IV - LE GRAISSEUR DE BOUDINS

Il comprend trois parties: les éjecteurs, le distributeur (organes d'exécution) et la commande.

Le type présenté ici ( Fig. 6 ) est un modèle LUBROVIA, mis au point en collaboration entre la SNCF et le constructeur (Pont-à-Mousson, puis Fersystem).



A) Les éjecteurs ( Fig. 7 )

Ils sont alimentés en huile et en air comprimé. La quantité d'huile reçue à chaque fois est de 35 à 60 mg en pratique. L'air comprimé, admis en même temps, pulvérise finement cette huile et la projette sur le boudin. Cette pulvérisation est nécessaire pour bien étaler le lubrifiant. La largeur du jet est d'environ 1 cm à la distance de 3 cm de l'orifice. L'air est admis pendant 3 secondes, ce qui permet le nettoyage de la buse.

Les éjecteurs sont placés à chaque roue de la machine, sauf sur les essieux médians des bogies C, qui ne sont pas graissés, dans une position assez haute qui les met à l'abri des chocs. La position idéale est dans le plan horizontal des essieux, là où les débattements verticaux de la suspension ont une influence pratiquement nulle sur la position de l'éjecteur par rapport à la roue. Malheureusement, cette position est souvent incompatible avec la présence des semelles de frein.

L'extrémité de l'éjecteur est à environ 3 cm de la roue et le jet est dirigé sur le congé de raccordement du boudin.



B) Le distributeur ( Fig. 8 )

C'est une pompe volumétrique quadruple à 1 coup. Lors de l'admission d'air par l'électrovalve, l'air pénètre dans la chambre supérieure et repousse le piston central vers le bas, celui-ci entraine par la collerette les 4 petits pistons qui refoulent l'huile dans les tuyauteries à travers les clapets. Lorsque l'électrovalve se ferme, l'air continue à s'échapper par les éjecteurs. Quand sa pression a suffisamment baissé, le ressort repousse vers le haut l'ensemble mobile, l'huile vient combler la dépression sous les petits pistons dès qu'ils ont atteint les lumières de leurs cylindres. Le dispositif est alors prêt pour une nouvelle éjection.

Le débit est déterminé par la course de l'ensemble mobile dont le réglage s'opère par la mise en place de la cale d'épaisseur. Suivant l'épaisseur de cette cale, on peut obtenir des débits de 15 à 75 mg, ce qui couvre largement la gamme des débits souhaités.

Le distributeur est placé à la base du réservoir d'huile en forme de trémie, sa partie supérieure étant immergée dans l'huile. Les réservoirs contiennent en général dix à vingt litres d'huile, ce qui correspond à au moins deux mois d'autonomie.


L'étanchéité des pistons d'huile est assurée par leur ajustage dans leur cylindre, comme une pompe d'injection de Diesel, la lubrification est faite par l'huile pompée. Ces dispositions donnent à ce matériel une longévité remarquable.

En fait les seules pannes de ce dispositif sont les conséquences de négligences d'entretien, soit gommage de l'ensemble parce que l'on a laissé le résevoir se vider complètement, soit fuites dûes à des raccords mal serrés.


La simplification de la commande et le graissage simultané de 8 roues d'une machine conduisent à une utilisation peu rationnelle de l'huile, les boudins des essieux arrières des deux bogies ne touchant pas le rail.

C'est pourquoi on a étudié une amélioration (essai effectué sur un X2200 de Limoges) qui porte sur une individualisation de l'alimentation des éjecteurs. Il y a deux distributeurs à 2 sorties, alimentés chacun par un circuit d'air différent, et graissant chacun un des essieux du bogie, ce qui permet de ne graisser que l'essieu avant dans chaque sens de marche. Ces distributeurs sont de technologie identique à celle du distributeur présenté.

Cette disposition a permis une économie de 50% de l'huile et une nette réduction de la pollution, au prix d'une certaine complication de l'appareillage. La possibilité d'augmenter le débit d'huile en cas de besoin sans pollution excessive est aussi devenue possible.

Cette modification est adoptée. Elle est montée d'origine sur certains engins neufs à partir du XTER.



C) La commande


C'est un dispositif électronique qui actionne les électrovalves à intervalles réguliers. Il est placé dans la caisse, à l'abri des chocs et des intempéries, et comme tout matériel de ce type, ne craint que les défaillances de ses composants.

Il existe deux types de commande qui diffèrent par la nature de l'intervalle entre impulsions qu'ils fournissent, indépendamment du tracé de la ligne:


- Commande à intervalle de distance

Cette commande, de fabrication FAIVELEY, reçoit les impulsions du capteur tachymétrique (en général celui de l'enregistreur de vitesse). Lorsque la vitesse dépasse 5 km/h, le dispositif est activé et alimente l'électrovalve pendant 4 secondes puis coupe son alimentation pendant un parcours que l'on peut fixer à 300, 500 ou 700 m.

