Quelles sont les spécifications techniques et les dimensions du rail 115RE (TR57) ?
Jun 12, 2026
LeRail 115RE(souvent désigné sous le nom de rail TR57 ou rail de 115 lb/yd) est l'un des profilés de rail à section en T robuste les plus largement mis en œuvre dans les réseaux ferroviaires modernes. Standardisé selon les directives de l'American Railway Engineering and Maintenance-of-Way Association (AREMA), le rail 115RE est conçu pour équilibrer le poids, la résistance à la flexion et le coût global de fabrication. Il s'agit d'un composant essentiel des lignes de fret lourd-, des corridors de lignes principales-à haute densité, des voies de transport de passagers et des gares de triage industrielles en Amérique du Nord, en Amérique du Sud et dans les réseaux de transport en commun mondiaux.
Ce guide technique détaille la géométrie précise, la métallurgie, les paramètres mécaniques et les accessoires système associés au profil de rail 115RE afin de fournir une ressource fiable aux ingénieurs ferroviaires, aux entrepreneurs et aux services d'approvisionnement.
1. Analyse de classification et de distribution des métaux
La nomenclature « 115RE » désigne un rail avec un poids unitaire nominal de 115 livres par verge (plus précisément 114,38 lb/yd, ou 56,89 kg/m). La désignation « RE » représente le profil standard conçu par les comités AREMA (ou ex AREA), tandis que son équivalent international « TR57 » reflète sa classification européenne et mondiale au sein de la famille ferroviaire de transport 57 kg/m.
Pour résister à la fatigue et s'adapter à la charge dynamique des roues, la section physique-de la section transversale du rail 115RE est systématiquement répartie entre ses trois composants clés :
- Tête de rail (34,96%) :Composé de 2 536 mm² d'acier, conçu pour optimiser la zone de contact roue-rail et résister à l'usure due aux charges lourdes sur les essieux.
- Web ferroviaire (26,63%) :Composé de 1 931 mm² d'acier, offrant une rigidité verticale, une stabilité latérale et une résistance exceptionnelle à la déformation en torsion et aux impacts.
- Assiette ferroviaire (38,41%) :Composé de 2 786 mm² d'acier, offrant une large empreinte pour répartir uniformément la contrainte de charge sur les traverses de chemin de fer (traverses) et empêcher le renversement de la voie.
| Rail 115RE | /mm2 | /% |
|---|---|---|
| Tête | 2536 | 34.96 |
| Internet | 1931 | 26.63 |
| Base | 2786 | 38.41 |
2. Dimensions standard et propriétés de section géométrique
Tous les attributs dimensionnels du rail 115RE sont conformes aux tolérances établies par les normes AREMA et ASTM A1. Vous trouverez ci-dessous une répartition détaillée de ses mesures dimensionnelles et des propriétés de la section structurelle :
| Paramètre/caractéristique | Valeur métrique | Équivalent impérial |
|---|---|---|
| Hauteur hors tout | 168,28 millimètres | 6-5/8 pouces |
| Largeur de base | 139,70 millimètres | 5-1/2 pouces |
| Largeur de la tête (haut) | 69,06 millimètres | 2-11/16 pouces |
| Épaisseur de la toile | 15,88 millimètres | 5/8 pouces |
| Superficie totale de la section | 72,58 cm² | 11,22 po² |
| Poids unitaire nominal | 56,9 kg/m | 114,38 livres/verge |
| Moment d'inertie (axe neutre) | 27.26 x 106mm⁴ | 65,5 pouces⁴ |
| Module de section (tête) | 2,95 x 10⁵ mm³ | 18,0 po³ |
| Module de section (base) | 3,59 x 10⁵ mm³ | 21,9 pouces³ |
| Hauteur de l'axe neutre (à partir de la base) | 75,95 millimètres | 2,99 pouces |
3. Composition métallurgique et spécifications mécaniques
Les performances du rail 115RE dans des environnements opérationnels sévères dépendent directement de sa composition chimique et de ses processus de traitement thermique mécanique. Des aciers à haute-carbone ou des aciers faiblement-alliés sont utilisés pour équilibrer la dureté et la ductilité.
3.1 Composition chimique (normes AREMA)
Les limites chimiques des nuances d'acier pour rails 115RE standard et à haute résistance selon les critères AREMA incluent les paramètres suivants :
| Qualité de résistance de l'acier | Carbone (C) % | Manganèse (Mn) % | Silicium (Si) % | Phosphore (P) maximum | Soufre (S) max |
|---|---|---|---|---|---|
| Acier au carbone (résistance standard - SS) | 0.74 – 0.86 | 0.75 – 1.25 | 0.10 – 0.60 | 0.020% | 0.020% |
| Acier faiblement allié (résistance standard - SS) | 0.72 – 0.82 | 0.80 – 1.10 | 0.10 – 0.50 | 0.020% | 0.020% |
| Résistance intermédiaire (IS) | 0.72 – 0.82 | 0.70 – 1.25 | 0.10 – 1.00 | 0.020% | 0.020% |
| Haute résistance/tête durcie (HH) | 0.72 – 0.82 | 0.70 – 1.25 | 0.10 – 1.00 | 0.020% | 0.020% |
3.2 Propriétés mécaniques et dureté
Pour supporter les fortes frictions et les impacts de lourdes charges par essieu (souvent jusqu'à 35 tonnes), les rails 115RE modernes subissent un traitement thermomécanique précis (durcissement de la tête). Vous trouverez ci-dessous les principaux critères de performance mécanique pour les différentes qualités d'acier AREMA :
| Type de qualité d'acier | Limite d'élasticité (min.) | Résistance à la traction (min.) | Allongement (min.) | Dureté Brinell (min.) |
|---|---|---|---|---|
| Acier au carbone (SS) | 511 MPa (74 ksi) | 983 MPa (142,5 ksi) | 10% | 310 HBW |
| Acier au carbone (IS) | 724 MPa (105 ksi) | 1 069 MPa (155 ksi) | 10% | 350 HBW |
| Acier au carbone (HH) | 828 MPa (120 ksi) | 1 179 MPa (171 ksi) | 10% | 370 HBW |
| Acier faiblement allié (IS) | 552 MPa (80 ksi) | 1014 MPa (147 ksi) | 8% | 325 HBW |
| Acier faiblement allié (HH) | 828 MPa (120 ksi) | 1 179 MPa (171 ksi) | 10% | 370 HBW |
4. Principaux avantages techniques du rail 115RE
Les ingénieurs de la voie privilégient le profil de rail 115RE pour plusieurs raisons techniques et opérationnelles :
- Répartition optimisée de la charge :Le rapport hauteur-/-base gère les contraintes dynamiques extrêmes des trains de marchandises lourds tout en protégeant la plate-forme d'une dégradation précoce.
- Résistance améliorée à l’usure et à la fatigue :L'utilisation d'options de microstructure à tête durcie (HH) minimise considérablement la déformation plastique, l'ondulation et la fatigue de contact de roulement (RCF) sur les courbes prononcées et les retours en arrière.
- Compatibilité et interopérabilité mondiale :Fabriqué conformément aux normes universelles AREMA et ASTM, le rail 115RE présente une compatibilité élevée avec la norme OTM (Autre matériau de voie), simplifiant ainsi les opérations d'approvisionnement et de maintenance conjointe.
5. Applications et accessoires standards
Le rail 115RE est largement installé sur les voies principales, les réseaux de fret lourd-, les lignes de chemin de fer minier, les terminaux portuaires et les courbes où une intégrité structurelle élevée est requise. Pour garantir un assemblage stable, le rail utilise des accessoires standards correspondants :
- Joints de rail (éclisses) :Disponible en configurations standard de 24 pouces (4 trous, environ. 68 lb/paire) et 36 pouces (6 trous, environ. 102 lb/paire).
- Boulons communs :Boulons standard haute résistance de 1 - pouces x 6 pouces conçus pour résister aux forces d'expansion longitudinale.
- Attaches et pointes :Compatible avec les pointes de chemin de fer classiques ou les attaches de rail élastiques modernes (e-clips) et les selles pour maintenir l'écartement des voies.
6. Foire aux questions (FAQ)
Que signifient les « 115 » et « RE » dans le rail 115RE ?
« 115 » indique le poids nominal du rail, qui est de 115 livres par verge (environ . 56.89 kg/m). « RE » signifie le comité American Railway Engineering (AREMA) qui a conçu le profil standardisé du rail.
Comment le 115RE se compare-t-il au rail 136RE ?
Le rail 136RE est plus lourd (136 lb/yd ou 67,5 kg/m) et plus haut que le rail 115RE. Alors que les rails 136RE sont préférés pour les corridors de fret lourd de classe -1- transportant des charges par essieu extrêmes supérieures à 35 tonnes, les rails 115RE offrent une solution plus rentable pour le trafic de grandes lignes standard, le transport de passagers, les métros et les voies industrielles.
Le rail 115RE est-il adapté aux installations sans soudure- ?
Oui,. 115Les rails RE peuvent être commandés avec des-trous de boulons à poisson pré-percés (généralement des trous de 1-1/8 pouce de diamètre) pour utiliser des barres de raccordement mécaniques standard. Cependant, ils sont également hautement compatibles avec le soudage bout à bout aluminothermique (thermite) ou flash-pour former des systèmes de rails soudés en continu (CWR) pour les voies à grande vitesse-ou nécessitant peu d'entretien.
Quelles sont les longueurs standards disponibles pour le rail 115RE ?
Selon les normes nord-américaines, les longueurs standards courantes sont de 39 pieds et 80 pieds. Pour les projets internationaux, les fabricants fournissent généralement des rails 115RE dans des longueurs variant de 12 mètres à 25 ou 30 mètres, en fonction de la logistique du site et des contraintes d'expédition.
