Freinage Diesels et electriques

[bibi33 0]

Bonjour à tous, je suis nouveau sur ce forum et passionné de nature et mécanique

 

 

Ma question est simple, mais assez technique :

 

 

Quelque soit la machine que j'utilise (diesel, electrique, et même vapeur - mais c'est très difficile - et avec

 

les chevaux :lol: :lol: ), j'utilse les freins mécaniques au minimum par sécurité (comme sur les camions ou

 

autocars,...). En revanche, pour ralentir la "bécane", que ce soit quelques kilomètres avant l'arrêt complet

 

ou en descente afin de respecter la limitation de vitesse prescrite, je place l'inverseur sur marche arrière et

 

envoie la sauce avec le moteur ("frein moteur") . Dans tous les cas, j'obtiens un ralentissement effectif

 

(faible lorsque l'ensemble du convoi est conséquent) . Cela fonctionne aussi bien dans Railsimulator que

 

dans Railworks, même avec les locos vapeur, sachant que pour ces dernières, c'est pas évident de l'obtenir.

 

 

Bref, est-ce que dans la réalité on utlise cette forme de freinage avant d'utiliser les freins mécaniques (que

 

j'utilise uniquement pour terminer le freinage - entrée et arrêt en gare, ou en manoeuvres lorsque l'arrêt

 

complet est nécessaire) ?

 

D'avance merci,

 

Ar Nahud II

[Jules31 44]

Salut.

 

C'est une question très intéressante que tu poses cher ami. Utiliser du frein moteur, c'est une bonne chose, mais dans le monde ferroviaire, ce n'est pas aussi évident, car premier point, ce type de frein n'est pas forcément disponible (j'y reviendrai un peu plus tard), ou peut être interdit.

 

D'abord, j'aurai vu parler vocabulaire un peu histoire que nous soyons d'accord sur les mots et sur la terminologie employée dans le monde ferroviaire et que tu risques de trouver ici et là.

 

Tout d'abord, le système de freinage principal des trains est un système de freinage pneumatique, que l'on retrouve systématiquement et qui peut être le seul disponible. Il s'agit d'air comprimé qui agit sur les cylindres de freins des locomotives et des voitures/wagons, eux mêmes actionnant des patins de freinage situés sur la bande de roulement des roues. La production d'air comprimé se fait sur la locomotive par en général un compresseur principal (doublé d'un compresseur de secours) et est stocké dans des réservoirs à cet effet.

 

Les locomotives disposent de deux dispositifs de freinage à air comprimé, le frein direct (qui agit uniquement sur les essieux de la locomotive) et le frein automatique qui agit sur tout les essieux du train (locomotive inclus). Le frein direct est commandé par un robinet qui envoi directement l'air comprimé dans les cylindres de frein (et permet aussi de les vidanger pour diminuer l'effort de freinage). Le frein automatique est plus complexe car il est sensé commander le freinage sur tout le train et doit rester efficace même en cas de problème dans le système de distribution d'air comprimé.

 

Pour le frein automatique :

-------------------------------

L'air est produit sur la loco et est stocké dans les réservoirs principaux de la loco.

Une conduite d'air comprimé dite "conduite générale" ou CG parcourt le train de bout en bout, est reliée à la locomotive et assure la distribution d'air comprimé (nécessaire pour pouvoir activer les cylindres de frein des wagons) et pour commander le système. Cette conduite est en régime normal gonflée à 5 bars et peut diminuer jusqu'à tomber à 1bar. A 5bars, le freinage n'est pas actif. Plus la pression baisse, plus l'effort de freinage sera fort. En cas de rupture de la conduite générale, les véhicules se freineront alors automatiquement (c'est un système de freinage sécuritaire). La pièce maitresse de ce système de freinage est un appareil nommé "distributeur". Il est situé sur chacun des véhicules et assure l'interface entre la conduite générale, les cylindres de frein et les réservoirs de frein du véhicule (il faut avoir un réservoir plein par véhicule pour pouvoir activer le frein même quand l'alimentation en air depuis la conduite générale n'est plus possible).

 

Le distributeur fonctionne ainsi :

- Si conduite générale à 5bars, cylindres de frein à l'atmosphère (donc pas de freinage) et remplissage du réservoir d'air du véhicule à partir de la conduite générale.

- Si conduite générale à moins de 5 bars, cylindres de frein activés à partir du réservoir d'air. Plus la pression dans la conduite générale baisse, plus le distributeur laissera passer de l'air entre le réservoir et les cylindres de frein (ce qui augmentera l'effort de freinage).

 

 

Les freins moteurs (ou associés) :

---------------------------------------

 

Ici, il faut différencier les différents systèmes de motorisation des trains.

On a les systèmes électriques, les systèmes diesel/electrique, et les systèmes diesel direct. L'effort de traction dans les 2 premiers cas est issu de moteurs électriques tandis que dans le dernier, c'est directement le moteur thermique qui transmet l'effort de traction (comme une voiture, avec mise en place d'embrayage et de boite à vitesse). Ce dernier cas n'est quasiment pas utilisé en France (en tout cas, le frein moteur peut être utilisé comme sur une voiture).

 

Pour les autres cas, on voit donc que s'il y a un "frein moteur", celui-ci est alors issu de moteurs électriques. On ne parle alors pas de frein moteur mais de frein rhéostatique ou frein par récupération. On regroupe alors ces deux freins sous le terme de "frein électrique".

 

Le frein rhéostatique permet d'utiliser les moteurs de traction en génératrice et de dissiper la puissance électrique dans de gros rhéostats situés dans la locomotive. C'est alors la transformation d'une énergie mécanique en énergie électrique, puis en énergie thermique qui assure un freinage (bien entendu, ce ne sont que les engins moteurs qui freinent).

