rail plat

Un rail plat est une barre de fer forgé ou d'acier, généralement de section rectangulaire, posée à plat sur des traverses ou le sol pour former une voie. Contrairement aux rails à patin qui sont devenus la norme au 19e siècle, un rail plat n'a pas de lèvre verticale pour guider les roues ; au lieu de cela, les roues ou les rouleaux sont guidés par une bride séparée ou par les bords de la barre elle-même. Le rail lui-même supporte la charge horizontalement et est maintenu en place par une fixation directe à des traverses en bois ou en métal.

Les rails plats ont été la forme dominante des premiers chemins de fer des années 1770 au début des années 1800. Ils mesuraient généralement de 75 à 100 mm de large et de 20 à 30 mm d'épaisseur. Comme ils présentaient un profil bas et étaient moins chers à produire que les rails à patin en fonte, ils ont été largement adoptés dans les chemins de fer miniers et les tramways industriels. Le poids par mètre variait de 12 à 24 kg, ce qui ne convenait qu'aux charges modestes à faible vitesse.

Usure et limites structurelles

La principale faiblesse des rails plats est la mauvaise répartition de la charge. La zone de contact étroite entre la roue et la barre concentre les contraintes, provoquant une déformation rapide et un écaillage de la surface. Un wagon chargé roulant sur des rails plats pouvait user la surface en quelques mois d'utilisation régulière. De plus, sans une bride intégrée au rail, le système dépend entièrement de la bride de la roue pour rester sur la voie ; tout écartement de la voie ferait dérailler les wagons immédiatement. Ces limitations ont finalement rendu les rails plats obsolètes pour les lignes principales.

Les rails plats ont persisté plus longtemps dans les carrières, les houillères et les chemins de fer d'usine où le trafic était intermittent ou les charges légères. Certaines installations utilisaient plutôt un rail en plaque, qui était une forme intermédiaire : une barre plate avec un léger bord relevé moulé sur un côté. Les rails plats restent utilisés dans des contextes spécialisés, tels que les guides de rails fixes dans les machines ou les courtes voies de garage industrielles, mais ils ont été supplantés par les rails à patin modernes pour pratiquement toutes les applications de transport.