Sur les engins récents, à partir du TGV Atlantique, cette fonction est assurée par l'informatique de bord.


- Commande à intervalle de temps

Il existe une commande électromécanique de conception ancienne, et une commande électronique récente. Pour l'une comme pour l'autre, on fixe une durée entre impulsions, indépendante de la vitesse. Le réglage de base de cette commande est fixé de façon à alimenter l'électrovalve pendant 3 secondes toutes les 30 secondes. Il peut être augmenté en cas de besoin.


- Choix entre les deux types de commande

La vitesse pratiquable sur une ligne et les besoins de graissage sont souvent liés, ainsi les grandes lignes sur lesquelles on peut rouler vite ont des courbes de grand rayon et se contentent d'un graissage peu abondant, par contre, les petites lignes de montagne très sinueuses, sur lesquelles on roule généralement à moins de 100 km/h nécessitent beaucoup plus de lubrifiant.

C'est pourquoi le graissage à intervalle de temps est préférable, car il introduit une certaine compensation suivant les lignes (le débit kilométrique est inversement proportionnel à la vitesse)

Les conditions de graissage très différentes suivant les parcours ont même amené à augmenter encore cette compensation de débit kilométrique suivant la vitesse. Sur les TGV tricourant (qui vont en Suisse) et sur les VB2N, il a été mis en service une commande à intervalle de temps à double cadence : au dessous d'une certaine vitesse, la cadence des impulsions est augmentée, ce qui donne un débit kilométrique encore plus élevé qu'avec la commande au temps classique, sans entrainer de surconsommation et de pollution sur les parcours à grande vitesse. Cette commande est progressivement généralisée sur tous les TGV. ( Fig. 9).

Signalons que la commande du graissage par l'informatique de bord, qui semble a priori une idée séduisante, conduit en pratique à une exploitation particulièrement incommode, car il est très difficile de modifier les paramètres du graissage. Toute intervention sur le logiciel nécessite une validation de celui-ci, ce qui est une opération longue et coûteuse. Un retour à un pilotage de la fonction graissage par une commande séparée est donc envisagé.



D) Le lubrifiant



1) L'huile ordinaire, intéressante par son coût modique, et surtout par sa grande facilité à être manutentionnée, et à circuler aisément dans les tuyaux, pompes, et autres appareils, n'a pas donné de bons résultats au point de vue efficacité.

2) La graisse fluide, remarquable par ses qualités de résistance aux pressions élevées, aux intempéries, et dont l'adhésivité lui permet de rester à l'endroit où elle a été déposée (mais est encore sensible à la centrifugation) a été utilisée il y a une quarantaine d'années. La graisse est utilisée avec succès par certains réseaux étrangers. Elle présente toutefois des inconvénients au point de vue manutention, surtout pour les graisses assez consistantes qui sont les plus efficaces : on ne peut pratiquement pas éviter d'utiliser un réservoir à piston suiveur, et le remplissage par gravité est inopérant. Pour cette raison, on a trouvé mieux :

3) Un lubrifiant particulier, qui cumule dans une certaine mesure les avantages de l'huile et de la graisse : Il est constitué d'un mélange d'huile extrème pression visqueuse (grade 460 ou 680) et de bitume. Ces produits ont montré une bonne aptitude à résister à la centrifugation et à assurer le graissage des rails. Ils permettent de s'affranchir complètement des inconvénients des produits avec solvant, avec pour seul inconvénient une plus grande difficulté pour le pompage dans les réservoirs. Ce produit a remplacé les anciens lubrifiants avec solvant, à la satisfaction des services de maintenance.

Il existe une version écologique de ce produit (huile biodégradable). Outre cette caractéristiques, elle a montré des propriétés lubrifiantes supérieures aux huiles minérales. Son prix est malheureusement sensiblement plus élevé que celui des produits d'origine pétrolière.

Il y a quelques années, on utilisait un produit constitué d'un bitume très visqueux à l'état naturel (il ne coule pas) dilué dans un solvant volatil (trichloréthylène ou trichloréthane). Le produit prêt à l'emploi se présentait comme une huile et circulait dans les tuyauteries et appareils; au moment de la pulvérisation, 80% environ du solvant s'évaporait, le lubrifiant terminait alors de sécher sur la surface sur laquelle il est déposé, et il ne restait plus que le bitume très tenace, résistant aux fortes pressions et aux intempéries.

Ces caractéristiques particulières présentent en revanche un inconvénient : le produit sèche à l'air, il nécessite donc certaines précautions afin d'éviter qu'il ne colmate les orifices de pulvérisation et bloque les mécanismes où il est utilisé. En outre, la présence de solvant impose des précautions au point de vue hygiène du travail.


Les essais réalisés à la SNCF ont montré que pour obtenir un résultat identique, on pouvait utiliser 8 fois moins de lubrifiant spécial que d'huile ordinaire.



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