Essais ferroviaires avec HBM :
Leader mondial des techniques de mesure pour le chemin de fer, le traffic ferroviaire et les entrepises ferroviaires

La gamme des produits « Rail » et la brochure HBM couvrent tous les secteurs d’activités qui sont appropriés, d’un point de vue métrologique, au développement, à la vérification, au contrôle et à la surveillance dans l’industrie du Chemin de fer.

A travers le monde, beaucoup de clients font entièrement confiance au savoir-faire de HBM, qui a su instaurer depuis des décennies une étroite coopération avec de très nombreuses sociétés de prestation et de service ainsi qu’avec l’industrie ferroviaire.

Surveillance continue de l’état des véhicules

HBM est partenaire des systèmes Argos pour plus de sécurité et de transparence dans le trafic ferroviaire. Les principales fonctions des systèmes Argos sont:

Les points de mesure sont situés localement et rendent possible une surveillance permanente et de grande qualité de l’état des véhicules et des paramètres de chargement des superstructures.
Les mesures ne perturbent pas le trafic sur les voies équipées même aux vitesses normales de roulage.
Les véhicules n’exigent aucun équipement, mais des systèmes d’identification du véhicule (transpondeurs) peuvent être intégrés.

Simulations et Calculs

La marque de logiciels nCode de HBM, a commencé dans l’industrie du rail dans les années 80, aussi ce n’est pas une surprise si beaucoup de sociétés dans la conception et le fonctionnement des trains continuent à profiter des avantages de la dernière génération des produits nCode.

Bien en amont, la conception des structures des trains et des bogies peuvent être optimisées pour répondre aux performances de fatigue, pour gagner du poids, pour réduire l’énergie exigée et pour finir réduire les dommages occasionnés aux voies. Des mesures opérationnelles de contrainte et d’accélération sont prises sur les structures et les voies de chemin de fer pour prévenir toute défaillance et pour évaluer également les dommages possibles. De cette façon, des problèmes peuvent être identifiés avant qu’ils ne puissent causer une défaillance et empêcher de ce fait d’éventuels déraillements ou des accidents sérieux.

Les applications typiques et les mesures effectuées sont :

Comprendre la fatigue des composants ferroviaires comme les roues, les bogies, les essieux, etc.
Comprendre le champ de chargement – combien de fois les cahots sont vus, combien de départs / arrêts par heure ou km, etc.
L’analyse de fatigue des pièces de structure
Analyse de confort de roulement pour comprendre l’impact de la conduite et de la rudesse des voies sur les conducteurs
Télésurveillance des voies

Pour en savoir plus sur le logiciel de durabilité de HBM nCode

Mesures dans le ferroviaire

Dans les réseaux ferroviaires, le rail est un élément important de la voie de chemin de fer. Ces rails sont sujets à des contraintes élevées et permanentes. En plus des défaillances des matériaux, les influences du temps et les effets du trafic ferroviaire peuvent mener à divers types de dommages. Les techniques de mesure HBM apporte son aide dans la surveillance continue du réseau ferroviare et dans différentes mesures sur les rails, par exemple, pour les tâches suivantes :

Mesure des forces, des contraintes mécaniques, des accélérations et méthodes pour déterminer le déplacement latéral de la voie, le déplacement longitudinal de la voie, la déformation de la voie, le déplacement latéral des wagons-lits
Mesure du chargement de la voie en utilisation normale
Investigations suivant des changements de conditions de fonctionnement, par exemple e augmentant la charge sur les essieux, la vitesse, etc.
Détection et surveillance continu ou facteurs de risque pour des déraillements et surcharges dus : aux Forces Y et Q, à l’état de charge, au coefficient de déraillement, à la formation du train, à la force centrifuge, au voyage en courbe, aux caractéristiques de roulement, aux instabilités, aux forces de déplacement du rail, aux défauts de forme des roues
Vérification des règles applicables
Détermination de données pour les calculs du coût de cycle de vie

Mesures sur les wagons de marchandises et de passagers

Les normes internationales courantes (par exemple EN 15227) pour les essais ferroviaires imposent des conditions élevées sur la sécurité des véhicules. Le but de chaque nouveauté dans le transport ferroviaire est de développer les structures qui sont sûres d’un point de vue choc grâce à des conceptions appropriées pour une sécurité maximum pendant les collisions, des impacts et des accidents.

