Inspection de roues
Vue d’ensemble
Système automatisé d’inspection de roues de train
Comme il y a plus d’un million de kilomètres de voies ferrées dans le monde, les trains constituent un important moyen de transport, tant pour les marchandises que pour les personnes. L’intégrité des roues est essentielle à l’exploitation sûre des trains. Utilisées sur différents réseaux ferroviaires, les roues de trains présentent différents diamètres, profils et poids. Pour prévenir les accidents ferroviaires, les exigences et les normes régissant la qualité des roues de train sont de plus en plus strictes.
Inspection rapide et conforme aux normes
Les sondes multiéléments intégrées au système d’inspection des roues permettent l’inspection de la jante à partir de la table de roulement et d’une face de la roue, de même que l’inspection des deux côtés du moyeu, le tout en moins d’une minute.
Le système entièrement automatisé détecte les défauts que l’on retrouve habituellement sur des roues de train :
- Défauts volumétriques sur la face de la jante
Équivalant à des trous à fond plat d’un diamètre de 1 mm à 3,2 mm avec une résolution près de la surface de 5 mm à 6 mm - Défauts volumétriques sur la table de roulement
Équivalant à des trous à fond plat d’un diamètre de 1 mm à 3,2 mm avec une résolution près de la surface de 5 mm à 6 mm - Défauts sur les faces interne et externe du moyeu
Équivalant à des trous à fond plat d’un diamètre de 2 mm avec une résolution près de la surface de 5 mm à 6 mm
Plateforme mécanique optimisée
Le système d’inspection de roues – qui est en soi une station d’inspection complète et clés en main – est conçu pour être intégré directement dans la ligne de production.
Les roues s’introduisent dans le système sur un rail, roulant à basse vitesse dans un mouvement horizontal. Elles sont entièrement inspectées à l’aide de sondes à ultrasons multiéléments, puis éjectées du système sur un autre rail.
Voici les principaux composants du système :
- Supports de sonde hors de l’eau réglables
- Rouleaux motorisés hors de l’eau avec réglage hydraulique de la hauteur de la roue
- Butoir et éjecteur pour l’entrée et la sortie de la roue
- Sabot à colonne d’eau pour l’inspection du moyeu avec réglage de la hauteur (en option)
- Dispositif automatique de débullage des sondes
- Bassin d’immersion fixe avec circulation d’eau et filtrage
Un système polyvalent et efficace
Avantages
- Rouleaux situés en dehors de l’eau, ce qui réduit leur usure et simplifie l’entretien
- Dispositif hydraulique permettant un réglage précis de la hauteur
- Contrôle complet de la manipulation, optimisant le temps de cycle
- Bras de retenue évitant que les rouleaux subissent des chocs, ce qui pourrait engendrer un mauvais alignement et la nécessité d’effectuer fréquemment des réglages mécaniques
- Composants électroniques intégrés réduisant la longueur du câble de la sonde
- Logiciel spécialisé convivial
- Interface utilisateur conçue pour améliorer le flux de travaux pour l’inspection des roues
- Norme de communication OPC facilitant les mises à niveau du système
Inspection en cours de fabrication
Les roues de train en service nécessitent un reprofilage périodique. Au cours de ce processus, on retire une petite quantité de matériau de la roue pour rendre à celle-ci son profil d’origine. Une fois le reprofilage terminé, on utilise une sonde multiélément linéaire pour inspecter la jante à partir de la table de roulement avant la remise en service de la roue (figure 3). Habituellement, une sonde multiélément de 5 MHz à 128 éléments est utilisée pour cette application. Un balayage linéaire est effectué pour couvrir la zone d’intérêt (figure 4).
Figure 3
Figure 4
Exigences
Défauts radiaux :
- Trou à fond plat de 1,0 mm pour les roues de train à grande vitesse
- Trou à fond plat de 2,0 mm à 3,2 mm pour les roues de train de marchandises
- Profondeurs diverses à partir de la surface de la table de roulement
Défauts axiaux :
- Trou à fond plat de 3,0 mm ou de 5,0 mm dans la zone de l’âme
- Jusqu’à 3 défauts de profondeur différente
Performance
- Temps d’inspection d’environ 30 s/roue pour les roues de train de marchandises
- Couverture complète de la table de roulement et de la jante
- Temps d’inspection d’environ 3 min/roue pour les roues de train à grande vitesse
- Couverture en profondeur de la table de roulement, de la jante, du moyeu et du boudin
Conformité aux normes
- ESR 0331
- EN 13262
- AAR M107-84
Fonctions logicielles
Logiciel RailView
Le logiciel d’acquisition et d’analyse RailView fonctionne sur PC et offre de puissantes fonctions d’inspection, des outils d’analyse avancés ainsi que des affichages entièrement personnalisables.
Logiciel d’acquisition et d’analyse
Ce logiciel a été spécialement conçu pour l’inspection de roues de trains et comprend des fonctionnalités qui facilitent l’ensemble du processus.
Une attention particulière a été accordée à l’ergonomie de l’interface homme-machine (IHM), laquelle optimise le flux de travaux pour l’inspection des roues.
Fonctions logicielles
- Interface utilisateur conçue pour améliorer le flux de travaux pour l’inspection des roues
- Multiples groupes de faisceaux par sonde
- Assistance pour le réglage mécanique des sondes et les autres réglages (lectures de l’enveloppe et mesure de la colonne d’eau)
- Outil de rognage permettant d’optimiser la couverture des sondes
- Outil d’aide à l’étalonnage
- Gain corrigé en fonction du temps (TCG)
- Communication avec les ordinateurs de niveau 2 grâce à la norme OPC
- Niveaux d’utilisateurs multiples
- Génération automatique de verdicts (acceptation, rejet ou nouvelle analyse nécessaire)
Caractéristiques techniques
Performance du système
Roue en acier moulé
Roue en acier forgé
Inspection de la jante à partir de la table de roulement et d’une face
Inspection supplémentaire du moyeu (possibilité d’inspecter l’âme sur demande)
Trous à fond plat (FBH) de 1 mm
Résolution près de la surface de 5 à 6 mm