50 ans de TGV
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A — PARTIE MÉCANIQUE1 — MOTRICESLes deux motrices sont identiques. La caisse est du type autoportante en acier semi-inoxydable à haute limite élastique. Elle résiste à un effort de compression axiale de 200 tonnes.
La charpente (fig. 3), en éléments soudés, comprend essentiellement deux faces latérales, constituées d'un maillage de montants et de longrines, réunies à leur partie inférieure par des traverses et, à la partie supérieure, par les arceaux reliant les battants de pavillon. La tôle d'aluminium de revêtement extérieur est tendue et fixée par vissage. La structure de cabine est conçue pour s'appuyer sur les éléments résistants de la caisse et du châssis. Au niveau du battant de pavillon, des diagonales d'entretoisement sont prévues. La cabine constitue ainsi un habitacle rigide parfaitement intégré à la structure de caisse. La forme profilée du nez contient une ossature résistante appuyée sur les longerons du châssis. Cette ossature constitue le bouclier de protection et la traverse de tête. Devant ce bouclier se trouve un ensemble démontable servant de fusible progressif et susceptible d'absorber une partie de l'énergie dans un choc accidentel. Le bouclier de protection est conçu pour résister à un effort d'au moins 70 tonnes, uniformément réparti au niveau de la ceinture supérieure. Les caractéristiques dimensionnelles des motrices sont les suivantes :
L'aménagement général de la motrice est précisé dans la figure 4, Il comprend, en partant de l'avant :
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L'accès à la cabine de conduite s'effectue de chaque côté par une porte latérale donnant dans le compartiment machine. A l'intérieur de la cabine et de chaque côté est aménagée une trappe basculante servant d'issue de secours. A l'arrière et de chaque côté, une porte battante donne accès au compartiment à bagages. 2 — REMORQUESElles sont de trois types différents: 1re classe, 2e classe et voiture laboratoire (fig. 7, 8 et 9).
La structure de caisse est prévue pour résister à un effort de compression axiale de 200 tonnes dans la partie voyageurs et de 150 tonnes dans les extrémités surélevées qui font ainsi office de fusibles. La caisse est de conception tubulaire monobloc à revêtement travaillant. Elle est composée d'éléments en tôles en acier semi-inoxyadble embouties ou pliées, assemblés par soudage.
Le châssis est particulièrement renforcé au droit de l'emmarchement des portes d'accès pour tenir compte de la modification de la structure à cet emplacement.
Les montants sont réunis à la partie supérieure par les battants de pavillon reliés entre eux par les courbes de pavillon placées dans l'axe des montants. Les extrémités sont conçues pour assurer le montage des anneaux d'intercirculation. L'extrémité côté portes d 'accès est agencée pour recevoir la partie de l'anneau porteur du crochet d'attelage; l'autre extrémité reçoit la partie de l'anneau fixe.
La liaison entre les motrices et les remorques et entre les remorques elles-mêmes est réalisée au moyen des anneaux d'intercirculation. Ces anneaux reposent sur la suspension pneumatique des bogies (fig. 13) et transmettent aux caisses l' effort de traction développé par les moteurs ainsi que les efforts de retenue développés par le freinage. Les anneaux, réalisés en mécano-soudée, comprennent chacun une partie fixe dite « anneau-fixe » boulonnée sur l'extrémité d'une caisse et une partie mobile dite « anneau porteur » sur laquelle repose l'autre extrémité de la caisse en vis-à-vis. La partie mobile porte le crochet d'attelage conçu pour résister à un effort de traction de 50 tonnes. L'anneau porteur supporte l'extrémité de la caisse en vis-à-vis par l'intermédiaire de l'anneau fixe reposant sur la rotule en caoutchouc armé qui permet l'articulation sphérique d'une caisse par rapport à l'autre. Par ailleurs, les anneaux sont munis de dispositifs de sécurité pouvant résister à un effort de traction de 100 tonnes. Des essais sur maquette à l'échelle ½ puis à l'échelle 1 ont permis de définir les formes optimales et le mode d'assemblage des anneaux. 2.1. Aménagement intérieur des remorques
Six baies à doubles vitres sont disposées sur chaque face du compartiment des voyageurs auquel on accède par deux portes en glace, à commande automatique. Deux porte-bagages continus, placés au-dessus des baies, contiennent les diffuseurs soufflant l'air climatisé dans les remorques de 1re et de 2e classe. Le garnissage sur les faces est constitué de « modules » en polyester stratifié formant porte-bagages. Le plafond est également en plastique stratifié perforé et garni de laine de verre dans la salle et sur la plateforme. Les cloisons à l'extrémité du compartiment sont recouvertes de tissu sur la remorque de 1re classe et dé stratifié sur les remorques de 2e classe et centrale. Le revêtement des cloisons sur la plate-forme est réalisé en tissu vinylique monté sur mousse. Les cloisons intérieures de salle et de W.C. sont constituées d'une âme en nid d'abeilles en papier kraft phénolique et de panneaux d'aluminium collés à l'araldite. Les cloisons du local de climatisation sont doubles. La partie extérieure est fixée rigidement sur la charpente et supporte élastiquement la partie intérieure, constituée d'un tôlage acier garni d'un panneau insonorisant.
