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

Critères de dimensionnement et architecture motrice
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 94% 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

Systèmes ferroviaires

(56 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
Présentation
Version en anglais En anglais

2. Critères de dimensionnement et architecture motrice

2.1 Contraintes de dimensionnement

Quel que soit le résultat du dimensionnement apte à satisfaire le programme de traction, le matériel roulant devra s’inscrire dans un ensemble de contraintes propres au transport ferroviaire. Les contraintes essentielles sont d’ordre mécanique ou électrique, et résultent fréquemment de l’histoire ferroviaire.

HAUT DE PAGE

2.1.1 Contraintes mécaniques

  • Adhérence (cf. [D 5 501, § 1.2])

    Le très faible frottement au contact roue-rail limite l’effort maximal de traction résultant du couple moteur : 45 % de la masse adhérente dans les meilleures conditions de contact (rail propre et sec). En freinage, cette valeur est encore beaucoup plus faible, limitée entre 10 et 13 % par tous les réseaux, afin de respecter la distance d’arrêt en toutes circonstances d’état du rail (figure 1).

    Dans le cas du roulement sur pneumatiques, utilisé sur certains métros tels que : Paris, Lyon, Montréal, Santiago du Chili, les coefficients d’adhérence peuvent atteindre 70 %.

  • Gabarit et masse

    Les infrastructures ferroviaires : voies, ouvrages d’art, terminaux, déterminent l’enveloppe géométrique – appelée gabarit. Il impose les dimensions et le volume, ainsi que l’entraxe des bogies de roulement. Le gabarit intègre par ailleurs les distances d’isolement nécessaire par rapport aux obstacles contigus à la voie : c’est le gabarit électrique (figure 2).

    Un très grand nombre de gabarits différents existent dans le monde. Chaque réseau, en fonction de son histoire,...

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

Systèmes ferroviaires

(56 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
Critères de dimensionnement et architecture motrice
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 93% 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

Systèmes ferroviaires

(56 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