 

Le frein par récupération renvoi directement l'énergie électrique crée par les moteurs dans la caténaire (ou le troisième rail suivant le mode de distribution de l'énergie électrique), cette énergie pouvant alors être réutilisée par d'autres engins moteurs pour la traction.

 

C'est deux modes de freinage électriques peuvent ne pas être présents sur les engins moteurs et le frein par récupération peut être interdit sur certaines lignes. Cela est dû aux technologies électriques et électroniques employées à bord des engins moteurs électriques, et aux types de courant de traction utilisés.

 

Pour résumer :

==========

 

=> On a un frein à air comprimé (frein direct et frein automatique). Le frein automatique freine l'ensemble du train est fonctionne de manière sécuritaire (en cas de problème, le frein se déclenche automatiquement).

Le frein automatique est donc obligatoire et fournit la principale source de freinage (de loin devant les autres).

 

Le frein direct n'est utilisé que pour une circulation d'un engin moteur tout seul ou pour maintenir immobile un train sans forcément freiner l'ensemble du train).

 

=> On a un frein électrique (ou si on a un engin moteur thermique à distribution directe - frein moteur) qui ne freine que l'engin moteur. L'avantage est qu'on économise les patins de freinage et que dans le cas du frein par récupération, l'énergie de freinage fournit par le train qui descent peut être utilisée par un autre train qui monte pour tractionner.

 

Maintenant, comment s'articule l'utilisation des différents freins ?

 

Les freins électriques sont uniquement utilisés pour réguler la vitesse des trains dans les descentes (vu le moindre effort de freinage qu'ils offrent). En cas de réduction franche de vitesse, on utilise alors en plus le frein automatique.

Le frein automatique est toujours utilisé dans les autres cas pour freiner ou arrêter le train.

 

Maintenant, sur les engins modernes, cela est à nuancer car le conducteur n'a à sa disposition qu'une seule commande de frein unique, le calculateur de bord calculant alors l'utilisation la plus efficace des différents types de frein dispo (en général, le calculateur commence à utiliser les freins électriques puis active les freins pneumatiques).

 

Maintenant, entre la réalité et les simulateurs, il peut y avoir un gap. Par exemple, pour utiliser un frein électrique, on peut être obligé d'inverser le sens de marche et de tractionner (ce qui n'est pas du tout le cas dans la réalité, freiner électriquement n'est pas tractionner en sens inverse ...). Tu peux aussi utiliser cet artifice sur des loco qui ne sont pas sensées utiliser ce type de freinage ... (si je me souviens bien, sur MSTS, certaines loco offraient de vraies commandes de freins électriques).

Quant à l'utilisation combinée des freins électriques et mécaniques automatiquement sur les engins modernes, je me demande s'il existe des simulateurs qui proposent des locos comme cela (sauf peut être BVE et OpenBVE - à confirmer).

 

J'espère avoir répondu à tes questions.

Jules.

Edited August 8, 2009 by Jules31

[gmarie1 50]

Bonjour,

Merci pour ces explications...revenons à RS ou RW...

Dans le simulateur qui nous concerne, il existe trois modes de conduite (facile, moyen et expert) qui ont une influence sur les freinages des locomotives. Ils sont différent selon le type de machine. ainsi la br294 garde la même conduite dans les trois modes parce que dans la réalité, c'est comme ça qu'on la conduit: manette en avant= plus ou moins la puissance du moteur...manette en arrière= plus ou moins le freinage. En mode expert, pour la class 47, deux types de freinage=freinage train et freinage loco. pour une ES44, trois types de freinages= freins loco, train et rhéostatique. Dans tous les cas, le frein manuelle qu'on oublie dans le jeu, il n'est pas très efficace, avec la touche /. Pour voir les types de freins que vous avez selon les machines: F5 une fois et plus de renseignements F5 deux fois. J'espère que c'est clair.

Bon train et bon weekend.

Georges-Marie

Edited August 8, 2009 by gmarie1

[Jules31 44]

Bref, est-ce que dans la réalité on utlise cette forme de freinage avant d'utiliser les freins mécaniques (que

 

j'utilise uniquement pour terminer le freinage - entrée et arrêt en gare, ou en manoeuvres lorsque l'arrêt

 

complet est nécessaire) ?

 

Pour répondre exactement à ta question, à partir de ce qui a été dit plus haut :

 

Ca ne va pas du tout. Tu fais tout à l'envers en fait. Dans la réalité, on utilise le frein pneumatique automatique si tu es attelé à une rame et que tu veux freiner la rame, direct si tu es en marche haut-le-pied (engin moteur seul).

 

Pour maintenir un train à l'arrêt, on serre le frein direct en général et on desserre le frein automatique.

 

Pour les descentes, utiliser le frein électrique est la bonne chose qu'il faut faire.

 

Pour arrêter simplement ton train ou le ralentir, on utilise le frein automatique (qui peut être combiné avec un frein électrique si la loco le permet, mais tu n'as pas à intervenir toi même sur les différents freins car tu as une commande unique des freins géré par informatique pour avoir un comportement optimal au freinage).

 

Par contre, ce qui ne va pas dans ce que tu fais, c'est inverser le sens de marche et tractionner dans ce sens. Si tu veux freiner électriquement, il faut que ta loco soit pourvue de ce type de frein, tu auras alors des commandes spécifiques pour cela. Si sur une vraie loco tu t'amuses à tractionner en sens inverse, tu risques d'avoir des petits soucis

Edited August 8, 2009 by Jules31

[gégé21 9]

Bonjour à tous !

