Technologie des roues en acier

En 1814 George Stephenson, un ingénieur anglais, a construit la première locomotive à vapeur qui fonctionne  sur les rails de fer. Cette invention était unique comparé au véhicules à vapeur automatique à cause que cette machine utilisait des roues en acier à brides pour l’adhérence aux rails en acier et pour la traction.

Cent quatre-vingt dix année plus tard des roues en acier a devenu la norme pour les ferroviaire à travers le monde.

Trackmobile® souscrit à cette norme pour les mêmes raisons que les chemins de fer le font :

  • Les roues en acier sont plus durables que caoutchouc ou le polyuréthane
  • Le coefficient de friction pour l’acier sur acier est plus cohérent sur une gamme de conditions (neige, pluie, contamination) que le coefficient du caoutchouc ou polyuréthane sur acier.
  • Les roues d’acier ont beaucoup moins de résistance de roulement que les pneus en caoutchouc ou en polyuréthane.
  • Les roues d’acier ne sont pas affectées par des frogs surélevées, des points de commutation, des écarts entre les rails et par du matériel compacté dans les passages à niveaux.
  • Les roues d’acier maintien contact ponctuel avec le rail quand les pneus pneumatiques en caoutchouc se déforment sur la largeur de 2 pouces (51 mm) de la tête de rails.
  • Les roues en acier sont puncture-proof et les pneus en caoutchouc doivent être complètement en solide ou foam-filled afin d’éviter crever les roues.

Le point de la déformation est très important. Des roues sont construites pour écarter leurs charges sur toute la largeur des pneus positionnée sur une surface de conduite plat. Quand un pneu en caoutchouc pneumatique est placé sur un railhead, un quart du poids du véhicule plus un poids transféré par des charges traînantes concentré sur seulement 2 pouces (51 mm) de largeur de la bande de roulement. La photo ci-dessus montre comment une roues devient déformer sous un véhicules de 42 000 poids (19 000 kg) à cause 75% de la largeur de la bande de roulement d’une roue industriel typique n’est pas supporté.  La déformation impose des charges sur tire sidewalls, cordes et billes qui ne sont pas expérimenté dans les applications normales des pneus.

En outre, bien que le caoutchouc a des bonnes caractéristiques sous des charges compressives, il ne présent pas une bonne résistance au cisaillement. Dans une application ferroviaire, les pneus sont soumis à la compression de poids d’un véhicule et en même temps aux forces de cisaillement lorsque le couple est appliqué pour faire tourner la roue. Sous le cisaillement avec les forces de compression plus le frottement entre le pneu et le rail en acier, le caoutchouc de la bande de roulement se réchauffe rapidement au point où le caoutchouc se décompose.

Pour ces raisons, les roues en acier ont toujours été choisies contre le caoutchouc pour railroading sérieux.

 

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