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 2006, Union Internationale des Chemins de fer. Tous droits réservés. Ce docum

 2006, Union Internationale des Chemins de fer. Tous droits réservés. Ce document ne peut être reproduit, même partiellement, sans l’autorisation écrite de l’UIC  2006, Union Internationale des Chemins de fer. Tous droits réservés. Ce document ne peut être reproduit, même partiellement, sans l’autorisation écrite de l’UIC UIC B 169/RP 26 (4e Version, Octobre 2006) ROUES Détermination d'un programme d'essais au banc avec la simulation d'un collectif de freinage de service pour déterminer le comportement à l'usure de la roue et de la semelle Pour approbation par le GE UIC 5 Rapport provisoire soumis à l’approbation et à des modifications éventuelles.  2006 by the European Rail Research Institute, all rights reserved. This document may not be reproduced, even in part, without the written permission of ERRI. FICHE D’INFORMATION Désignation Présente version UIC B 169/RP 26 4e Version, Octobre 2006 Titre du document Langues Détermination d'un programme d'essais au banc avec la simulation d'un collectif de freinage de service pour déterminer le comportement à l'usure de la roue et de la semelle Original fr Traduction de Auteur(s) Pages Figures Tab. B169.10 67 10 5 (Sans les annexes) Projet Roues Organe exécutant les travaux Organe demandant les travaux Union Internationale des Chemins de fer (UIC) 16 rue Jean Rey - 75015 Paris - FR Union Internationale des Chemins de fer (UIC) 16 rue Jean Rey F-75015 PARIS No. de projet de l’organe exécutant les travaux No. de projet de l’organe demandant les travaux B169.10 R/99/E/100 Résumé analytique Pour pouvoir évaluer par des essais au banc de freinage le comportement dans le temps du couple « semelles-roue » sur des wagons équipés de semelles en matériau composite, organique ou fritté, de type K, pour réduire les nuisances sonores, le GT mixte UIC B169/10 – B126/13 a réalisé les essais suivants : - Mise en place d’un enregistreur autonome de freinage sur un wagon CFF affecté au trafic Suisse-Italie. - Mise en place d’un enregistreur autonome de freinage sur un wagon NOVATRANS affecté au trafic Belgique-Italie. - Etablissement d’un programme d’essais d’endurance au banc reproduisant le service Suisse-Italie, exécution du programme correspondant à une année de service avec les semelles équipant le wagon. - Exécution du programme reproduisant le service Suisse-Italie, correspondant à six mois de service avec des semelles en fonte P10. - Etablissement d’un programme d’essais d’endurance au banc reproduisant le service France-Italie, exécution du programme correspondant à six mois de service avec les semelles équipant le wagon. - Validation des programmes en comparant les comportements en service et au banc de freinage. Etablissement des hypothèses d’un programme d’essai « générique », à faire figurer dans la Fiche UIC 541-4 Mots-clé Programme d’essais d’endurance au banc de freinage pour vérifier l’usure des roues  2006 by the European Rail Research Institute, all rights reserved. This document may not be reproduced, even in part, without the written permission of ERRI. Table des matières Liste des annexes................................................................................................................ Liste des illustrations.............................................................................................................. Liste des tableaux.................................................................................................................. Modifications......................................................................................................................... Signes et symboles.............................................................................................................. Abréviations......................................................................................................................... Terminologie......................................................................................................................... Membres.............................................................................................................................. Résumé du programme de travail...................................................................................... Avant-propos...................................................................................................................... 1 Introduction........................................................................................... 2 Objectifs................................................................................................ 3 Motifs du choix des trafics et des matériels utilisés......................... 3.1 Choix du parcours et du wagon d’essai utilisé aux CFF......................................... 3.2 Choix du parcours et du wagon utilisé à la SNCF.................................................. 4 Description des matériels soumis aux essais................................... 4.1 Wagon d’essai des CFF [1,2].................................................................................. 4.2 Wagon d’essai NOVATRANS (SNCF).................................................................... 5 Description du parcours des wagons................................................. 5.1 Utilisation du wagon CFF........................................................................................ 5.2 Utilisation du wagon SNCF (Novatrans)................................................................. 