoir-faire: Non seulement une résistance élevée est requise, mais aussi une grande pureté et une excellente ténacité. Les impuretés présentes dans l'acier doivent être maintenues à des niveaux extrêmement bas pour garantir que les fissures de fatigue ne se forment pas facilement à long terme., impacts à haute fréquence. Un traitement thermique de précision est nécessaire pour garantir que le champignon du rail soit à la fois dur et résistant..

Dimensions géométriques: Des exigences extrêmement strictes en matière de rectitude et de douceur de surface sont imposées. Avant de quitter l'usine, les rails sont soumis à une inspection au laser pour garantir qu'ils sont parfaitement droits et exempts de toute usure ondulée subtile ou de tout défaut sur la surface de contact de roulement du champignon du rail. C'est comme établir une ligne directrice extrêmement précise pour le train.

Objectif maintenance: En entretien quotidien, la prévention et la réparation des fines fissures de fatigue sur la surface du rail sont la priorité absolue.

Rails ferroviaires pour poids lourds :

Matériaux et transformation: Les exigences fondamentales sont une dureté et une résistance à l'usure extrêmement élevées.. La teneur en carbone est généralement plus élevée, et grâce à des processus d'alliage et de traitement thermique, la surface du champignon du rail est dotée d'une dureté extrêmement élevée pour résister à l'usure et à l'écrasement (c'est-à-dire, bosselure) sous une pression énorme.

Cotes géométriques: Rails plus lourds avec des sections transversales plus grandes, tel que 75 kg/m ou plus, sont généralement sélectionnés pour augmenter leur capacité portante et leur rigidité en flexion.

Objectif maintenance: Le principal problème est l'usure. Les têtes de rail doivent être régulièrement inspectées pour vérifier leur usure. Si l'usure dépasse la norme, ils doivent être meulés ou remplacés.

3. Fixations et fondation de voie: accent mis sur l'élasticité et la rigidité

Attaches (pièces reliant les rails aux traverses) et la fondation sous le rail sont la clé du système de support.

Fondation d'une voie ferrée à grande vitesse :

Voie sans ballast est largement utilisé. Il s'agit d'une structure intégrale composée d'une base en béton et d'une piste en dalle. Il se caractérise par une grande stabilité et une résistance à la déformation, fournissant une plate-forme solide et géométriquement précise pour un fonctionnement à grande vitesse.

Systèmes de fixation doit fournir une résistance élastique stable et durable. Ils doivent maintenir solidement les rails en place tout en absorbant efficacement les vibrations et le bruit à haute fréquence générés par le passage des trains à travers des composants tels que des patins en caoutchouc hautement élastiques., assurer une conduite confortable. La performance anti-desserrage de la fixation est cruciale.

Fondation de la voie ferrée pour transport lourd :

La plupart utilisent encore piste ballastée, une plate-forme faite de ballast de pierre concassée. Cette structure est bon marché, facile à entretenir, et fait un bon travail de répartition des lourdes charges.

Systèmes de fixation: Leur tâche première est de fournir une contribution significative force de serrage pour empêcher les rails de bouger longitudinalement par rapport aux traverses au démarrage du train, freins, ou grimpe une pente - un phénomène connu sous le nom de fluage de la voie. Donc, la structure des fixations robustes met l'accent sur la solidité et la résistance au desserrage.

4. Accessoires pour locomotives et matériel roulant: Différences de stabilité et de portance

La conception des accessoires du train suit également une logique différente.

Pièces de train à grande vitesse :

Allègement est un principe de conception fondamental. Les carrosseries des véhicules sont généralement construites à partir de grands profilés creux en alliage d'aluminium ou de matériaux composites.. Minimiser le poids tout en garantissant résistance et sécurité est crucial pour réduire la consommation d'énergie et améliorer l'accélération..

Bogie: C'est le véhicule “unité de fonctionnement,” et ses performances déterminent directement la stabilité à grande vitesse. Les bogies à grande vitesse nécessitent une excellente stabilité en ligne droite et des capacités de négociation en courbe fluides, et la précision de positionnement de l'essieu (combinaison roue et essieu) doit être extrêmement élevé.

Système tampon de coupleur: Il réalise non seulement la connexion entre les véhicules, mais se concentre également sur le maintien du mouvement longitudinal fluide du train et la réduction des impulsions lors du fonctionnement à grande vitesse.

Pièces de locomotives lourdes :

Résistance structurelle est la considération principale dans toutes les conceptions. De la carrosserie au bogie, tout est renforcé pour résister aux énormes charges. Les carrosseries des wagons de marchandises sont généralement construites en acier à haute résistance.

Système tampon de coupleur: C'est l'une des technologies de base des trains lourds. Il doit utiliser des tampons extra-larges et des attelages à haute résistance pour absorber et atténuer les énormes forces d'impact longitudinales générées par le train lors du démarrage., freinage, et opérations de manœuvre, prévenir les accidents de rupture de coupleur.

Système de freinage: Une force de freinage importante est nécessaire pour garantir le stationnement en toute sécurité des trains de 10 000 tonnes, et une résistance extrêmement élevée à la chaleur et à l'usure est requise pour les disques et les mâchoires de frein.

5. Principales formes de dommages: fatigue et usure

Différents environnements de travail entraîneront différentes formes principales de dommages aux accessoires.

Composants ferroviaires à grande vitesse: Fatigue est la principale source de dommages. Composants comme les rails, roues, et les roulements sont soumis à des hautes fréquences, fluctuations de stress cycliques sur de longues périodes de temps. Même si ces contraintes ne dépassent pas la limite d’élasticité du matériau, au fil du temps, ils peuvent provoquer des microfissures à l'intérieur ou à la surface du matériau, qui peut ensuite s'étendre progressivement. Donc, la résistance à la fatigue est cruciale pour la sélection et la conception des matériaux.

Composants ferroviaires lourds: Les principales sources de dommages sont porter et déformation plastique. Des contraintes de contact intenses provoquent une friction et une compression intenses entre les surfaces du rail et des roues., entraînant une usure rapide du matériau. En outre, la structure de la voie peut s'enfoncer ou se déformer sous des charges lourdes et répétées.

Fournisseur

Luoyang Fonyo Heavy Industries Co., Ltée, fondée en 1998, est un fabricant de pièces moulées ferroviaires. Notre usine couvre une superficie de 72 600㎡, avec plus de 300 employés, 32 techniciens, y compris 5 ingénieurs supérieurs, 11 ingénieurs adjoints, et 16 techniciens. Notre capacité de production est 30,000 tonnes par an. Actuellement, nous produisons principalement du moulage, usinage, et montage pour locomotive, wagon, trains à grande vitesse, équipement minier, énergie éolienne, etc..
Nous sommes la fourniture de pièces ferroviaires au CRRC(dont plus de 20 succursales et filiales de CRRC), Machines d'ingénierie Gemac, Groupe Sany, Industries lourdes Citic, etc.. Nos produits ont été exportés vers la Russie, les États-Unis, Allemagne, Argentine, Japon, France, Afrique du Sud,Italie et autres pays du monde.