SOUS-CHASSIS RECONCU D'UNE BOITE D'ENGRENAGE DU WAGON MBA

Contexte

Au cours de l'année 2006, EWS a commencé à noter des problèmes avec le frein d'immobilisation de quelques-uns de ses wagons MBA. Les wagons MBA sont les grands wagons découverts dont on se sert souvent pour le transport de la ferraille de récupération pour les clients.

Le concept du frein d'immobilisation est tel que la boîte d'engrenage est tenue par un support qui pend des montants du plancher. Le déclenchement du frein d'immobilisation s'effectue manuellement d'un côté ou de l'autre du wagon et le couple d'application est transférée par un axe qui passe à travers un tube au centre du longeron, la pièce centrale porteuse de support du wagon. Malheureusement, dû au chargement brutal de la lourde ferraille, jetée d'une hauteur importante, quelques-uns des planchers des wagons sont de plus en plus dentelés, ce qui a mené à un affaissement de la boîte d'engrenage par rapport au tube à travers le longeron central. Ceci cause le frottement de l'axe transversal sur le tube (voir la photo ci-contre), et rend le frein d'immobilisation difficile à serrer.

EWS Railway a demandé ESG de fournir un support qui serait indépendant du plancher du wagon.

D'abord, ESG a mené une enquête pour rassembler de plus amples renseignements sur le support existant, la disposition du wagon, les forces exercées et les aspects de maintenance et d'installation qui pourraient avoir un impact sur un nouveau support. Ceci a amené à une compréhension complète des besoins du client, avant même de commencer l'étude, et a assuré que ESG était en position de force pour créer une solution optimisée.

Suite à l'enquête, ESG a pu offrir à EWS une solution pour satisfaire directement leurs exigences, tout en proposant d'autres options pour des solutions moins coûteuses concernant les wagons déjà en service.

Le logiciel CAO Autodesk Inventor a été utilisé pour simuler en coupe la partie du wagon en question avec le support existant (voir le modèle 3-D en face).

Ensuite on a modélisé un nouveau support qui enjambe à la fois les longerons externes et centraux (voir le modèle CAO 3-D à droite ci-dessous). Ceci a eu pour effet que la boîte d'engrenage est désormais suspendue indépendamment du plancher du wagon, ce qui évite qu'une bosse n'endommage le système de frein d'immobilisation.

Pour s'assurer du bon fonctionnement du nouveau support, il a été ensuite analysé au moyen du logiciel d'analyse par éléments finis ANSYS (voir le modèle AEF ci contre) afin de s'assurer que le niveau des charges de test et de fatigue se conformait aux normes britanniques ferroviaires.

De plus, ESG a proposé à EWS Railway, une solution alternative pour combattre les problèmes des wagons déjà en service. Cette solution alternative impliquait qu'on laisse en place le support existant, en renforçant la structure du plancher, afin de permettre une marge plus importante de désaxement de la boîte d'engrenage. Ceci a l'avantage de réduire la quantité de matériau et le coût de fabrication, et aussi le temps d'installation. Il réduit aussi les risques et les ressources associées au démontage et à la manipulation de la boîte d'engrenage et du support existant.

Points clés

• Enquête systématique pour comprendre le problème
• Surveillance des besoins et des attentes du client
• Solutions innovatrices par une approche latérale
• Evaluation de l'étude (aux normes britanniques ferroviaires)
  

Profil de compétences

• Enquêtes sur le terrain
• Etudes et Simulations 3-D CAO
• Analyse des efforts par AEF
• Gestion de projet
• Revues et documents techniques

Pour plus de renseignements, veuillez contacter: Thomas.Whitfield@esg-railconsultancy.co.uk