 

...Merci à Jules pour ces précisions techniques très intéressantes !

 

A la lecture de ce post je crois qu'il reste une petite confusion dans l'esprit des joueurs, entre la traction vapeur et les autres diesel et électrique...Car dans nombre d'articles sur le sujet on peut lire qu'avec une machine à vapeur on peut "renverser la vapeur" c-à-d inverser l'admission de vapeur dans les cylindres afin de ralentir la loco ou le convoi.

 

C'est peut être la raison pour laquelle on pense que cela est possible aussi avec la traction diesel ou électrique d'où la question intéressante de bibi33...

 

Merci Jules pour ces informations précises...Personnellement je ne savais pas qu'on utilisait le frein direct quand on était à l'arrêt pour immobiliser le convoi puis relacher les frein automatiques...Je laissais tout serré avec les freins auto en purgeant une partie après l'immobilisation du convoi pour ne pas perdre trop de temps avant le démarrage suivant.

 

Quand on est dans un simu, on voudrait tout faire comme en vrai...C'est la passion !

 

Bonne route à tous

 

Très cordialement

 

gérard

[Jules31 44]

La vapeur est un monde à part. C'est dû au fonctionnement même des cylindres. Ce type d'erreur sur des machines thermiques ou électriques est peut être dû à ce qui se pratique avec la vapeur.

 

Par contre, je présume que renverser la vapeur ne sert qu'à maintenir une vitesse constante en descente comme on le fait avec le freinage électrique, autrement, cela doit être le frein automatique qui est utilisé. Cela pour la même raison : renverser la vapeur ne permet de freiner que la locomotive, hors, avec l'inertie d'un train, ce n'est pas juste de frein qui va arrêter un train au prochain signal d'arrêt fermé

 

Concernant l'utilisation du frein direct à l'arrêt des trains, je ne connais pas dans ce cas les prescriptions exactes de la règlementation (j'avoue que sur ce point, je sèche, il faudrait que je ressorte la règlementation) mais j'ai remarqué cette pratique plusieurs fois lors des arrêts commerciaux en gare. Il faut dire qu'en gare, on est très souvent en palier, donc l'effort de retenue des freins de l'engin moteur peut suffire à prévenir toute dérive. J'imagine également que cela permet de desserrer ton train plus rapidement et de limiter les risques de te retrouver avec des patins de frein qui sont restés collés sur les véhicules après un long arrêt. Dans les autres cas, j'opterais plus sur l'utilisation du frein auto.

Edited August 8, 2009 by Jules31

[bibi33 0]

: Bonjour à tous, c'est dimanche et merci pour vos réponses, notemment celles de Julien 31.

 

 

Ok, Julien, ton "cours" sur le fonctionement des 3 différents types de frein est quasi indispensable.

 

D'abord, tu nous dits dans l'un de tes posts, que, en schématisant, pour obtenir l'arrêt complet d'un convoi

 

d'un bon calibre lancé à bonne vitesse, on utlise d'abord le frein pneumatique général (automatique,

 

donc) et éventuellement, si la vitesse et la distance le permettent, ralentir "au frein moteur", mais terminer

 

l'arrêt avec le frein automatique, éventuellment utliser le frein direct pour maintenir le convoi à l'arrêt. OK,

 

'vais faire comme cà dans RailWorks pour voir. Trop simple, ce frein automatique. En revanche, le frein

 

moteur made in Bibi33, çà c'est aut'chose : Je donne des cours, arf

 

 

Seulement, cette technique de ralentissement est quasi nulle quand le convoi est très, mais alors très lourd.

 

 

Aut' Question avec les locos à vapeur : tu dis que le "frein moteur" en inversant la vapeur est et a déjà été

 

utilisé. (Europe et les autres pays ferroviaires ?)

 

Et bien dans Railsim ou Railworks, avec la Black 5, j'ai remarqué plusieurs choses en utilisant ce frein

 

moteur : pour faire simple, le réglage de pourcentage de l'inverseur va être fonction du degré d'inclinaison

 

de la pente "et" de la masse du convoi. Donc, ce "et" fait que le réglage optimal du pourcentage

 

de l'inverseur n'est pas évident à trouver. Je suis en train de mettre au point une table d'abacque

 

permettant de déterminer ce pourcentage optimal, puis (ATTENTION !! : pour les matheux

 

exclusivement :lol: ), d'en déterminer à terme une fonction de type F(x) à 2 inconnues, un truc

 

comme çà, très simple à programmer dans une calculette scientifique programmable, même très ancienne,

 

comme la très répandue Fx-82a (cà ne nous rajeuni pas ).Comme cà, en mission, je n'ai qu'à entrer

 

la pente en % (pour les "inchs", ben cà fait 2 programmes dans la calculette) et la vitesse en Km/h (et

 

balabala blabla avec les miles/h), et j'obtiens le pourcentage d'inverseur optimal en 3 secondes. Cool.

 

 

Vouala, c'est presque fini !

 

Donc, @ Julien31, j'utilise le "frein moteur" sur toutes mes locos, RailWorks le permettant et parceque je n'ai

 

jamais conduit de locos. Ce qui n'est effectivement pas très réaliste, mais bon.

 

 

Sinon, pour les systèmes de traction et de freins compliqués à souhait, je vous recommande le volume 2 de

 

"World of Subways : Berlin". Le volume 1, metro américain, fonctionnement de la rame trop simple à mon

 

gôut. Dans le volume 2 Berlin, rien que la préparation au démarrage de la rame dans la 1ère station

 

nécessite une check-list...(au feeling, je vous met au défi d'arriver à la faire démarrer :lol: ).