Les moyens de mesure HBM fournissent toute l’aide nécessaire, notamment, pour les opérations suivantes :

Détermination des conditions de sécurité pour le conducteur dans la locomotive et pour les passagers lors d’une collision
Essais de chocs avec des capteurs de force sur les bancs de crash tests

Essais roulants et de réception de fonctionnement

Il y a de nombreuses options et cas d’application pour la mesure dans le domaine du trafic ferroviaire avec des acquisitions de données mobiles. Si l’on doit tenir compte du comportement dynamique des voitures ferroviaires ou si il est essentiel de vérifier des paramètres spécifiques : alors les appareils de mesure HBM rendent d’innombrables services pour mener à bien les essais roulants et pour la réception finale de fonctionnement.

Pour approbations : avec des investigations sur des jonctions de courbe et/ou une courbe de voie de 190m et les mesures de forces de contact et d’entraînement des roues sur le rail.
Systèmes de détection du faux rond des roues, des stations de détection de wagons, la température du rail, des systèmes de ponts de jauge et de pesage pour le changement du rail.

Mesure de composants sur bancs d’essais

On doit se conformer aux conditions spécifiques requises pour l’approbation des composants par les autorités de surveillance nationales (par exemple Federal Rail Office). Les cas typiques d’application sont les essais de force, les essais d’entraînement et les essais de freinage. L’utilisation de techniques de mesure fiables garantie une très grande sécurité et une très bonne traçabilité des résultats de mesure.

De nombreux organisme utilisent les appareils de mesure HBM comme moyens d’essais accrédités pour délivrer les approbations au sujet du trafic ferroviaire, par exemple:

Mesures de fonctionnement avec analyse des charges et de chargement sur les composants
Essais structuraux de durabilité des ensembles essieux – roues, des armatures des bogies, des ensembles complets de roues, organes de traction et absorbeurs de chocs et des composants de superstructures
Vérifications expérimentales des contraintes sur les wagons
Analyses de fonctionnement en vibrations
Accompagnement métrologique pendant l’introduction de nouveaux composants pour les superstructures et leurs essais pratiques
Recherche sur les effets des vibrations sur les composants
Planification, exécution et documentation des mesures pour le renseignement des états réels
Mesures selon la norme DIN 45672.

Mesures sur les lignes aériennes de traction électriques

Les mesures sur les câbles des lignes aériennes de traction électrique; caténaires et les composants à haute tension sont des défis particuliers lancés aux techniques de mesure. Les conditions ambiantes difficiles et électromagnétiques empêchent souvent l’utilisation de produits standard, comme les jauges de contrainte électriques.

Il y a de nombreuses possibilités nouvelles, avec la technique de mesure optique basée sur le principe du réseau Bragg (jauges de contrainte optiques, interrogateurs, logiciel), pour obtenir des résultats de mesure corrects et éloquents, même lors que les mesures s’effectuent sur les caténaires ou sur les composants hauts tensions.

Technique de mesure optique pour les essais ferroviaires

Systèmes d’acquisition de données de puissance et d’isolement

HBM est partenaire de Argos Systems

Produits concernés

Capteurs & Sondes

HBM propose une gamme de capteurs de Force, Couple, Pression, Déplacement et d’Extensomètres standards et spécifiques

Jauges de contrainte

HBM propose une très large gamme de jauges de contrainte électriques et optiques pour l’analyse des contraintes et la fabrication des capteurs

QuantumX – Système DAQ
universel et distribuable

L’outil parfait pour toutes vos mesures.

nCode Logiciels d’analyse (nCode)

Les logiciels HBM permettent d’analyser tous les résultats d’essais de fatigue, de durabilité et test de simulation.

Article sur les capteurs à fibre optique

Cet article présente le projet SAFE onLine (Pantograph for fibre-optic based recordingand online evaluation of the catenary condition) funded by the Austrian Research Promo-tion Agency (FFG).

Article (PDF)

Système de surveillance des structures dans différentes industrie

Génie Civil

Surveillance sur de courtes et longues périodes des ponts, tunnels, constructions, édifices, conduites forcées, pipelines, routes et sous-sol. Mesures de charge et prédiction de la durée de vie..

Energie Eolienne

Surveillance structurale des éoliennes sur terre et en mer. Mesures sur le mât, sur les fondations, sur les pales et les rotors mais aussi sur bien d’autres composants.

Ferroviaire

Surveillance continue et autonome de la charge des véhicules, la manutention, l’ovalisation des roues (WTMS : Wayside Train Monitoring Systems) et des effets sur la superstructure (OBM). Mesures longues durée sur les rails, aiguillages et attelages.

Pétrole & Gaz