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Le contrôle/commande ferroviaireArticle de référence | Réf : D5535 v1
Auteur(s) : Jean-Claude ALACOQUE, Pierre CHAPAS
Date de publication : 10 nov. 2005
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À l’arrêt d’un véhicule ferroviaire, la plage de contact entre la roue et le rail est définie par la forme de la partie supérieure du rail – le champignon –, le profil de la roue et par l’élasticité des matériaux en contact déformés par le poids du véhicule.
1.1 Champignon de rail et profil de roue
Il existe de nombreux profils de roue et différents types de rails, variant selon l’histoire du développement ferroviaire, les pays ou le type de liaison ferroviaire : trains de fret ou lignes à grande vitesse.
Les profils les plus utilisés en France, sont définis par les normes françaises : NF A 45-317 pour le rail Vignole type 60 kg/m et NF F 01-115 pour le profil standard de roulement de la roue pour voie normale (cf. ). Ils sont tous deux représentés sur la figure 1, sans usure et en l’absence de déformation élastique.
Le boudin de la roue limite le débattement de l’essieu transversalement selon l’axe y entre les deux files de rails, en venant buter contre le champignon du rail. La table de roulement de la roue est conique pour permettre la variation du rayon du cercle de roulement en contact avec le rail dans les courbes, et ainsi compenser la différence du chemin parcouru par les deux roues du même essieu. Cette conicité sert également à recentrer dynamiquement l’essieu entre les rails.
Le contact entre la roue et le rail est théoriquement ponctuel, comme le contact entre deux cylindres à axes perpendiculaires, dont les rayons sont les rayons de courbure du rail et de la roue autour du contact. En réalité, la masse du véhicule répartie sur chaque roue (tableau 1) déforme l’acier de la roue et du rail en créant, par élasticité, une surface de contact.
HAUT DE PAGE1.2 Théorie du contact. Ellipse de Hertz
L’analyse de la zone de contact a été faite par Hertz [6] en statique, sans transmission d’effort. L’application la plus simple de ce résultat utilise deux cylindres à axes perpendiculaires. Le cylindre représentant le champignon du rail a son axe parallèle à la direction x de la figure ...
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SYSTÈMES FERROVIAIRES
(1) - Les Chemins de Fer. - – Larousse (1964).
(2) - O.R.E - Construction d’une locomotive d’essai à caractéristiques d’utilisation variable - . Rail International (mars 1970).
(3) - CURTIUS (E.W.), KNIFFER (A.) - Nouvelles données relatives à l’adhérence entre roues et rail. - Elektrishe Bahnen no 9 (1950).
(4) - GARREAU (M.) - L’aptitude au démarrage des fortes charges des locomotives électriques monophasées 50 Hz à redresseurs ignitrons. - Revue Générale des Chemins de Fer (oct. 1955).
(5) - NOUVION (F.), BERNARD (M.) - Connaissances nouvelles sur l’adhérence. - Revue Générale des Chemins de Fer (mars 1961).
(6) - HERTZ (H.) - Über die Berührung fester elastischer Körper. - Journal...
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Composantes et applications électrique du système ferroviaire
Dimensionnement du matériel roulant ferroviaire
NF A 45-317 avril 1982 Laminés à chaud. Rail Vignole type 60 kg/m et éclisse. Profil : caractéristiques et tolérances.
NF F 01-115 octobre 1994 Matériel roulant ferroviaire. Profils de roulement pour voie normale. Caractéristiques.
UIC 615 c cf. réf. .
HAUT DE PAGE
Se reportera à la référence .
HAUT DE PAGE3 Constructeurs-Fournisseurs (liste non exhaustive)
Faiveley Transport
Alstom Transport
http://www.alstom.com
SNR
HAUT DE PAGE
UIC Union internationale des chemins de fer
ORE Office de recherche et d’essais de l’UIC
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