 

 

 

Pour finir, une belle citation qui n'a rien à voir, mais qui fait joli : "Le train de tes insultes roule sur les rails

 

de mon indifférence" - Achille Talon. Auteur : Greg, pour les sous-culturés notoires qui ont la mauvaise idée

 

de fréquenter ce forum hautement intellectuel. Je plaisante.

 

 

 

Au fait, à propos de la conduite de locos à vapeur, et de la Black 5 en particulier, la doc qui est fournie avec

 

Railsim ou RailWorks est vraiment succinte. Par exemple, rien sur la manipulation des "blower" et "damper"

 

et leur fonction. Grave. Rien sur la grosse manette en plein milieu de la chaudière, au dessus du foyer : j'ai

 

juste remarqué que, dans certains cas, elle accèlere la production de pression de vapeur dans la chaudière,

 

et aussi qu'elle influe sur la pression du dôme de vapeur. Bon, 'sais pas comment utiliser cà, pouvez vous

 

m'éclairer ? Merci d'avance.

 

Pour finir, je viens de commander un livre anglais (et en anglais) sur la mise en oeuvre d'une loco à vapeur.

 

(The Engine Driver's Manual: How to Prepare, Fire and Drive a Steam Locomotive" By Brian Topping. Donc,

 

en french, comment préparer, mettre en chauffe et conduire une loco à vapeur). 'vais potasser cà et

 

apporter les connaissances nécessaires dans Railworks à tous ceux qui en auront besoin.

 

 

Vouala,

 

 

@ tchao +,

 

Ar Nahud II

 

 

 

 

 

 

 

 

[Jules31 44]

Julien 31

C'est Jules31 moi, et pas Julien. Benoît de mon vrai prénom.

 

Ok, Julien, ton "cours" sur le fonctionement des 3 différents types de frein est quasi indispensable.

D'abord, tu nous dits dans l'un de tes posts, que, en schématisant, pour obtenir l'arrêt complet d'un convoi

d'un bon calibre lancé à bonne vitesse, on utlise d'abord le frein pneumatique général (automatique,

donc) et éventuellement, si la vitesse et la distance le permettent, ralentir "au frein moteur", mais terminer

l'arrêt avec le frein automatique, éventuellment utliser le frein direct pour maintenir le convoi à l'arrêt.

Je dis que si tu es en descente, tu dois utiliser le frein électrique (sur les locos électriques et si disponible), frein moteur (sur les engins diesels à transmission directe), ou par le système de renversement de vapeur sur les engins vapeurs. Ce frein sert juste à maintenir ta vitesse pour ne pas dépasser la vitesse de ligne. Ensuite, pour réduire ta vitesse pour cause de limitation de vitesse ou d'arrêt, tu dois utiliser le frein pneumatique (seul si tu n'es pas en descente, combiné avec le frein électrique, moteur, ou par renversement de vapeur si tu es en descente).

 

 

OK, 'vais faire comme cà dans RailWorks pour voir. Trop simple, ce frein automatique.

Je ne sais pas si c'est une boutade mais c'est en effet comme cela que c'est fait en réalité, et il n'y a pas de problème particulier pour le mettre en œuvre sur un simulateur (sauf quand la gestion des freins est foirée comme on le trouve sur pas mal de simulateur). Ensuite, à savoir, un vrai cheminot utilisera le profil de la ligne pour économiser un max de l'énergie de traction et limiter les freinages. Pour cela, une connaissance de ligne approfondie est demandée aux conducteurs.

 

Question avec les locos à vapeur : tu dis que le "frein moteur" en inversant la vapeur est et a déjà été utilisé. (Europe et les autres pays ferroviaires ?)

Bien entendu. Cela sert comme pour un frein électrique ou frein moteur à réguler la vitesse des trains sur les descentes.

 

De manière générale, la gestion de la traction et du freinage sur des lignes très accidentées, avec des trains lourds et longs et assez compliquée. Il faut penser à ne pas être en retard, à ne pas se mettre dans le rouge quant à la vitesse maximale de la ligne et en cas de signalisation d'arrêt ou de ralentissement, à solliciter le moins possible le matériel (traction, freinage, attelages) et à économiser un maximum d'énergie.

 

Ne pas négliger les efforts longitudinaux exercés sur le train et qui peuvent provoquer des problèmes d'attelages voir de rupture de ceux-ci. Par exemple, un freinage pneumatique trop brusque sur un train long peut provoquer des efforts considérables sur les attelages, car les véhicules ne vont pas se mettre à freiner en même temps, à cause de la latence dans le système de freinage à air comprimé qui sera de plus en plus important plus le véhicule sera éloigné de la locomotive.

 

Petite anecdote : c'est pour lutter contre cette latence que sur les trains à grande vitesse (160 km/h et plus) ou sur les automoteurs ayant pour vitesse limite au moins 140 km/h, on double le système de commande du frein automatique par une commande électrique parcourant tout le train, qui permet de diminuer la latence au niveau des distributeurs. On parle alors de frein électropneumatique (ou FEP dans le langage SNCF). Ce système est très présent en France sur les trains voyageurs. Il faut savoir qu'en cas de problème sur la commande électrique, les trains seront alors limités à 160 km/h. On reconnait les véhicules équipés de ce système par un sigle apposé sur le bas de caisse des véhicules (un EP dans un rectangle, en général de couleur jaune).

Edited August 9, 2009 by Jules31

[leo95 178]

Très intéressant ce topic, j'apprends énormément.

@bibi33

Si tu peux faire un petit tuto vapeur quand tu auras potassé, je pense que ça passionnera beaucoup de monde, moi le premier qui zappe les lignes vapeur tant les explications du manuel sont nulles.

