Un tour à roues souterrain est une machine CNC lourde construite spécifiquement pour réparer la surface de roulement des roues ferroviaires. Contrairement à un tour à roues conventionnel, qui retire un essieu du véhicule et l'usine entre les centres dans un atelier, le tour au sol se trouve dans une fosse sous une chenille. Le train roule simplement sur cette voie et s'arrête au-dessus de la machine, et les outils de coupe montent par le bas pour travailler sur les roues tandis que l'essieu monté reste dans le véhicule.
Le nom évoque l'idée clé : les roues ne dérapent jamais. Il s'agit d'un tour spécial pour l'entretien ferroviaire, doté d'un banc très solide, de selles de coupe motorisées et d'un équipement de mesure intégré, conçu pour supporter tout le poids d'un véhicule ferroviaire posé dessus. Son rôle n'est pas de fabriquer de nouvelles roues, mais de redonner leur profil correct aux roues usées et endommagées pendant que la locomotive ou le wagon reste assemblé.
Comment ça marche sans retirer les roues
Lorsqu'un véhicule est positionné au-dessus de la machine, le tour localise d'abord l'essieu et serre l'essieu en place. Les capteurs détectent le centre de l'essieu et la machine mesure le diamètre actuel de la roue, l'état du boudin et de la bande de roulement avant de commencer toute coupe. La commande CNC guide ensuite l'outil le long du profil de roue requis, en retirant une fine couche de métal de la bande de roulement et du rebord jusqu'à ce que le contour d'origine soit restauré, avec des mesures répétées pendant et après la coupe.
Étant donné que la machine effectue elle-même les mesures, l'opérateur n'a pas besoin de régler manuellement chaque coupe. Les tours au sol modernes génèrent automatiquement le profil de roue choisi, compensent l'usure réelle de chaque roue et laissent une surface de roulement lisse et concentrique. Beaucoup peuvent également faire face et reconditionner les disques de frein avec le même réglage, et ils travaillent avec l'essieu monté entre les centres ou sans centre, en fonction du véhicule et de la disposition des bogies.
Ce qu'il reprofile
Les roues de chemin de fer usées ne restent pas rondes et lisses pour toujours. En service, ils développent des bandes de roulement évidées ou aplaties, des rebords usés, un écaillage ou un écaillage de la surface, des méplats locaux dus au glissement des roues et une manque de rondeur. Laissés seuls, ces défauts provoquent une conduite difficile, du bruit, des dommages aux chenilles et une usure accélérée. Le tour sous le plancher coupe tous ces éléments pour obtenir un profil propre et correct, reconstruisant à la fois la bande de roulement et la bride selon la forme conçue.
Le reprofilage est un équilibre. La machine n'enlève que la quantité de métal nécessaire pour éliminer les dommages et restaurer le contour, car chaque coupe réduit le diamètre de la roue et les roues ne peuvent être baissées qu'un certain nombre de fois avant d'être remplacées. En choisissant le bon profil et en effectuant la coupe la plus légère qui corrige le défaut, un bon tour contribue à prolonger la durée de vie de la meule plutôt qu'à gaspiller du métal. Le système de mesure est donc aussi important que le système de coupe : il définit la quantité de matière qui doit se détacher.
Pourquoi c'est important
Tout l’intérêt de la conception du sous-plancher est le temps. Démonter un essieu d'un bogie, le transporter vers un tour d'atelier, l'usiner et le remonter met le véhicule hors service pendant une longue période et nécessite du matériel de levage lourd et de la main d'œuvre supplémentaire. Avec un tour au sol, le véhicule entre, est mesuré et tourné, et repart dès que la coupe est terminée, avec l'essieu toujours installé.
Cela est extrêmement important pour les opérateurs ayant des horaires fréquents. Les métros urbains et les flottes à grande vitesse ne peuvent pas se permettre de longues fenêtres de maintenance, et la possibilité de reprofiler les roues pendant la nuit, lors d'un arrêt programmé, sans démontage, permet de maintenir davantage de véhicules en service. Cela élimine également le risque et le travail liés à la manipulation d'essieux lourds et chauds sur le sol, et offre une qualité constante et reproductible car le profil est contrôlé par la machine plutôt que par un montage manuel.
Où il est installé
Les tours à roues souterrains sont installés dans les voies des dépôts et des ateliers, généralement dans le hall de maintenance d'un opérateur ferroviaire. Une fosse est construite sous la ligne, la machine y est installée avec les rails passant par-dessus et le véhicule est conduit sur cette voie dédiée. Ce type d'installation se retrouve dans les dépôts de métro et de métro, les hangars EMU de banlieue et interurbains, les dépôts de locomotives et les ateliers de maintenance lourde au service des flottes de passagers et de marchandises.
Le choix de l'emplacement est lié à la manière dont la flotte est entretenue. Les métros urbains placent souvent un tour souterrain à l'intérieur de leur dépôt principal afin que les trains puissent être reprofilés pendant la nuit, tandis que les chemins de fer nationaux et les grands centres de maintenance les utilisent à la fois pour le reprofilage programmé et pour la réparation urgente des roues endommagées. Certaines machines sont intégrées dans des voies de dépôt droites, d'autres dans des routes d'entretien dédiées, et quelques-unes sont conçues pour être utilisées sur des essieux montés séparément lorsque le véhicule lui-même n'est pas en cours de traitement.
Machines à un essieu et tandem
Les tours au sol sont disponibles en configurations à un essieu et en tandem. Une machine à un seul essieu reprofile les deux roues d'un essieu à la fois. Une machine tandem ou à double essieu dispose de deux jeux d'outils et peut reprofiler les quatre roues d'un bogie entier - deux essieux - en une seule configuration, ce qui permet de gagner du temps supplémentaire sur la maintenance au niveau du bogie.
La configuration adaptée à une flotte dépend du volume de travail et de la fenêtre de service. Un dépôt plus petit peut commencer avec une machine à un seul essieu qui gère son reprofilage de routine, tandis qu'un métro à haute densité ou un atelier très fréquenté fonctionnant depuis longtemps choisit une machine tandem pour faire tourner un bogie entier en une seule visite. Tous deux partagent le même principe et le même bénéfice de travailler sur les roues tout en restant sur le véhicule.
Conclusion
Un tour à roues souterrain est une machine de maintenance ferroviaire CNC construite dans une fosse sous une voie de dépôt, qui reprofile les bandes de roulement et les boudins de roues usés - et souvent les disques de frein - pendant que l'essieu monté reste dans le véhicule. Il localise, mesure et coupe la roue automatiquement, en retirant juste assez de métal pour éliminer les méplats, le pelage et l'usure des brides et restaurer le profil conçu.
Son intérêt réside dans le fait qu’il évite les longs temps d’arrêt liés au démontage des essieux montés. Les véhicules roulent, sont mesurés et tournés, puis repartent. C'est pourquoi les tours au sol font partie de l'équipement standard des dépôts de métro, des hangars de l'UEM et des ateliers de locomotives du monde entier. Le choix d'une machine à un essieu ou en tandem dépend de la taille de la flotte et de la fenêtre de service, mais dans tous les cas, la conception du plancher maintient les trains en service et les roues en bon état de fonctionnement.