Chaque baie constitue un ensemble monobloc comprenant un anneau en profil d'aluminium équipé de deux glaces tre1:Ilpées (épaisseur 6 à 8 mm). La glace extérieure est du type athermique et légèrement teintée bronze, les rideaux jouent surtout un rôle décoratif. La lame d'air entre les deux glaces est asséchée par un boîtier déshydratant. La remorque de 1re classe est équipée de 34 sièges simples (fig. 10) et la remorque de 2e classe de 26 sièges à deux places (fig. 11) et de 4 sièges à une place. Ces sièges comportent une ossature en polyester stratifié, un dossier et une assise en mousse garnie de housses en jersey de laine démontables. La notion de housses démontables est très importante pour l'entretien, elle doit permettre de toujours conserver au matériel un bon aspect intérieur . Alors que le montage des sièges de 1re classe est classique, par contre les sièges de 2e classe sont fixés au plancher par l'intermédiaire de rails permettant la modification de leur pas. Cette innovation est très intéressante pour l'avenir car elle permettra de construire des caisses susceptibles de recevoir, suivant les besoins, un équipement 1re ou 2e classe. Deux cabinets de toilette sont placés à l'extrémité opposée à la plate-forme. Les toilettes sont d'un type entièrement nouveau avec bac de décantation et dispositif périodique de purge. Le plancher est constitué de panneaux de contre-plaqué revêtus, sur chaque face, de panneaux insonorisants; il est recouvert d'un tapis vinylique et d'une moquette de couleur différente sur les remorques Ire classe et 2e classe (d'un tapis brosse sur la plate-forme d'accès et le couloir attenant). Les dispositions prises pour le plancher, le plafond et les parois assurent une très bonne isolation phonique et thermique. 2.2. PortesLes portes d'accès en sandwich polyester-mousse de polyuréthane sont du type « coulissante louvoyante » et à commande automatique. L'étanchéité est obtenue par joint gonflable, solution très favorable à l'insonorisation. La fermeture est commandée par le chef de train, depuis l'une quelconque des portes, par action sur le commutateur à trois positions situé à proximité de chacune d'elles. L'ouverture est provoquée en commande locale par action du voyageur sur la poignée intérieure ou extérieure de la porte; cette ouverture n'est possible que si les deux conditions suivantes sont remplies :
L'ouverture de la porte reste possible en cas d'avarie du dispositif de commande assistée dont l'isolement est obtenu par la manreuvre d'un double robinet pneumatique placé derrière une vitre. Après isolement, le voyageur peut effectuer manuellement les opérations d'ouverture. Les portes d'intercirculation et intérieures sont coulissantes et à commande automatique. L'ouverture est commandée par cellule photo-électrique côté couloir et par pédale à contact côté anneaux; elle est maintenue 5 secondes, à l'issue desquelles la porte se referme automatiquement. L'étanchéité est obtenue également par joint gonflable pour les portes d'inter-circulation. Commande de secours des portes d'intercirculation et des portes intérieures : Une seule commande de secours est prévue pour ces quatre portes. L'isolement est obtenu par la manreuvre du commutateur à tirette placé dans le compartiment. 2.3. Aménagement sous caisseLe dessous de caisse, entièrement caréné pour diminuer la résistance de la rame, est aménagé pour recevoir la batterie d'accumulateurs, l'inverseur des moteurs de traction, les tableaux de commande, le tableau pneumatique, les réservoirs d'eau et de vidange, ainsi que les canalisations électriques, pneumatiques et de recyclage d'air climatisé. Des panneaux ouvrants ainsi que des trappes démontables permettent l'accès à ces différents organes. 3-BOGIES
