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ETUDE DE PROJET 2011 1 ETUDE DE PROJET - INDUSTRIE FERROVIAIRE Construction de

ETUDE DE PROJET 2011 1 ETUDE DE PROJET - INDUSTRIE FERROVIAIRE Construction de matériels ferroviaires remorqués tunisiens – .... - -OMRANI Mansour -INVENTEUR - présenta à la Sncft deux innovations, pour sauvegarder le matériel de transport de phosphate, nécessitant un cout de réalisation global de 3000 dinars environ, rapportant à la Sncft plusieurs millions de dinars. - NIVEAU - 3ème année secondaire (CAP) ancien régime, forte imagination en dessin technique industriel et en conception mécanique 3D (solidworks). -EXPRIENCE - 33 ans de chemin de fer. -FUTURE PROJET : - Conception de bogie à très grande vitesse commerciale (600 Km/h). - Conception d’un nouveau type de bogie pour métro de ville et métro léger. - Conception d’une nouvelle gamme de trains touristiques. - Energie gravitationnel -Plan d’affaires préparé par : OMRANI Mansour -SECTION – industrie ferroviaire -Idée générale : invention - Objet : essieu ferroviaire autoguidant. DESCRIPTION DU PROJET Présentation schématique du principe : 1.1 Description du projet -nom d’entreprise : .... -Nouvelle entreprise pour la construction de matériel ferroviaire roulant remorqué Endroit : Sud de la Tunisie ETUDE DE PROJET 2011 2 − Objectif- La réalisation d’une gamme de wagons ferroviaires, jamais existé dans le monde, avec plus de 28 avantages. Celle-ci est une démarche qui vient en réponse à la politique d’une nouvelle Tunisie, qui vise à encourager ce genre de projet. - L’envoie de ce projet assure au minimum 2000 postes de travail (majoritaire cadres). Ce matériel sera industrialisé pour l’usage national et international. Prototype maquette -Ci-dessous le schéma de prototype de l’invention. Un véhicule ferroviaire situé sur un profil de voie (courbe) de très faible rayon. Montrant bien le comportement correct de L’essieu, orienté vers le centre de la courbe, indiqué par l’axe de couleur bleu. MAQUETTE DE PROTOTYPE PROTOTYPE REEL -Avant de débuter la fabrication de cette gamme de matériels il est intéressant de mettre en exploitation un prototype réel déterminant le facteur innovant Fiche d’accompagnement De prototype réel: Projet : invention Inventeur : OMRANI Mansour Session : 2011 - section : technique industriel -Secteur : matériels ferroviaires roulants CHEF DE PROJET/ .... Titre : essieu ferroviaire autoguidant. ETUDE DE PROJET 2011 3 Partenaire du projet : .... Nombre d’ouvriers : 04 - durée de travail : 20 jours. Montant estimé du projet: 30 000 dinars, wagon complet Source de financement : .... DEFINITION DE LA DEMANDE - Typologie du projet : système autoguidant pour un essieu ferroviaire - Présentation du projet : Etude et réalisation d’un wagon ferroviaire - Objectif du projet : - Objet - Réalisation de deux PROTOTYPES - Article - Wagons ferroviaires - Types - à 3 et à 4 essieux - Lieu - Ateliers .... - Matière première demandée par la SNCFT - 07 essieux montés avec boites- (Bogie y25). - 02 organes de freinages à air comprimé automatique - 08 tampons de chocs - 04 tendeurs d attelages de traction Le travail à réaliser : fabrication de véhicules ferroviaires remorqués. La nature de la prestation: Repenser la conception et réaliser un système de guidage mécanique sur un véhicule ferroviaire afin d’améliorer ses performances et son inscription en courbes serrées. stades actuels: - Schéma de principe du projet : (voir documentations) - Synoptique du projet : (voir documentations) - Dépôt de brevet : innorpi : SN 07127 Du 05 04 2007 - Brevet d’invention : innorpi Tunisie N° 19 840 L e 21 01 2009 - Prototype maquette: (voir Film sur DVD) et schémas su-dessus - Dans l’optique de produire un défi au sein de notre pays, Je propose une telle invention dans le domaine ferroviaire, unique au monde. -Technique. Afin d’améliorer les performances mécaniques des véhicules ferroviaires, j’ai décidé de réaliser un système autoguidant mécanique d’essieux ferroviaires. Contraintes techniques : - Eviter les portes à faux (essieu rail) - Eviter les efforts excessifs sur les matériels roulants et le rail. - transformer le mouvement des glissements ETUDE DE PROJET 2011 4 IDEE : -Créer des plans directifs aux niveaux des boites d’essieux et piédestaux. BUT : autoguidage, par un (système mécanique) d’un essieu ferroviaire. -Avantage : - Très bonne inscription de véhicule en courbes - Eviter les usures des rails et des boudins ETUDE DE PROJET 2011 5 - Mettre fin aux mouvements perturbateurs - Augmenter la masse transportée unique. - Transformation de mouvement des glissements même en courbes serrées - Réalisation simple et moins couteuse. - Augmenter le coefficient de sécurité.