 

Merci à tous les contributeurs

[bibi33 0]

Très intéressant ce topic, j'apprends énormément.

@bibi33

Si tu peux faire un petit tuto vapeur quand tu auras potassé, je pense que ça passionnera beaucoup de monde, moi le premier qui zappe les lignes vapeur tant les explications du manuel sont nulles.

 

Merci à tous les contributeurs

 

,

 

 

Salut

 

un grand merci @Jules31 (et pas Julien, ok), quand on aime la poésie que peur receler la technologie et la technique, c'est passionnant.

 

Sinon pour le tuto Machine à vapeur, ce sera certainement sur la Black 5, pour 2 raisons : c'est celle que j'utilise exclusivement pour l'instant, a cause des abacques de freinage que je suis en train de faire, mais c'est très....très...très long (par exemple, obligé de compter les wagons et de multiplier leur nombre par leur masse unitaire - donnée dans les docs de Railworks, je ne sais plus où- pour avoir une bonne idée de la masse totale du coinvoi). La 2ème raison est que la photo de couverture du livre sur la mise en oeuvre d'une loco et sa conduite, et ben la photo représente le "poste de pilotage" d'une loco vapeur qui ressemble foutrement à...une Black 5. Je devrai recevoir ce bouquin la semaine prochaine, je vous dirai si il est bien.

 

Sinon, sur la photo de la semaine du site railsimulator.com, et ben qu'est-ce qu'on voit ??? Une UP Bigboy, je n'y crois pas. Et en plus, elle graphiquemenrt.....magnifique.

 

Donc la bonne nouvelle, c'est que le dev team de Railsimulator et railworks développe cette....petite loco vapeur

Cà va être géant, en tout cas our les amoureux de la traction à vapeur. (ou de l'attraction à vapeur, pour les mal-tcomprenant qui osent s'imiscer dans ce forum... ).

 

@Leo 95

 

N'hésitez pas à vous lancer sur les lignes vapeur, le ridicule petit tuto de Railworks permettant déjà de prendre en main la bécane, et de rouler tranquillee jusqu'à...ce que le niveau d'eau dans la chaudière baisse dangereusement. Donc, il faut faire ceci : ouvrir (sur la Black 5) le gros robinet couleur jaune clair, en haut à gauche de la chaudière et surtout : appuyer sur "K" une ou plusieurs fois (cela règle le débit), shift + K pour diminuer. Sinon, malgré le robinet ouvert, l'eau ne passe pas du tender à la chaudière. Si on fait pas çà, adieu la flotte d'où bonjour la pression de production de vapeur qui baisse et...non, c'est trop horrible.

Penser juste à ne pas dépasser 1.00 de quantité d'eau dans la chaudière.

 

@ Jules31

 

A propos des locos diesels à entrainement direct, l'embrayage ne doit pas être du type disque ou multidisques, peut-être hydraulique, non ?

 

Merci d'avance, et également pour vos réponses, thanks,

 

Ar Nahud II

[Jules31 44]

A propos des locos diesels à entrainement direct, l'embrayage ne doit pas être du type disque ou multidisques, peut-être hydraulique, non ?

 

En fait, de nos jours, il ne s'agit plus d'entrainement "direct" (ca a existé je crois il y a très longtemps mais a été abandonné).

Pour des entrainements avec embrayage et boîte à vitesse, je ne sais pas comment était l'embrayage. De toute façon, ce mode de fonctionnement n'existe quasiment plus du fait de la faiblesse des éléments le composant par rapport à la puissance des machines (surtout la boîte à vitesse). Ce type de transmission n'est valable que pour de très faibles puissances.

 

De nos jours, quand on ne désire pas utiliser un système diesel/électrique (qui reste la règle pour les grandes puissances), on utilise un entrainement hydraulique via un convertisseur de couple. C'est un système qui fonctionne grâce à de l'huile sur pression entrainée par une pompe et restituant l'énergie via un espèce de turbine. Ce système était réservé aux faibles puissantes mais la tendance de nos jours est de les retrouver sur les locomotives de moyenne puissante.

Edited August 9, 2009 by Jules31

[rafaailes 0]

Bonjour,

 

tout à fait intéressant, ce sujet !

 

Il y a toutefois une question que je me suis souvent posée à propos du système de freinage dit "sécuritaire", c'est-à-dire pour lequel la pression du circuit pneumatique permet de maintenir le frein desserré.

 

Dans ce type de frein, quel dispositif fournit l'effort de freinage ? En d'autres termes, qu'est-ce qui serre effectivement le frein ? Est-ce qu'il y a un système hydraulique associé à chaque frein, ou autre ?

Edited August 10, 2009 by Raf à Ailes

[JML 19]

Bonjour,

 

tout à fait intéressant, ce sujet !

 

Il y a toutefois une question que je me suis souvent posée à propos du système de freinage dit "sécuritaire", c'est-à-dire pour lequel la pression du circuit pneumatique permet de maintenir le frein desserré.

 

Dans ce type de frein, quel dispositif fournit l'effort de freinage ? En d'autres termes, qu'est-ce qui serre effectivement le frein ? Est-ce qu'il y a un système hydraulique associé à chaque frein, ou autre ?

 

Pour faire simple, les freins sont apliqués par défaut, maintenus serrés par un système faisant ressorts (des ressorts, des barres de torsions, des cylindres hydrauliques ...) et permetant le rappel automatique en position initiale (serré), quand la pression monte les blocs de freins s"écartent des roues, si la pression diminue ils se ressèrent par l'action du système de rappel. C'est le principe de base, on peut bien sur amélioré ce système de base de maniere à gérer d'autre paramètres, par exemple: empécher le blocage d'un essieu.