Les bogies sont identiques et comportent tous un moteur de traction par essieu. Leur empattement est de 2,60 rn et leur masse de 10 tonnes, y compris les moteurs de traction avec frein à courants de Foucault rotatif Telma (fig. 12). Le châssis est réalisé en tôle d'acier B Martin, soudée en caisson pour constituer deux longerons reliés par 2 traverses centrales et 2 traverses tubulaires d'extrémité. Les traverses centrales sont reliées dans la partie milieu par un fourreau conçu pour recevoir le dispositif d'entraînement caisse/bogie. Les essieux sont équipés de roues monoblocs, en acier C 47 TS, d'un diamètre au roulement de 900mm, capables d'une usure de 40mm sur le diamètre. Les boîtes d'essieux extérieures aux roues sont liées au châssis de bogie par des bielles d'entraînement garnies de silentblocs. Chaque boîte est équipée d'une cartouche Timken à deux roulements coniques lubrifiés à la graisse Shell Alvania RA. Les essais préalables réalisés à Vitry au banc d'essais, en simulant une vitesse de 300 km/h, ont permis de définir la qualité de la graisse et de fixer la quantité à prévoir. Chaque corps de boîte comporte un crochet permettant de lier le bogie à la caisse en cas de levage ou relevage. 3.1. Organes de suspension
La suspension verticale comporte deux étages :
L'air nécessaire au fonctionnement, prélevé dans le réservoir principal, est dirigé sur un détendeur qui abaisse la pression à 6 bars. Un diaphragme, Ø 3mm, est placé dans le circuit pour limiter la consommation d'air en cas d'avarie. A la sortie du détendeur est placé un clapet anti-retour. Les circuits pneumatiques des deux ressorts sont reliés entre eux par une valve différentielle dont le but est d'assurer un affaissement vertical de la caisse sur les butées caoutchouc en cas d'avarie de l'un d'eux. La suspension transversale est réalisée par 4 sandwiches métal-caoutchouc Kleber-Colombes placés par groupes de deux. La raideur transversale de cette suspension correspond à celle d'un pendule donnant une période d'oscillation de 1s¼ (fréquence 0,8 Hz). La déformation en cisaillement des sandwiches permet en outre, la rotation caisse/bogie (possibilité d'inscription en courbe de 100 rn de rayon). Deux bielles d'asservissement par sommier obligent les ressorts pneumatiques à ne travailler que verticalement. Deux butées transversales progressives limitent le déplacement total caisse/bogie à ±80mm (jeu libre de 30 mm). Un amortisseur hydraulique des mouvements transversaux est disposé entre chaque bogie et l'anneau d'intercirculation. L'amortissement des mouvements de lacet est assuré par des amortisseurs intégrés au dispositif d'inscription géométrique. 3.2. Entraînement caisse-bogie
Il est assuré par une pièce, en forme de T, dont la partie horizontale tourillonne dans la traverse de caisse suivant l'axe longitudinal de celle-ci. et dont la partie verticale peut coulisser dans une rotule logée dans la traverse centrale du bogie au niveau du plan de essieux (fig. 14). L'extrémité inférieure de la partie verticale reçoit une des extrémités de l'amortisseur transversal. Les articulations (tourillons et rotule) sont garnies de bagues spéciales auto-lubrifiantes afin de réduire les usures et d'éviter les graissages périodiques. Par ailleurs, comme indiqué précédemment, un dispositif d'inscription géométrique permet, en courbe, de maintenir le bogie sur la bissectrice de l'angle pris par deux caisses adjacentes. 3.3. Transmission de mouvement aux essieux (fig. 15)
Un carter en deux parties assemblées par un joint plan contient le train d'engrenages de réduction. Une transmission, du type à cardan, relie la roue dentée principale au flasque de la roue d'essieu opposée au carter d'engrenages (fig. 16). L'ensemble indéformable (moteur et carter) est fixé au châssis de bogie en 3 points par articulations élastiques.
3.4. Equipements spéciauxLes bogies reçoivent, par ailleurs, les équipements suivants :
Les équipements de frein font, d'autre part, l'objet d'un chapitre particulier. |
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Continuer vers l'équipement thermique |
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