Questions de freinage - Optimisation du contour des semelles de frein composites afin de réduire la conicité équivalente - Synthèse des résultats de la phase finale

Plusieurs études du comportement en service des semelles de frein composites démontrent que le profil d’usure des profils de roues équipées de ce type de semelles diffère de celui des roues équipées de semelles fonte. On constate notamment une augmentation de la conicité équivalente, qui est un paramètre d’évaluation de la stabilité de marche d’un véhicule. Les essais montrent que certaines semelles frittées en particulier entraînent un changement rapide de la conicité équivalente.

Les études précédentes avaient suggéré que le profil d’usure du profil de roue dépend beaucoup du contour de la semelle de frein ; on supposait donc qu’une modification de la forme des semelles pourrait améliorer l’évolution du profil de roue. C’est pourquoi, début 2009, l’UIC a décidé de lancer un projet visant à optimiser la forme de la semelle de frein afin de limiter l’augmentation de la conicité équivalente. La phase 1 de ce projet consistait en des essais au banc simulant l’usure de la table de roulement. Les résultats ont montré que l’usure du profil de roue dépend bien des semelles de frein, mais les essais au banc ne constituaient pas une méthode d’analyse appropriée à ce phénomène. Les résultats figurent dans le B 126/DT 433.

L’objet du présent rapport est de fournir une description résumée des opérations menées dans le cadre de la phase 2 et de tirer les conclusions de ce projet. La phase 2 a permis de tester sur l’EuropeTrain en service l’incidence de semelles de frein de composition, forme et position différentes. D’autres examens destructifs et non destructifs sur le matériau de la table de roulement ont été réalisés afin de mieux comprendre les mécanismes d’usure de cette partie de la roue. Ils indiquent que l’usure du profil de roue dépend en grande partie du contact roue-rail et qu’à chaque matériau de semelles de frein correspondent un taux d’usure et des détériorations thermiques. En outre, l’utilisation de semelles LL pourrait accroître le risque de criques thermiques, ce qui devrait être pris en compte dans les plans de maintenance et dans l’analyse des coûts de possession (LCC). Aucun avantage n’a été constaté lors du changement de position ou de forme des semelles de frein ; c’est pourquoi il n’est pas recommandé de continuer à considérer le changement de forme comme un moyen d’optimiser les coûts de possession.