-augmenter la vitesse sur rail. Organisation du projet - Mise en situation du projet - Planification du projet - Conception - Réalisation d’un prototype - Usinage des plans directifs sur boites et piédestaux - essais à vide puis en charge. - essais à faible et à grande vitesses. - Bilan Conception du projet - Elaboration d’un cahier des charges fonctionnel - Etude mécanique de la liaison boite-piédestal ou boite plaque de garde. - Présentation des différentes solutions techniques, critiques et choix final - Dessin d’ensemble et dessins de définition Mise en œuvre du projet - Etude de fabrication (Dossier technique) - Programmation et simulation d’usinage - Usinage des différentes pièces - Contrôle dimensionnel et géométrique - Assemblage - Essai But de l’Essai et Conclusion : - Analyse fonctionnelle du produit. - Analyse des mouvements perturbateurs. - Analyse d’élasticité. - Analyse tribologique. - Analyse des effets acoustiques. - Elaboration des documents de fabrication (après essai). - Mise en œuvre des machines et des outillages. - Suivi de la qualité. - Mesurage et contrôle. - Etude des systèmes techniques industriels. - Etude des constructions. Particularité et viabilité de projet Cette idée est particulière ainsi que viable puisse qu’elle est unique au monde, et ce bénéficie de plusieurs avantages tels que : AVANTAGE : ETUDE DE PROJET 2011 6 Wagon à essieux autodirecteurs - L’invention concerne un wagon à essieux destiné au transport de fret, particulièrement phosphate. La présente invention se situe donc dans le domaine ferroviaire et plus particulièrement, dans la construction de wagons à essieux autodirecteurs, pour le transport de phosphate ou de minerais de fer. Toutefois bien que particulièrement prévu pour une telle application, le wagon à essieux autodirecteurs, objet de la présente invention, pourra être utilisé pour le transport d’autres types de marchandises et notamment des produits agricoles, des produits sidérurgiques, et encore tout types de frets transportés habituellement par le matériels ferroviaires, notamment en vrac, en palette ou en container. -On sait que le transport ferroviaire est soumis à de nombreuses réglementations et normes. Un des éléments les plus contraignants est notamment la charge par essieu, (16 tonnes) sur voie métrique, qui limite la charge transportée totale (brute) par le nombre d’essieux de wagon, Par exemple un wagon de 4 essieux ne doit pas dépasser une charge totale de 64 tonnes y compris son poids (tare). D’autre part le surnombre d’essieux par véhicule ainsi que son empattement génère de fortes contraintes dans les courbes, compliquant considérablement l’inscription et le comportement de véhicule. D’un autre coté pour limiter le cout de transport les constructeurs cherchent à augmenter, pour chaque wagon, le volume utile de fret à transporter, ou encore la charge par essieu. Ces couts de transport sont encore plus accentués que le cout de l’acier lui-même, utilisé pour la fabrication des wagons, a fortement augmenté. En effet les couts de la matière première qui représentaient auparavant 25% du cout de fabrication du wagon, représente à l’heure actuelle 80%. -La conception d’un wagon à essieux autodirecteurs doit donc tenir conte de ces deux contraintes opposées. Que sont : le respect des normes et réglementations et d’autre part la nécessité d’augmenter la masse utile ou le volume à transporter pour une longueur donnée de train ou de wagons. -Classiquement, les wagons de fret comportent un certain nombre de (châssis-caisse) disposés sur des bogies et essieux, la charge étant repartie sur les pivots des bogies. Ces bogies mêmes qui présentent l’inconvénient vu à leurs masses importantes. L’avantage donc qu’un wagon à essieux autodirecteurs est dépourvu de bogies, ceci représentera une réduction significative du poids tare, autorisant une charge plus importante et un gain d’énergie et du temps en accélération. Cette invention concerne l’utilisation d’un nombre plus important d’essieux par wagon vu au système autoguidant apporté sur ce genre de matériels, (voir schémas). ETUDE DE PROJET 2011 7 Essieux, 1, 2, 4, et 5 sont orientés automatiquement vers le centre de la courbe et de l’essieu N° 0. AUTRES AVANTAGES DE CETTE INVENTION : 01-éviter les usures des rails. 02-éviter les usures des boudins. 03-économiser l’énergie. 04- réduire les bruits. 05-réduire la pollution. 06-dynamiser le trafic. 07-réduire le coût de trafic. 08-augmenter la masse transportée unique. 09-augmenter l’énergie motrice unique. 10-utilisation des courbes plus accentuées 11-élévation des vitesses en courbes serrées 12-suppression des opérations de graissages de la voie. 13-suppression des opérations de graissages des roues. 14-éviter les efforts excessifs sur la voie. 15-éviter les efforts excessifs sur les paliers. 16-éviter les efforts excessifs sur les roues 17-une bonne répartition de la charge sur les paliers. 18-une bonne répartition d’effort latéral sur la voie. 19-une bonne répartition d’efforts uploads/Ingenierie_Lourd/ etude-de-projetwagon-a-essieux-autodirecteurs.pdf