6 Description de l’enregistrement des données en service ................................................................................................................ 6.1 Description de l’enregistreur................................................................................... 6.2 Grandeurs mesurées.............................................................................................. 6.3 Critères de déclenchement des enregistrements...................................................  2006 by the European Rail Research Institute, all rights reserved. This document may not be reproduced, even in part, without the written permission of ERRI. / 6.4 Données disponibles............................................................................................... 6.5 Possibilité de détermination des grandeurs de commande indépendantes du véhicule (retour à la dépression CG)........................................ 6.6 Evaluation des forces d’application aux semelles (M. Geidel)............................... 7 Résultats des collectifs en service et établissement des programmes d’essais d’endurance au banc...................................... 7.1 Répartition des freinages par classe de vitesse et de pression............................. 7.1.1 Wagon CFF.................................................................................................................. 7.1.2 Wagon NOVATRANS................................................................................................... 7.2 Statistiques des divers freinages rencontrés en service........................................ 7.3 Programmes des essais au banc de freinage........................................................ 7.3.1 Programme d’endurance selon le collectif CFF avec des semelles K en configuration 2 Bgu...................................................................................................... 7.3.2 Programme d’essais d’endurance selon le collectif SNCF (Novatrans) en configuration 1 Bg........................................................................................................ 7.3.3 Programme d’essais d’endurance selon le collectif CFF pour des semelles LL en configuration 2 Bgu............................................................................. 8 Résultats des essais d’endurance au banc........................................ 8.1 Description du banc d’essais et des mesures réalisées......................................... 8.1.1 Banc d’essais............................................................................................................... 8.1.2 Mesures réalisées........................................................................................................ 8.2 Résultats des essais avec le collectif issu du wagon CFF..................................... 8.2.1 Références du matériel mis en œuvre......................................................................... 8.2.2 Usure des semelles...................................................................................................... 8.2.3 Usure de la roue.......................................................................................................... 8.2.4 Contraintes résiduelles et déformations de la roue...................................................... 8.3 Résultats des essais avec le collectif CFF et des semelles en fonte ................................................................................................................................. 8.3.1 Références du matériel mis en œuvre......................................................................... 8.3.2 Usure des semelles...................................................................................................... 8.3.3 Usure de la roue.......................................................................................................... 8.3.4 Contraintes résiduelles et déformations de la roue...................................................... 8.4 Résultats des essais avec le collectif SNCF........................................................... 8.4.1 Matériels mis en œuvre................................................................................................ 8.4.2 Usure des semelles...................................................................................................... 8.4.3 Usure de la roue.......................................................................................................... OR. viii 262644940.doc/01 — 2006-12-08 / 8.4.4 Contraintes résiduelles et déformations de la roue...................................................... 9 Comparaison des résultats au banc et en service............................ 9.1 CFF.......................................................................................................................... 9.1.1 Evolution de la hauteur du boudin lors des essais en exploitation................................ 9.1.2 Evolution de la réduction de l’épaisseur dans le cas des semelles utilisées lors des essais en exploitation........................................................................ 9.1.3 Usure des roues et des semelles durant la période d’enregistrement des paramètres du freinage................................................................................................ 9.2 NOVATRANS........................................................................................................... 