Conçus pour la résilience : Les technologies ferroviaires Timken répondent à tous les nouveaux défis

Alors que tous les secteurs du transport continuent d’évoluer, le rail reste le moyen le plus efficace sur le plan énergétique pour transporter des marchandises et des passagers sur de longues distances terrestres. Selon l’Agence internationale de l’énergie, l’ensemble du transport mondial de passagers et de marchandises aura plus que doublé d’ici 2050. Le rail jouera un rôle déterminant dans la réduction de la hausse de la demande d’énergie qui devrait accompagner cette croissance.

Que peuvent faire les fournisseurs d’une industrie de 200 ans pour que le rail reste le mode de transport moderne le plus durable ? Beaucoup, selon Steve Brister, ingénieur en chef – rail chez Timken. « Tout le monde cherche à faire plus avec les conceptions d’équipements existantes et à les faire évoluer pour améliorer la disponibilité et la réutilisation, explique M. Brister, qui a passé ses 23 années chez Timken dans l’industrie ferroviaire. Qu’il s’agisse de concevoir des roulements qui transportent les charges les plus lourdes du monde à travers le désert ou de développer le joint Timken^® EcoTurn® avec un couple pratiquement nul qui permet d’économiser des milliers de litres de carburant par an, notre objectif est de relever les défis de nos clients. C’est vraiment passionnant. Nous voyons des tonnes de potentiel pour l’avenir.

Affiner un classique : Les progrès des roulements Timken^® AP™ permettent de réaliser des gains d’efficacité constants

À l’épicentre de la technologie ferroviaire Timken se trouve l’ensemble de roulements intégrés Timken^® AP™. Les roulements AP ont fait leurs débuts en 1954 pour résoudre le problème dangereux et coûteux des « boîtes chaudes » dans lesquelles le palier lisse surchauffe et entraîne des dommages importants aux essieux ou, dans le pire des cas, le déraillement d’un train.

La conception du roulement Timken AP a pratiquement éliminé les défaillances prématurées dues aux boîtes chaudes. Depuis lors, elle est restée une norme de l’industrie. Les améliorations continues de la conception, notamment l’ajout du roulement Timken^® AP-2™ de nouvelle génération à la gamme, ont aidé les clients à augmenter les économies de carburant, à repousser les limites de vitesse des moteurs de passagers et de fret, à augmenter la capacité de charge du matériel roulant et à réduire le temps et les efforts nécessaires pour effectuer la maintenance continue des trains.

M. Brister note que les améliorations de conception sont centrées sur le client et souvent identifiées par la boucle de feedback entre les ingénieurs de Timken travaillant dans tous les aspects de la conception, des tests, du service et des ventes des produits. Par exemple, le développement récent d’un roulement AP avancé pour le transport de marchandises lourdes a été le résultat direct de l’observation par les ingénieurs commerciaux et de service de Timken des nouvelles tendances en matière de transport de marchandises.

« Les exploitants miniers australiens possèdent et entretiennent leurs propres parcs ferroviaires considérables, explique Steve. Au fil du temps, leurs charges sont devenues plus lourdes et ont poussé les essieux et les roulements au-delà de leurs capacités de charge d’origine. Cela a entraîné davantage de défaillances et de problèmes de maintenance. »

Les ingénieurs commerciaux et de service ont signalé les problèmes à leurs homologues de l’ingénierie des produits et des applications. « Nous avons utilisé toutes nos connaissances sur l’optimisation des géométries internes, la lubrification appropriée et l’étanchéité avancée des roulements pour créer un roulement à forte densité de puissance qui améliore la capacité de charge tout en s’adaptant à l’espace existant sous le wagon. Les opérateurs peuvent désormais ajouter une capacité de charge par essieu de cinq tonnes métriques sans avoir à changer d’autres équipements. C’est une nouvelle norme industrielle pour ces sociétés de transport lourd. »

Les plus grands robots du monde
Avec une longueur de 2,4 kilomètres, les trains autonomes AutoHaul équipés de roulements Timken^® sont les plus grands robots du monde.

Un impact global sur l’efficacité, un train à la fois

Les solutions ferroviaires Timken continuent d’évoluer pour s’adapter à la diversité des applications et des tendances sociétales dans le monde entier. Qu’il s’agisse de transporter des personnes ou des produits, les compagnies ferroviaires ont toutes pour priorité d’économiser du temps, de l’argent et de préserver l’environnement.

Alors que l’Inde est en train de moderniser ses trains de passagers, les ingénieurs de Timken travaillent avec les chemins de fer indiens sur des roulements ferroviaires qui répondent aux normes établies par l’Union internationale des chemins de fer (UIC) afin de relever les défis posés par la chaleur, l’humidité élevée, la production de chaleur, le faible couple et la contamination. À l’opposé, Timken a équipé des trains de marchandises dans le nord de la Suède et collabore également avec des constructeurs de wagons pour aider à moderniser l’ensemble du parc de wagons de marchandises de la Russie. « Les variations du climat régional, avec un seul train qui traverse des conditions étouffantes puis glaciales, suffisent à elles seules pour que nous continuions à résoudre des problèmes », affirme M. Brister.

De retour en Australie, les ingénieurs de Timken s’adaptent à une autre nouvelle évolution du rail : les robots. La société minière mondiale Rio Tinto y a ouvert en 2019 le premier réseau ferroviaire longue distance entièrement autonome au monde pour le transport de marchandises lourdes. Tous ses trains de marchandises AutoHaul™ sans conducteur dépendent des roulements Timken AP pour faire la navette entre 16 mines et deux ports maritimes à travers la région isolée de Pilbara en Australie-Occidentale.

Rio Tinto rapporte qu’au cours des six premières semaines d’exploitation, AutoHaul a contribué à augmenter les vitesses moyennes de 5 à 6 %. En 2019, le réseau ferroviaire autonome a augmenté la capacité d’exploitation minière de Rio Tinto de 10 millions de tonnes.

« Il s’agit d’une étape majeure pour le secteur mondial du fret ferroviaire, ajoute M. Brister. Les trains autonomes créent des cycles de livraison plus rapides et transportent les charges les plus lourdes au monde. Nous concevons un nouveau type d’efficacité, et nos roulements ont prouvé qu’ils étaient capables de résister à ces exigences de fonctionnement difficiles et de réduire les indisponibilités imprévues. Alors que nos clients du secteur ferroviaire repoussent les limites du possible, nous continuerons à innover à leurs côtés, comme nous l’avons toujours fait. »

Pour plus de détails sur la manière dont l’expertise de Timken soutient l’industrie ferroviaire, cliquez ici.

Published: 2021/08/11