[Jules31 44]

Pour faire simple, les freins sont apliqués par défaut, maintenus serrés par un système faisant ressorts

 

Erreur, le frein en absence de pression dans les cylindres de frein n'est pas actif. C'est la pression de, l'air exercée sur ce cylindre qui applique les semelles de frein sur les bandes de roulement des roues.

 

Cet air provient de réservoirs présent sur les véhicules (en particulier le réservoir dit "auxilliaire"). Pour éviter que le réservoir auxilliaire ne se vide du fait des fuites inévitables (mais sensées être contrôlées) et des freinages successifs, ce réservoir se réalimente à partir de la conduite générale en l'absence de freinage. C'est le distributeur qui contrôle tout le dispositif de freinage sur le véhicule. C'est une pièce un peu complexe mais la sécurité du freinage dépend énormément de celle-ci, mais ce n'est pas le seul facteur qui joue sur la sécurité (il faut aussi assurer la continuité de la conduite générale, s'assurer que l'alimentation de la CG ne se fait qu'en un seul point, etc)

 

Bien sûr, si on abuse du système de freinage, on peut se retrouver à vouloir freiner avec un manque de pression dans le réservoir auxiliaire. Cela peut conduire à un manque d'efficacité du freinage ou à une absence totale de freinage. C'est la terreur des conducteurs sur les lignes très accidentées et la réglementation prévoit des mesures bien spécifiques pour éviter de se retrouver dans le cas d'un épuisement du frein automatique.

Edited August 10, 2009 by Jules31

[leo95 178]

Là je suis largué !

Donc, si un débris quelconque arrache la conduite générale (CG pour les intimes) plus de freinage !

Vais avoir les miquettes la prochaine fois que je vais prendre le train.

Si j'ai bien suivi c'est en contradiction avec ton 1er post.

Merci d'éclaircir.

[Jules31 44]

Là je suis largué !

Donc, si un débris quelconque arrache la conduite générale (CG pour les intimes) plus de freinage !

Vais avoir les miquettes la prochaine fois que je vais prendre le train.

Si j'ai bien suivi c'est en contradiction avec ton 1er post.

Merci d'éclaircir.

 

Si la CG pète, tu auras quand même les réservoirs auxiliaires des véhicules pleins (ou pas loin de l'être) et la mise à l'atmosphère provoquera l'arrêt de la rame (le distributeur de chacun des véhicules mettra alors en communication le réservoir auxiliaire avec les cylindres de frein. Il n'y a pas de contradiction.

 

C'est toujours aussi obscur ?

[leo95 178]

ti peu moins

Donc le risque serait que la CG pète après une utilisation intensive des freins et que les réservoirs auxiliaires soient pratiquement vides !

C'est ça, hein !

[rafaailes 0]

D'accord, donc au final, le frein est intégralement pneumatique... Est-ce toujours le cas? Je crois savoir que le pneumatique ne permet pas de développer des puissances gigantesques...

[JML 19]

Erreur, le frein en absence de pression dans les cylindres de frein n'est pas actif. C'est la pression de, l'air exercée sur ce cylindre qui applique les semelles de frein sur les bandes de roulement des roues.

 

Mais alors Jules31, ce système n'est pas vraiment sécuritaire? En cas de mise à pression athmosphérique du réservoir du véhicule les freins ne s'appliquent-ils pas automatiquement comme sur une remorque routière?

 

Cet air provient de réservoirs présent sur les véhicules (en particulier le réservoir dit "auxilliaire"). Pour éviter que le réservoir auxilliaire ne se vide du fait des fuites inévitables (mais sensées être contrôlées) et des freinages successifs, ce réservoir se réalimente à partir de la conduite générale en l'absence de freinage. C'est le distributeur qui contrôle tout le dispositif de freinage sur le véhicule. C'est une pièce un peu complexe mais la sécurité du freinage dépend énormément de celle-ci, mais ce n'est pas le seul facteur qui joue sur la sécurité (il faut aussi assurer la continuité de la conduite générale, s'assurer que l'alimentation de la CG ne se fait qu'en un seul point, etc)

 

Pourquoi, l'alimentation de la CG ne peut elle se faire qu'en un seul point? Dans le cas d'un convoi tracté par plusieur locos ou de locos intercalées dans le convoi (style US) ne peut on profiter du débit de tous les compresseurs pour obtenir une montée en pression plus rapide?

 

Bien sûr, si on abuse du système de freinage, on peut se retrouver à vouloir freiner avec un manque de pression dans le réservoir auxiliaire. Cela peut conduire à un manque d'efficacité du freinage ou à une absence totale de freinage. C'est la terreur des conducteurs sur les lignes très accidentées et la réglementation prévoit des mesures bien spécifiques pour éviter de se retrouver dans le cas d'un épuisement du frein automatique.

 

Donc en chemin de fer, si je vide mes réserves d'air comprimé je ne me retrouve pas freins appliqués mais sans freins? C'est bien celà?

 

 

 

[Jules31 44]

D'accord, donc au final, le frein est intégralement pneumatique... Est-ce toujours le cas? Je crois savoir que le pneumatique ne permet pas de développer des puissances gigantesques...

 

Le frein automatique oui est pneumatique. Il peut être assisté par l'électricité dans le cas du frein électro-pneumatique (ca ne joue que sur le dispositif de commande qu'est le distributeur pour s'affranchir du temps pour qu'une dépression dans la CG parcoure tout le train. Les puissances de freinage sont, rassure toi, très confortable pour arrêter un train au plus vite, ce n'est pas pour rien qu'il s'agit du seul mode de freinage obligatoire sur un train. Le frein électro-pneumatique est obligatoire en France pour les trains ayant une vitesse de 160 km/h ou plus et pour les automoteurs ayant au moins une vitesse de 140 km/h.