10 Résumé.................................................................................................. 11 Conclusion............................................................................................ 12 Perspectives et recommandations...................................................... 13 Références bibliographiques............................................................... OR. ix 262644940.doc/01 — 2006-12-08 / Liste des annexes Annexe 4.1a - Note de calcul wagon CFF freiné K................................................................. Annexe 4.1b – Note de calcul wagon CFF freiné Fonte.......................................................... Annexe 4.1c – Mesure de la force d’application des semelles sur les roues Wagon CFF..................................................................................................................... Annexe 4.2a - Note de calcul du wagon Novatrans................................................................ Annexe 4.2b - Relations Forces-Pressions du wagon Novatrans......................................... Annexe 6.6 – Evaluation des forces d’application des semelles Wagon CFF.................... Annexe 7.3.1a - Programme d’essai d’endurance issu du collectif de freinage CFF............. Annexe 7.3.1b - Répartition des freinages dans un cycle d’endurance selon le collectif CFF 56 Annexe 7.3.2a - Programme d’essai d’endurance issu du collectif de freinage SNCF (Novatrans)........................................................................................................ Annexe 7.3.2b - Répartition des freinages dans le cycle de base du collectif SNCF (Novatrans)........................................................................................................ Annexe 7.3.3 - Cycle de base du collectif CFF avec des forces d’application adaptées à la fonte grise et aux semelles LL.................................................................. Annexe 8 - Montage utilisé sur la machine frein N°3 à Vitry sur Seine............................ Annexe 8.2.2 - Usure des semelles Becorit 929-1 au banc d’essais. Collectif CFF............. Annexe 8.2.3 - Usure de la roue. Collectif CFF avec semelles Becorit 929-1....................... Annexe 8.3.2 - Usure des semelles en fonte au banc d’essais. Collectif CFF...................... Annexe 8.4.2 - Usure des semelles au cours du collectif NOVATRANS................................ Annexe 8.4.3 - Usure de la roue au cours du collectif NOVATRANS..................................... OR. x 262644940.doc/01 — 2006-12-08 / Liste des illustrations Figure 4.1.a : Comparaison des résultats relatifs aux efforts aux sabots statiques (mesures de l’AEF et mesures lors des essais du Gothard)............................................................ Figure 4.1.b Schéma du wagon Sggns............................................................................................... Figure 4.2 - Wagon Novatrans en cours de préparation..................................................................... Figure 5.1 - Parcours effectué par le wagon Sggns pendant l’enregistrement des données de freinage....................................................................................................................... Figure 6.1a - Montage de l'enregistreur sur le wagon NOVATRANS n° 33 87 490 8450-9............. Figure 6.1b - Montage de l'enregistreur sur le wagon CFF N° 83 85 456 1 054-8............................ Figure 7.2a - Wagon CFF................................................................................................................... Figure 7.2b - Wagon NOVATRANS................................................................................................... Figure 9.1.1a: Evolution de la hauteur du boudin sur le véhicule 83 85 456 1 054-8........................ Figure 9.1.1b: Véhicules utilisés lors des essais en exploitation avec des roues standards ORE et des semelles de type Becorit 929-1......................................................................... OR. xi 262644940.doc/01 — 2006-12-08 / Liste des tableaux Tableau 7.1.1 : Classement des freinages en service pour les wagons CFF....................................... Tableau 7.1.2 : Classe des freinages en service pour les wagons Novatrans..................................... Tableau 8.3.4 : Géométrie de la roue Collectif CFF avec semelles Fonte......................................... Tableau 8.4.4 : Géométrie de la roue Collectif Novatrans avec semelle ABEX 229........................ Tableau 10 : Présentation des comparaisons des résultats des essais au banc et des essais en service se référant à un parcours de 100 000 km...................................................... OR. xii 262644940.doc/01 — 2006-12-08 / Modifications Numéro de référence Introduite par (nom en majuscules) Date d’introduction (AAAA-MM-JJ) OR. xiii 262644940.doc/01 — 2006-12-08 / Signes et symboles OR. xiv 262644940.doc/01 — 2006-12-08 / Abréviations FA FR FM Freinage d’arrêt Freinage de ralentissement Freinage de maintien OR. xv 262644940.doc/01 — 2006-12-08 / Terminologie Semelle K Semelle composite avec un facteur de frottement élevé Semelle LL Semelle composite avec un facteur de frottement similaire à celui de la semelle en fonte grise P 10 Fonte grise avec 1 % de teneur en phosphore Sabots en Bgu Configuration avec semelles doubles Sabots en Bg Configuration avec semelle simple Frein S Equipement de uploads/s1/b169-rp26-fr.pdf