21/09/2021 Essais réussis pour LiCAS

Le système de direction radiale active « LiCAS » (Liebherr Controlled Axle Steering), développé par un consortium composé de Liebherr-Transportation Systems, de l’Université de Newcastle et de Grand Central, a achevé avec succès sa phase initiale d’essais sur le terrain : le système réduit considérablement l’usure des rails et des roues. Le projet a été financé par le Rail Safety and Standards Board UK dans le cadre d’un concours d’innovation pour le développement de la dynamique des véhicules.

Des essais durant lesquels le LiCAS a été installé sur un bogie ont été effectués sur le chemin de fer de 29 kilomètres de Weardale, au Royaume-Uni. — © Liebherr

Des essais durant lesquels le LiCAS a été installé sur un bogie ont été effectués sur le chemin de fer de 29 kilomètres de Weardale, au Royaume-Uni. — © Liebherr

Des essais durant lesquels le LiCAS a été installé sur un bogie ont été effectués sur le chemin de fer de 29 kilomètres de Weardale, au Royaume-Uni. — © Liebherr

La société Liebherr-Transportation Systems a réalisé les premiers essais du démonstrateur LiCAS en collaboration avec les partenaires de son consortium, la compagnie ferroviaire britannique Grand Central (qui fait partie du groupe Arriva) et NewRail (le centre de recherche ferroviaire de l’Université de Newcastle). L’objectif était de démontrer que LiCAS avait la capacité de protéger l’infrastructure, réduisant considérablement l’usure des rails et des roues par rapport aux systèmes conventionnels. Les opérateurs de transport ferroviaire peuvent ainsi économiser sur les frais de redevances d’utilisation des voies au kilomètre (prélevées notamment en Suisse et au Royaume-Uni), ainsi que sur les coûts d’exploitation et de maintenance, puisque les intervalles de maintenance des roues peuvent être prolongés.

Le consortium avait équipé un bogie BT10 du système de direction radiale active sur une voiture Mark 3 de Grand Central. Les essais effectués sur la voie ferrée de 29 kilomètres de Weardale, au Royaume-Uni, ont confirmé sans réserve l’impact positif attendu du LiCAS sur le comportement du bogie, à l’instar des résultats des travaux de modélisation et de simulation multicorps réalisés précédemment.

Il a notamment été démontré que LiCAS réduit fortement « l’angle d’attaque », même dans les courbes les plus étroites. Ainsi, l’usure de la roue et du rail est beaucoup plus faible dans les courbes à faible rayon, et les sections de chemin de fer comportant des aiguillages et des passages à niveau subissent nettement moins de contraintes mécaniques. Les simulations et les résultats des essais ont montré que, selon le rayon de la courbe, l’énergie de frottement de la surface de contact, Tγ, qui est un indicateur d’usure pertinent, est réduite d’au moins 50 % sur les bogies équipés du système de direction radiale active. Outre la protection de l’infrastructure, les intervalles d’entretien des essieux montés peuvent être prolongés jusqu’à 30 %. Et, selon la réglementation applicable aux réseaux ferroviaires de chaque pays, les frais par kilomètre parcouru peuvent baisser sensiblement.

Le cœur du LiCAS est un actionneur hydraulique compact de la même taille et de la même forme qu’une douille de bras oscillant classique. Il peut donc être intégré dans de nombreux bogies actuellement en opération. Le système nécessite une unité d’alimentation hydraulique avec électronique intégrée pour chaque bogie.

« Notre système actif est beaucoup plus efficace que n’importe quel système de commande passif disponible aujourd’hui, car il peut être adapté de manière optimale à la géométrie des roues et aux différentes conditions régionales des voies », explique Paul Hofbauer, Chef de produit Hydraulique chez Liebherr-Transportation Systems.

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