 

Comme autres freinages, tu as le freinage électrique qui a été explicité plus haut, combiné ou non avec le frein pneumatique (géré manuellement ou automatiquement par le calculateur de l'engin moteur).

 

Il existe aussi des freins pneumatiques automatiques mais fonctionnant au vide (c'est la logique inverse du frein automatique que l'on trouve sur les trains et dont on parle depuis pas mal de temps). La CG est mise sous vide (dans ce cas, pas de freinage), mais dès qu'elle est alimenté (ou carrément mise à l'atmosphère), il y a freinage. Ce type de frein n'est plus du tout utilisé (problèmes en cas de fuite, latence du frein dû aux faibles pressions utilisées).

 

Autre type de freinage utilisé mais en cas de déclenchement d'un freinage d'urgence, on peut avoir recours à un patin électromagnétique se collant au rail et provoquant un effort de freinage supplémentaire en cas d'urgence. On en a souvent recours sur les matériels modernes.

 

Souvenez vous pour comparer les freins les uns aux autres que les freins automatiques freinent l'ensemble de la rame alors que le frein électrique ne freine que les véhicules motorisées, et les patins électromagnétiques n'équipent que les engins moteurs.

[bibi33 0]

Bonjour à tous

 

Merci @ Jules31 pour tourtes ces infos passionnantes.

 

@ JML : à propos de la CG hs et des reservoirs auxilliaires des wagons, Vides, : c'est curieux chez toi, ce penchant pour les scenarios catastrophes... :lol: :lol:

 

Je crois pouvoir te réponde, Jules31 ou d'autres personnes me corrigeront : si ce scénario catastrophe se produit.

 

D'abord çà devrait plaire à JML. Bon, sérieux, euh...je pense que si la pression de toutes les conduites se retrouvent à zéro, je pense que le ou les distributeurs mettront les cylindres de frein à la pression atmosphérique , les patins de frein vont s'appuyer sur la roue et...le train s'arrêtera, ce qui me parait la moindre des choses. C'est cà, j'ai bon ?

 

Au fait, en quoi sont faites les garnitures des patins ? En bois, comme les Spragues et modernes rames du métro parisien ?

 

Merci d'avance,

 

à toute allure,

 

Ar Nahud II

 

 

 

[JML 19]

Bonjour à tous

 

Merci @ Jules31 pour tourtes ces infos passionnantes.

 

@ JML : à propos de la CG hs et des reservoirs auxilliaires des wagons, Vides, : c'est curieux chez toi, ce penchant pour les scenarios catastrophes... :lol: :lol:

 

Sécuritaire, c'est sécuritaire donc envisagez le pire des scénarios ou la pire des malveillances, c'est ce qu'on m'a dit à l'école.

 

Je crois pouvoir te réponde, Jules31 ou d'autres personnes me corrigeront : si ce scénario catastrophe se produit.

 

D'abord çà devrait plaire à JML. Bon, sérieux, euh...je pense que si la pression de toutes les conduites se retrouvent à zéro, je pense que le ou les distributeurs mettront les cylindres de frein à la pression atmosphérique , les patins de frein vont s'appuyer sur la roue et...le train s'arrêtera, ce qui me parait la moindre des choses. C'est cà, j'ai bon ?

 

Pour moi oui, c'est comme ça que je l'avais décrit et c'est comme ça que sa se passe en transport routier. Mais Jules31, qui semble être bien documenté et au fait du domaine ferroviare me dis que c'est une erreur

 

Au fait, en quoi sont faites les garnitures des patins ? En bois, comme les Spragues et modernes rames du métro parisien ?

 

En fonte, ou maintenant parfois en matériaux composites pour diminuer le bruit, l'échaufement et aussi augmenté la longévité, sur le matériel moderne on peut même trouver des freins à disques.

 

Merci d'avance,

 

à toute allure,

 

Ar Nahud II

Edited August 10, 2009 by JML

[Jules31 44]

Mais alors Jules31, ce système n'est pas vraiment sécuritaire? En cas de mise à pression athmosphérique du réservoir du véhicule les freins ne s'appliquent-ils pas automatiquement comme sur une remorque routière?

 

=> Si ton réservoir auxiliaire se met à l'atmosphère, c'est que tu es déjà mort. Les fuites entre un RA et des cylindres de freins sont quasiment impossible, sauf à tout arracher. Au pire, tu auras une avarie de frein sur un véhicule de ton convoi, les autres restant freinés. Crois moi, c'est pire d'avoir oublié de vérifier la continuité de la CG avant de se mettre en route que d'avoir une avarie de ce cas.

 

A savoir également. Sur les trains de voyageurs, on a une seconde conduite d'air comprimé appelée "conduite principale" (ou CP) qui via une pression bien supérieure aux 5 bars de la CG assure l'alimentation d'équipements comme l'ouverture des portes, la suspension pneumatique des véhicules, mais intervient aussi dans l'alimentation des freins. Le FEP est tributaire de la présence de la CP car en cas de desserrage, il faut savoir qu'au niveau de chaque véhicule, il y a une électrovanne qui permet de réalimenter la CG à partir de la CP (la plus haute pression de la CP favorise une montée en pression de la CG plus rapide, de plus, cette réalimentation se fait à partir de chacun des véhicules. Pour les trains voyageurs non équipés du FEP, la CP sert aussi à réalimenter le réservoir auxiliaire plus rapidement que ce que pourrait le faire la CG (même si l'alimentation par la CG est prévue pour être suffisante).

 

 

Pourquoi, l'alimentation de la CG ne peut elle se faire qu'en un seul point? Dans le cas d'un convoi tracté par plusieur locos ou de locos intercalées dans le convoi (style US) ne peut on profiter du débit de tous les compresseurs pour obtenir une montée en pression plus rapide?

 

=> Imagine que tu ais deux locomotives, une à chaque extrémité de ta rame. Imagine que tes deux locos sont en service et que chacune est en capacité d'alimenter la CG. Théoriquement, seul le conducteur de tête décide s'il faut freiner ou desserrer les freins (c'est lui qui conduit le train). Le conducteur de queue conserve la possibilité de faire mettre à l'atmosphère la CG via un robinet d'urgence en cas d'avarie. Imagine maintenant que le conducteur de tête décide de freiner moyennement avec une CG à 4,2 bars. Il fait donc descendre la pression dans la CG à cette pression puis met son robinet de frein en position neutre. Si le conducteur de queue réalimente la CG à son insu, le conducteur de tête se retrouvera avec des freins desserrés sans qu'il en ait donné l'ordre (il pourra au mieux être averti par son collègue, sinon il devra voir l'évolution de la pression dans la CG via son manomètre associé en cabine, sinon encore mieux, il devra s'apercevoir que son effort de freinage ne correspond pas à l'ordre qu'il a envoyé aux freins. Cela peut provoquer des situations caucasses si chacun des conducteurs s'amusent à vidanger la CG d'un coté et à la réalimenter de l'autre. Donc cette situation est interdite. Au mieux, tu auras des engins en unités multiples (UM) avec un seul conducteur qui commande les équipements de freinage de chacun des engins moteurs (commande des machines sans conducteur s'effectuant à distance).

 

 

Donc en chemin de fer, si je vide mes réserves d'air comprimé je ne me retrouve pas freins appliqués mais sans freins? C'est bien celà? blink.gif

 

=> Si tu n'as pas d'air et que tu roules, c'est que :

1) Tu n'as pas vérifié le fonctionnement de ton compresseur principal et de secours.

2) Tu n'as pas vérifié le bon remplissage et l'étanchéité de tes réservoirs principaux (réservoirs d'air comprimé des engins moteurs)

3) Il y a un défaut dans le système de commande de l'engin moteur qui interdit la mise en route des moteurs thermiques ou la fermeture des disjoncteurs si tes réservoirs principaux sont en dessous d'une pression limite.

4) Tu n'as pas effectué d'essais de frein avant de te mettre en route (continuité, étanchéité, test de serrage des freins, de desserrage de frein, test de freinage d'urgence)

5) Tu n'as pas fait gaffe que ton manomètre CG ne donne pas une pression normale de 5 bars alors que tu es sensé être desserré.

6) C'est que ton engin à un défaut dans le système qu'on appelle "asservissement Traction/Freinage" qui interdit de freiner si tu tractionnes et qui interdit de tractionner si ta CG n'est pas à 5 bars (A l'époque, cet équipement n'existait pas mais est dorénavant obligatoire sur tout engin moteur).

Edited August 10, 2009 by Jules31

[Jules31 44]

Bon, sérieux, euh...je pense que si la pression de toutes les conduites se retrouvent à zéro, je pense que le ou les distributeurs mettront les cylindres de frein à la pression atmosphérique , les patins de frein vont s'appuyer sur la roue et...le train s'arrêtera, ce qui me parait la moindre des choses. C'est cà, j'ai bon ?

 

Erreur totale. A pression atmosphérique, les cylindres ne frein sont au repos et les patins de frein ne sont pas en contact avec les roues (il y a un ressort de rappel dans les cylindres de frein). Si la pression dans la conduite générale se retrouve à 0 (en fait 1 bar qui est la pression atmosphérique), les cylindres de frein seront remplis à quelques 3.8 bars qui est la pression maximale dans les cylindres. Cette pression sera dûe à sa montée en pression depuis le réservoir auxiliaire.

 

Au fait, en quoi sont faites les garnitures des patins ? En bois, comme les Spragues et modernes rames du métro parisien ?

 

Comme le dit JML, il s'agit de semelles soit en fonte, soit en fritté (un alliage de métal), soit de composites comme on le trouve sur le matériel moderne (moins de bruit, moins d'usure, plus tolérante aux hautes températures). Le composite était jusqu'à il n'y a pas si longtemps à base d'amiante, mais depuis on utilise un substitut. Mais les semelles composites sont moins efficaces à faible vitesse. Pour prévenir le conducteur de cette particularité, on appose un logo en cabine de conduite à l'attention du conducteur (en orange, lettre K dans un rond)

Edited August 10, 2009 by Jules31

[JML 19]

Merci beaucoup, Jules31, pour ces explications détaillées je pense, maintenant avoir compris le système.

Vérifions si j'ai bien compris.

En cas de rupture d'attelage, la CG est mise à l'air ouvrant la soupape entre le réservoir auxiliare et les cylindres de freins, provoquant alors un freinage d'urgence dans les deux parties du convoi.

En cas d'avarie au réservoir auxiliare aux cylindres de freins ou aux tuyauteries d'air comprimé les reliants sur un véhicule du convoi, la CG n'est pas interompue, les freins du véhicule avarié ne sont pas, ou pas complètement, appliqués, mais le reste du convoi fonctionne normalement. On pourrait éventuellement avoir une perte de pression partielle dans la CG si il n'y a pas de soupape pilotée sur l'alimentation du réservoir auxiliaire.

Est-ce bien cela ?

Edited August 10, 2009 by JML