Présentation

Article

1 - PROGRAMME DE TRACTION ET DIFFÉRENTS TYPES D’EXPLOITATION

2 - CRITÈRES DE DIMENSIONNEMENT ET ARCHITECTURE MOTRICE

3 - DIMENSIONNEMENT DU FREINAGE

4 - MATÉRIEL ROULANT ADAPTÉ AU TYPE D’EXPLOITATION

5 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : D5520 v1

Dimensionnement du freinage
Dimensionnement du matériel roulant ferroviaire

Auteur(s) : Pierre CHAPAS, Jean-Michel PETIT

Date de publication : 10 nov. 2004

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais En anglais

RÉSUMÉ

Le cahier des charges de tout matériel roulant doit répondre à une grande diversité de matériel tout en obéissant à des principes de dimensionnement constant. Cet article débute par l’analyse des différents types d’exploitation d’un matériel roulant. Il poursuit par la présentation des contraintes de dimensionnement propres à un matériel ferroviaire, le calcul du nombre d’essieux moteurs, de la puissance et des rendements, puis par celle du dimensionnement du freinage. Pour terminer, sont passés en revue le matériel roulant en circulation dans le monde.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Pierre CHAPAS : Ingénieur DPE - Senior Expert (honoraire) ALSTOM Transport

  • Jean-Michel PETIT : Ingénieur ENSEM - Senior Expert (honoraire) ALSTOM Transport

INTRODUCTION

De toutes les composantes du système ferroviaire (cf. Composantes et applications électriques du système ferroviaire), le matériel roulant en est le centre de gravité. Son rôle d’interface vital avec les clients lui impose un cahier des charges rigoureux et d’une grande diversité d’un type de matériel à l’autre pour répondre aux besoins toujours plus spécifiques de la demande.

Nous analyserons en premier lieu ces spécificités en termes d’exploitation. Cette richesse de solutions adaptées obéit cependant à une méthodologie commune : le dimensionnement du matériel ferroviaire, quelle que soit son utilisation, répond aux mêmes critères simples : une charge à remorquer sur un parcours-type dans un horaire donné. Les solutions doivent satisfaire des contraintes pour s’inscrire dans un existant ferroviaire particulièrement lourd à gérer. Il convient d’effectuer l’inventaire exhaustif de ces contraintes, d’en mesurer l’importance relative pour répondre à la demande dans les conditions les plus économiques.

Un exposé théorique se doit d’être illustré par un exercice pratique, c’est pourquoi nous « dimensionnerons » un engin moteur, sachant que la méthode est applicable à tout type de matériel.

Enfin, nous donnerons un aperçu succinct, mais représentatif des matériels existants les plus récents circulant dans le monde.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 95% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-d5520


Cet article fait partie de l’offre

Réseaux électriques et applications

(178 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais En anglais

3. Dimensionnement du freinage

3.1 Efforts mis en jeu et modes de freinage

En traction, l'effort est développé par l'engin moteur, de sorte que la distance de mise en vitesse peut être très importante ; l'horaire en tient compte.

En freinage, la distance d’arrêt conditionne la sécurité et l’espacement des circulations, car pour une vitesse donnée, elle doit être inférieure à la distance d'implantation des signaux d'avertissement et d'arrêt.

Cette obligation impose un effort retardateur, donc une énergie à dissiper, que l'engin moteur ne peut produire seul. Chaque véhicule remorqué doit donc participer au freinage en raison directe de sa masse. Le freinage, contrairement à la traction, est obligatoirement réparti sur tous les véhicules composant le train.

L'énergie cinétique à détruire :

est proportionnelle au carré de la vitesse et à la masse en mouvement.

Exemple

Exemple d'un train de 720 tonnes à 160 Km/h.

L’énergie cinétique à dissiper est :

Si ce train s'arrête en 60 s (ce qui correspond à une décélération de 0,75 m/s2) la puissance de freinage est :

Exemple

Soit plus de deux fois la puissance de traction d'une locomotive de 5 600 kW !

Si chaque véhicule de masse moyenne de 80 tonnes dispose de son énergie de freinage, l’énergie à dissiper devient :

Si cette énergie est dissipée sur 4 essieux, la puissance unitaire de freinage par essieu est de 328 kW.

Deux modes...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux électriques et applications

(178 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Dimensionnement du freinage
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - KALLER (R.), ALLENBACH (J.M.) -   Traction électrique.  -  Presses Universitaires Romandes (1995).

  • (2) - NOUVION (F.), WOIMANT (B.), MACHEFERT- TASSIN (Y.) -   Histoire de la traction électrique.  -  Tomes 1 et 2 - Éditions La Vie du rail (1983).

  • (3) - NOUVION (F.) -   Les techniques de l’électrification ferroviaire.  -  École supérieure d’électricité no 2032 ; 2033 ; 2142 ; 2143 (1966).

  • (4) - VEERBECK (H.) -   Connaissances actuelles de l’adhérence et de son utilisation.  -  Rail international (1973).

  • (5) - CURTIUS (E.W.), KNIFFER (A.) -   Nouvelles données relatives à l’adhérence entre roues et rails.  -  Elektrische Bahnen no 9 (1950).

  • (6) - CHAPAS (P.) -   La Traction ferroviaire.  -  Documentation interne ALSTOM...

1 Annexe

Dans les Techniques de l’Ingénieur – Génie électrique

* - Le système ferroviaire met en œuvre tous les principes et applications technologiques relatifs au génie électrique. De ce fait, la totalité du présent traité est concerné par ce sujet, en particulier les articles qui suivent.

PROVOOST (M.) - COURTOIS (C.) - Traction électrique ferroviaire. Dynamique ferroviaire et sous- stations, - D 5 501 (1998).

SABATE (V.) - Traction électrique ferroviaire. Convertisseurs et moteurs - , D 5 502 (1998).

CHAPAS (P.) - Composantes et applications électriques su système ferroviaire - , D 5 510 (2003).

HAUT DE PAGE

Ouvrages généraux

* - Guide de la technique (4) – Les constructions- Presses polytechniques et universitaires romandes (1993).

HAUT DE PAGE

3 Sites Internet

UIC – Union internationale des chemins de fer http://www.uic.asso.fr

SNCF http://www.sncf.com

ALSTOM http://www.alstom.com

BOMBARDIER http://www.bombardier.com

SIEMENS http://www.siemens-ts.fr

Répertoire des sites ferroviaires...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Réseaux électriques et applications

(178 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS