EP0418522A1 - Procédé de programmation du reprofilage des rails d'une voie ferrée et meulage simultané ou différé de ces rails et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé - Google Patents

Procédé de programmation du reprofilage des rails d'une voie ferrée et meulage simultané ou différé de ces rails et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé Download PDF

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EP0418522A1
EP0418522A1 EP90114680A EP90114680A EP0418522A1 EP 0418522 A1 EP0418522 A1 EP 0418522A1 EP 90114680 A EP90114680 A EP 90114680A EP 90114680 A EP90114680 A EP 90114680A EP 0418522 A1 EP0418522 A1 EP 0418522A1
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EP
European Patent Office
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rail
metal
tools
section
reprofiling
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EP90114680A
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EP0418522B1 (fr
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Romolo Panetti
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Speno International SA
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Speno International SA
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B31/00—Working rails, sleepers, baseplates, or the like, in or on the line; Machines, tools, or auxiliary devices specially designed therefor
    • E01B31/02—Working rail or other metal track components on the spot
    • E01B31/12—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails
    • E01B31/17—Removing metal from rails, rail joints, or baseplates, e.g. for deburring welds, reconditioning worn rails by grinding
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B35/00—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes
    • E01B35/06—Applications of measuring apparatus or devices for track-building purposes for measuring irregularities in longitudinal direction
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
    • E01B2203/00—Devices for working the railway-superstructure
    • E01B2203/16—Guiding or measuring means, e.g. for alignment, canting, stepwise propagation

Definitions

  • the subject of the present invention is a method for programming reprofiling, reprofiling itself of the rails of a railway track and a railway vehicle for its implementation.
  • the determination of the number of passes is empirical, it essentially depends on the experience acquired by comparing the previous grinding campaigns. For example, it is known that for a given line, of a determined network, having a given wave wear, the number of passes to be made with the machine usually used is of the order of "X”. If the transverse profile is no longer perfect, we will add a number "Y" of passes, which will make a total "X + Y”.
  • the aim of the present invention is therefore to:
  • the section of the facet being defined as a function of the metal removal capacity of the tool and its speed of movement along the rail, it is necessary, to determine the number of passes necessary for the reprofiling of a section of rail define the quantity of metal to be removed from this rail to give it the correct desired profile. It is therefore necessary to determine the total section Stot of metal to be eliminated to find the reference profile.
  • the factor f 3 taking into account both the shape of the profile and that of the wave.
  • the total section S tot of metal to be removed is therefore the sum of the cross section and the longitudinal section
  • the number of machine passes, the speed of advance in work and the length of the track being known, the work program of the machine and the occupation of the track are defined.
  • the path traveled or the position of the vehicle on the track, or its mileage point, is measured by an encoder 1 mounted on a measuring wheel in contact with the rail 2 of the track and delivering electrical signals representative of this position.
  • the transverse profile of the rail 2 is measured using a sensor 3 which can be, for example optical, ultrasonic or mechanical such as that illustrated in FIG. 9 and described in patent EP 0.114.284.
  • This sensor delivers electrical signals representative of the transverse profile of the rail head.
  • the wavelength and / or the depth of the longitudinal undulations of the running surface of the rail 2 is also measured using a sensor 4 forming part of an apparatus as described in patent EP 0,044,885 by example.
  • This sensor 4 delivers electrical signals representative of the amplitude of these longitudinal undulations.
  • the sensors 3 and 4 and the encoder 1 can be mounted on a common carriage 5 rolling on the rail 2.
  • the distance X between two desired samples is determined at 6 and stores the signals representative of these samples of profile P and amplitude of ripples h at 7 and 8 respectively.
  • Sampling is carried out at predetermined regular intervals, for example every 0.5 m, and the channel is divided into sections of length Lo for each of which the reprofiling characteristics will be programmed and then the reprofiling executed.
  • This reference length Lo is stored at 9.
  • the average profile P is given by the average of all the profiles measured P over the reference length
  • the average profile P for each section of track Lo is stored in 12 in the form of a matrix for example and compared in 13 to the reference profile determined beforehand and which is itself stored in 13a also in the form of a matrix.
  • This determined reference profile is chosen from the possible reference profiles stored in 13b. This Pref. may be identical for all the sections of Lo track or on the contrary different for each of these or at least for some of these sections Lo.
  • the comparison between the reference profile and the average profile P of each section Lo as well as the calculation of the section S tran of metal to be removed can be done in rectangular, or polar coordinates, or in matrix form according to known methods.
  • the mean amplitude fi of the longitudinal undulations of the rail on the section Lo can be the arithmetic mean of the absolute values of h measured on said section or else their quadratic mean, depending on the measurement devices chosen and the habits of the user.
  • This average amplitude h on the section Lo, calculated according to the desired manner is stored in 11 and is used for the calculation of the metal section SLong.
  • this number of machine passes is calculated using the maximum speed Vmax and a metal removal capacity per tool Ci slightly lower than the maximum removal capacity Cmax and we have:
  • PM max When the maximum number of machine passes PM max is not an integer, it is made up of: a number of integer passes IP and a number of fractional passes FP.
  • a second calculation is carried out in a second step to determine another working speed of the machine so as to obtain an integer number of passes which is of course equal to the integer part of the maximum number of machine passes calculated previously. for maximum speed, then it is checked that the speed obtained V is greater than or equal to the minimum working speed Vmin for the given machine.
  • V ⁇ Vmin it will be necessary to increase the metal removal capacity of the tools according to the characteristics of the tools of the machine to be used (see FIG. 4).
  • the new metal removal capacity will be: which will determine the power required for this value C 2 of metal removal according to the curve of FIG. 4.
  • Vmin 5 km / h
  • Vmax 6 km / h
  • N 8 motors / line of rails
  • FIG. 5 illustrates, seen from the side, a machine for the rectification of the rails of a railroad track formed by a self-propelled vehicle 23 provided with grinding carriages 24.
  • These grinding carriages 24 are provided with rollers resting in position working, on the rails of the track and are connected to the vehicle 23 on the one hand by a drawbar 25 and on the other hand by lifting cylinders 26.
  • These cylinders 26 allow in addition to the application of the carriage on the track with a desired force the lifting of the carriage for high-speed walking high speed of the vehicle 23 for its movement from one grinding site to another.
  • Each grinding carriage 4 carries several grinding units per line of rails, each of these grinding units comprises a motor 27 which drives a grinding wheel 28 in rotation.
  • each grinding unit 27, 28 is movable along its longitudinal axis XX relative to the carriage 24.
  • the motor 27 carries the chamber 29 of a double-acting cylinder whose piston 29a is integral with a rod, passing through the chamber 29, integral with a support 30.
  • This support 30 is articulated on the carriage 24 about an axis YY, parallel to the longitudinal axis of the rail 2.
  • the angular position grinding units is determined and controlled by an angle sensor 32 secured to the support 30 and a double-acting cylinder 33 connecting this support 30 to the carriage 24.
  • each grinding unit is angularly movable about an axis parallel to the longitudinal axis of the rail which is associated with it and perpendicular to this longitudinal axis which allows to approach and apply the grinding wheel 28 against the rail 2 with a determined force and move it away from the rail.
  • the vehicle 23 is also equipped with two measuring carriages 5 rolling along each rail equipped with a device 4 for measuring the longitudinal undulations of the surface of the rail 2 and with a device 3 for measuring the transverse profile of the rail head .
  • the carriages 5 are obviously towed by the vehicle 23 for example using a drawbar 37.
  • the device for measuring the transverse profile of the rails is illustrated diagrammatically in FIG. 9 in the form of a set of mechanical probes in contact with different generators of the rail head (see patent CH 651 871).
  • the machine described also comprises (FIG. 10) a device for processing the data delivered by the sensors 1 of distance traveled, 4 of amplitude of the longitudinal undulations of the rail and 3 of the transverse profile of the rail and of controlling the reprofiling units 27, 28 both in position and in power to reprofile the rail 2 so as to give it a longitudinal profile and a transverse profile identical or close to the reference profile assigned to it.
  • This device for processing the measurement signals and for controlling the reprofiling units is very schematically illustrated in FIG. 10. It includes, for each file of rails, three analog-digital converters 40, 41, 42 associated respectively with sensors 1, 4 and 3 , transforming the analog measurement signals delivered by these sensors into digital signals which are delivered to a microprocessor 43.
  • This microprocessor 43 also receives information which is either entered manually by an alpha-numeric keyboard 44 relating for example to the type of machine used, to the number of grinding units per line of rails which it comprises, and to the capacity removal of metal from the tools used depending on the power of the motors driving these tools.
  • the alpha-numeric keyboard also introduces the data defining the reference profiles as well as the lengths of the reference sections Lo, the distance x between the samples and the mileage point P.k. of departure.
  • the microprocessor 43 determines on the basis of the data supplied to it and which have been listed above for each reprofiling unit working on the two rails, a digital position control signal Po and a power control signal Pu thus a control signal V of the working speed of the vehicle.
  • Digital-analog converters 47, 48 convert these digital control signals Po, Pu into analog control signals for each of the reprofiling units 27, 28.
  • a digital-analog converter 60 converts the digital control signal of the speed V into an analog control signal.
  • Figure 10 illustrates the servo loop of a reprofiling unit, unit No 1 of rail 2 of the track.
  • the analog position signal P0 1 is compared in a comparator 49 to the output signal from an angle sensor 40 indicating the angular position of the support 30, and therefore of the grinding unit around the axis YY parallel to the longitudinal axis of the rail. If there is no equality between the signal P0 1 and that delivered by the angle sensor 40, the comparator delivers a position correction signal A po, positive or negative, commanded via an amplifier 51 a servo-valve 52 for controlling the double-acting cylinder 33 supplied with pressurized fluid by the hydraulic unit 64, ensuring the angular positioning of the grinding unit 27, 28.
  • the analog signal P U1 is compared using the comparator 53 to a signal proportional to the instantaneous power of the motor 27 and, in the event of an inequality of these signals, the comparator 53 delivers a power correction signal Apu controlling, by by means of an amplifier 54 a servo-valve 55 for controlling the double-acting cylinder 29, 29a modifying the pressure of application of the grinding wheel 28 against the rail 2.
  • the analog speed signal V delivered by the digital-analog converter 60 supplied by the microprocessor 43 is compared using a comparator 61 to a signal proportional to the speed of the traction motor 62 of the vehicle 23 and in case of inequality of these signals, the comparator 61 delivers a correction signal AF controlling by means of an amplifier 63 the frequency of electrical supply of the traction motor 62.
  • the machine described for implementing the programming and reprofiling process comprises, for each row of rails, means for measuring the transverse profile, the distance traveled, the longitudinal profile of the rail and the amplitude of the corrugations of large or of short wavelength.
  • the total area of metal to be removed is listed by the hatched areas.
  • Figure 12 illustrates for different types of rail wear, the value of the metal sections SA, SB, SC to be removed.
  • FIG. 13 is a block diagram illustrating the programming and control operations of a reprofiling machine according to the principle of division into three zones A, B, C of the rail head.
  • the total surface of the head of the rail 2 is divided into three zones A, B, C of equal length or not according to the decisions of the programmer. This is done using the knowledge in 16 of the total section of metal to be removed and a subdivision of the reference profile into three parts stored in 71 for example in the form of a matrix.
  • the sections SA, SB and SC are displayed and stored in 17.
  • the number of tools assigned to each of these areas is determined at 73. This makes it possible to optimize at 22 the speed V and the number of passes by also knowing the speeds Vmin and Vmax memorized in 19. The calculated working speed V and the number of determined machine passes PM are displayed and memorized at 17.
  • the geometric configurations of tools stored in 72 are selected, that corresponding to the number of tools per zone determined in 73 and in 75 the power configuration of the tools assigned to each of zones A, B, C is determined. starting from the geometric configurations chosen in 74 and from the optimization carried out in 22.
  • the power Pu and the number of tools N in 17 are displayed and stored for each zone A, B, C.
  • the three-position selector 76 it is possible when it is in position 1 to record the data stored in 17 and to establish characteristic records for programming and controlling the reprofiling; when in position 2 to make this recording and simultaneously control a reprofiling machine of the rails and finally when it is in position 3, to directly control a reprofiling machine without recording programming and reprofiling parameters .
  • the reference profile can be broken down into as many zones as there are reprofiling tools available, for example ten.
  • Figure 14a shows the metal section relating to the area allocated in principle to each of the ten tools.
  • the reference profile is developed on the abscissa, the elements AL 1 , AL 2 .» ALio being reported one after the other giving the axis of the abscissas.
  • the profile deviations being carried on the ordinate, positively upwards (when there is excess metal); negatively (lack of metal) down.
  • the ordinate scale can be amplified in order to visualize the problem.
  • Vmin 4 km / h
  • Vmax 6 km / h

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structural Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
  • Finish Polishing, Edge Sharpening, And Grinding By Specific Grinding Devices (AREA)

Abstract

On découpe la voie en tronçons successifs à partir d'un point de départ et pour chacun de ces tronçons procède pour chaque file de rails à la mesure des longueurs d'ondes et/ou des amplitudes des ondulations longitudinales de la table de roulement du rail et à la mesure du profil transversal du champignon du rail. On compare ensuite un profil de reférence au profil transversal mesuré et détermine la section de métal transversale à enlever pour corriger le profil transversal du rail, puis détermine en fonction des amplitudes des ondulations longitudinales du rail la section de métal longitudinale à enlever pour corriger le profil longitudinal du rail. On détermine la section totale de métal à enlever et en fonction d'une vitesse de travail, des caractéristiques d'enlèvement de métal des outils, et de cette section totale de métal à enlever le nombre de passe-outils minimal nécessaire.

Description

  • La présente invention a pour objet un procédé de programmation du reprofilage, du reprofilage lui- même des rails d'une voie ferrée et un véhicule ferroviaire pour sa mise en oeuvre.
  • L'accroissement du trafic et des vitesses (TGV, Intercity), l'introduction des horaires cadencés ont augmenté sensiblement les contraintes auxquelles les rails sont soumis et, par conséquent, les déformations des profils longitudinal et transversal du champignon du rail.
  • Les horaires de plus en plus chargés ne laissent pour l'entretien des rails et des voies que des intervalles de plus en plus réduits. Il est donc indispensable de procéder à une programmation optimale des travaux, de façon à utiliser pleinement les intervalles à disposition.
  • Actuellement la détermination du nombre de passes est empirique, elle dépend essentiellement de l'expérience acquise en comparant les campagnes de meulages précédentes. Par exemple, on sait que pour une ligne donnée, d'un réseau déterminé, présentant une usure ondulatoire donnée, le nombre de passes à effectuer avec la machine habituellement utilisée est de l'ordre de "X". Si le profil transversal n'est plus parfait, on ajoutera un nombre "Y" de passes, ce qui fera un total "X + Y".
  • Une telle pratique empirique n'est plus possible du fait des contraintes actuelles relatives à la qualité exigée des rails reprofilés et du taux d'occupation toujours plus dense des voies.
  • On connaît de nombreux procédés de profilage ou de repro filage des rails d'une voie ferrée, ainsi que des véhicules ferroviaires équipés de dispositifs pour effectuer ce travail comme décrit par exemple dans les brevets CH 633.336; CH 654.047; CH 666.068; CH 655.528 et la demande de brevet CH 812/88. Tous ces procédés et ces dispositifs ne permettent toutefois pas de programmer de façon optimale les opérations de reprofilage des rails d'une voie de chemin de fer en fonction du type de machine à utiliser, du taux d'occupation de la voie, de l'état d'usure des rails et de la capacité d'enlèvement de métal des outils de reprofilage.
  • C'est précisément le but de la présente invention que de permettre une telle programmation à l'avance des opérations de reprofilage qui permet de définir les paramètres de réglage des machines qui devront effectuer ce travail ultérieurement ou simultanément.
  • Le but de la présente invention est donc de :
  • Définir pour un tronçon de voie déterminé l'optimum du nombre de passes et de la vitesse de travail de façon à limiter à un minimum le temps d'occupation de la voie.
  • Permettre un travail de programmation indépendamment du travail de rectification, ce qui est le cas normal, ou pendant le travail de rectification en adaptant, dans ce dernier cas, l'avance de la machine et les divers paramètres influençant l'enlèvement de métal à l'excès de métal mesuré à l'avant de la machine.
  • Permettre la programmation indépendante au moyen d'un véhicule équipé de dispositifs pour la mesure des profils longitudinal et transversal du rail, ainsi que de supports permettant de mémoriser ces valeurs mesurées en fonction du chemin parcouru sur la voie.
  • Permettre que le calcul de la vitesse de travail et du nombre de passes puisse se faire soit sur ce véhicule indépendant de mesure, soit sur un dispositif séparé, mais les résultats doivent toujours être donnés en fonction de l'abcisse curviligne de la voie, pour qu'ils puissent être utilisés pour un reprofilage immédiat, soit quasi simultané aussi bien que pour un reprofilage ultérieur.
  • La présente invention a pour objet un procédé pour optimaliser la programmation des machines de reprofilage des rails en voie caractérisé en ce que pour au moins une file de rails on :
    • 1. découpe la voie en tronçons de longueur Lo.
    • 2. détermine l'amplitude moyenne de l'ondulation longitudinale "h moy" sur le tronçon Lo.
    • 3. détermine le profil moyen "P moy" du champignon sur le tronçon Lo.
    • 4. Compare ce profil moyen avec un profil de référence "Préf" pour déterminer (S tran = Préf - Pmoy) la section Stran de métal à éliminer due à la déformation du profil transversal du rail.
    • 5. détermine la section Slong de métal due à l'usure longitudinale du rail sur ce tronçon Lo (Slong = f3 x hmoy).
    • 6. détermine la section totale Stot de métal à enlever (section totale Stot = Slong + Stran).
    • 7. détermine le nombre de passe-outils PO en fonction de la capacité d'enlèvement de métal des outils et de la vitesse de travail (PO = Stot x V/C; ou C = F(Pu) ou Pu = puissance.
    • 8. optimalise ce nombre de passes (PO) en agissant sur ("V et Pu") la vitesse de travail et la puissance.
    • 9. enregistre ces valeurs (PO; V; Pu).
  • Le dessin annexé illustre schématiquement et à titre d'exemple, différentes formes d'exécution du procédé selon l'invention et une machine pour sa mise en oeuvre.
    • La figure 1 illustre le schéma bloc des fonctions nécessaires pour la programmation du reprofilage d'un rail.
    • La figure 2 illustre le calcul du volume de métal devant être enlevé par reprofilage sur une facette du rail.
    • Les figures 3a, 3b et 3c illustrent respectivement les sections transversale, longitudinale et totale de métal à enlever pour le reprofilage du rail.
    • La figure 4 illustre la capacité d'enlèvement horaire de métal d'un outil, soit d'une meule, en fonction de la puissance de son moteur d'entraînement.
    • La figure 5 illustre en élévation de côté un véhicule de reprofilage.
    • Les figures 6 à 8 illustrent des détails du véhicule illustré à la figure 5.
    • La figure 9 illustre un détail d'un dispositif de mesure du profil transversal du rail.
    • La figure 10 est un schéma représentatif du dispositif de commande des unités de meulage d'un véhicule de reprofilage.
    • La figure 11 illustre une variante du procédé selon laquelle on décompose le champignon du rail en trois zones.
    • La figure 12 illustre la répartition des surfaces SA, SB et SC de chacune des zones, représentant la section de métal à enlever pour différents types de profils de rails usés.
    • La figure 13 illustre un schéma bloc des opérations à effectuer dans la variante du procédé utilisant la décomposition en trois zones du champignon du rail.
    • Les figures 14a, 14b et 15 illustrent, pour une variante du procédé dans laquelle le profil transversal du rail est décomposé en autant de zones que l'on dispose d'outils de reprofilage, les écarts entre le profil réel et le profil de référence, respectivement les sections de métalΔS à enlever.
  • Des séries de mesures faites tant en voie qu'au banc d'essai ont permis, pour un outil donné travaillant à une puissance constantePu sur un rail de qualité définie, de déterminer la capacité t d'enlèvement de métal de l'outil. La répétition des essais à des puissances différentes a permis d'établir des courbes caractéristiques Pu = f(C) et de les mémoriser. Elles permettent donc de déduire la puissance Pu kW qu'il faut appliquer à l'outil pour obtenir un enlèvement de métal "C" dm3/h désiré comme l'indique la figure 4.
  • Lorsque l'outil en question, entraîné en rotation à puissance constante Pu kW, se déplace à vitesse constante V km/h le long d'un rail, il va enlever à ce rail une certaine quantité de métal en lui faisant une facette de section "Δ" mm2 constante.
  • Après 1 heure de travail, l'outil aura parcouru une distance Vkm, correspondant à la longueur de la facette, et aura enlevé au rail une quantité de métal équivalent à "C" dm3 d 'où la relation C = V. A [dm3] qui ressort de la figure 2
  • En tenant compte d'unités différentes, il devient :
    C [dm3/h] = V [km/h] Δ[mm2]
  • La section de la facette étant définie en fonction de la capacité d'enlèvement de métal de l'outil et de sa vitesse de déplacement le long du rail, il faut, pour déterminer le nombre de passes nécessaires au reprofilage d'un tronçon de rail définir la quantité de métal devant être enlevée à ce rail pour lui donner le profil correct désiré. Il faut donc déterminer la section totale Stot de métal à éliminer pour retrouver le profil de référence.
  • Cette section Stot se décompose en 2 sections partielles :
    • - Stran quicorrespond à la section de métal qu'il est nécessaire d'enlever pour corriger le profil transversal du rail comme le montre la figure 3a.
    • - S'ong qui correspond à la section de métal qu'il est nécessaire d'enlever pour corriger le profil longitudinal du rail comme le montre la figure 3b. Cette section n'est pas constante le long du rail, elle varie de S'A = S'c = S'max aux sommets de l'ondulation à S'B = 0 au creux de l'onde.
  • L'expérience a montré que la section réelle de métal à enlever SLong dépendait à la fois du développement "ℓ" du profil à rectifier et de l'amplitude moyenne de l'onde à corriger.
  • S Long= f 1. ℓ X f2. hmoy
  • où f, et f2 sont des facteurs expérimentaux.
  • Pour un profil de rail déterminé, cette relation peut encore se simplifier sous la forme :
  • SLong = f3. hmoy
  • le facteur f3 tenant compte aussi bien de la forme du profil que de celle de l'onde.
  • La section totale Stot de métal à enlever est donc la somme de la section transversale et de la section longitudinale
  • S Tot = S Tran + S Long (Fig 3c)
  • La section totale Stot de métal à enlever étant définie, la section de métal enlevé par un outil étant connue, on en déduit le nombre PO de passe-outils nécesssaire au reprofilage du rail
    Figure imgb0001
    Pour une machine disposant de N outils par file de rails, le nombre de passes-machine PM sera :
    Figure imgb0002
  • Le nombre de passes-machine, la vitesse d'avance en travail et la longueur de la voie étant connues, le programme de travail de la machine et l'occupation de la voie sont définis.
  • En faisant varier la vitesse V et la capacité C d'enlèvement de métal dans des limites définies par la pratique en agissant sur la puissance d'entraînement de l'outil, il est possible de définir un nombre de passes-machine entier optimal, ce qui est indispensable vu les intervalles de plus en plus réduits disponibles pour le reprofilage des rails en voie.
  • Le procédé de programmation des opérations de reprofilage des rails d'une voie ferrée sera décrit en référence au schéma bloc de la figure 1 pour en faciliter la compréhension.
  • On mesure le chemin parcouru ou la position du véhicule sur la voie, ou encore son point kilométrique, par un codeur 1 monté sur une roue de mesure en contact avec le rail 2 de la voie et délivrant des signaux électriques représentatifs de cette position.
  • On mesure le profil transversal du rail 2 à l'aide d'un capteur 3 qui peut être par exemple optique, à ultrasons ou mécanique tel que celui illustré à la figure 9 et décrit dans le brevet EP 0.114.284. Ce capteur délivre des signaux électriques représentatifs du profil transversal du champignon du rail.
  • On mesure encore la longueur d'ondes et/ou la profondeur des ondulations longitudinales de la surface de roulement du rail 2 à l'aide d'un capteur 4 faisant partie d'un appareil tel que décrit dans le brevet EP 0.044.885 par exemple. Ce capteur 4 délivre des signaux électriques représentatifs de l'amplitude de ces ondulations longitudinales.
  • Les capteurs 3 et 4 et le codeur 1 peuvent être montés sur un chariot commun 5 roulant sur le rail 2.
  • Pour la prise de profil transversal du champignon du rail, ainsi que pour la mesure de l'amplitude des ondulations longitudinales du rail, il est préférable de procéder par échantillonnage. On détermine en 6 la distance X entre deux échantillons désirés et mémorise les signaux représentatifs de ces échantillons de profil P et d'amplitude d'ondulations h en 7 et 8 respectivement.
  • L'échantillonnage est effectué à intervalles réguliers prédéterminés, par exemple tous les 0,5 m, et la voie est divisée en tronçons de longueur Lo pour chacun desquels les caractéristiques de reprofilage seront programmées puis le reprofilage exécuté. Cette longueur de référence Lo est mémorisée en 9.
  • A la fin de chaque tronçon de voieEx = Lo, on provoque par 10 le déclenchement de la calculation en 12 du profil moyen P sur la distance Lo, soit P et en 11 la calculation de l'amplitude moyenne h sur le tronçon Lo soit h .
  • Le profil moyen P est donné par la moyenne de tous les profils mesurés P sur la longueur de référence
    Figure imgb0003
  • On peut écarter de la prise en considération les deux profils s'éloignant le plus de la moyenne pour ne pas la fausser.
  • Le profil moyen P pour chaque tronçon de voie Lo est mémorisé en 12 sous forme de matrice par exemple et comparé en 13 au profil de référence déterminé au préalable et qui est lui mémorisé en 13a également sous forme de matrice. Ce profil de référence déterminé est choisi parmi les profils de référence possibles mémorisés en 13b. Ce profil de référence Préf. peut être identique pour tous les tronçons de voie Lo ou au contraire différent pour chacun de ceux-ci ou au moins pour certains de ces tronçons Lo.
  • La comparaison entre le profil de référence et le profil moyen P de chaque tronçon Lo ainsi que le calcul de la section Stran de métal à enlever peut se faire en coordonnées rectangulaires, ou polaires, ou sous forme matricielle selon les procédés connus. Les valeurs de Stran = Pmoy - Préf sont mémorisées en 14.
  • L'amplitude moyenne fi des ondulations longitudinales du rail sur le tronçon Lo peut être la moyenne arithmétique des valeurs absolues de h mesurées sur ledit tronçon ou alors leur moyenne quadratique, selon les appareils de mesure choisis et les habitudes de l'utilisateur.
  • Si l'on veut affiner le procédé de programmation, on peut différencier les ondes courtes (par exemple 3cm à 30 cm) des ondulations longues (par exemple 30 cm à 3 m) et calculer la moyenne respective de chacune des longueurs d'ondes OC et OL que présente la table de roulement du rail sur le tronçon Lo.
  • Cette amplitude moyenne h sur le tronçon Lo, calculée selon la manière désirée est mémorisée en 11 et est utilisée pour le calcul de la section de métal SLong.
  • Le calcul de la section de métal longitudinale à enlever SLang = f3. h est effectué en 15.
  • La section totale de métal à enlever est donnée par la somme
    Stot = Stran + SLong et cette addition est effectuée en 16 et affichée et mémorisée dans l'affichage/mémoire général 17.
  • Connaissant le type de machine qui sera utilisé pour la rectification de la voie et dont les caractéristiques sont mémorisées en 18, on peut sélectionner en 19 les vitesses de travail maximum Vmax et minimum Vmin entrant en ligne de compte pour le reprofilage. On mémorise en 20 les caractéristiques des outils de la machine devant être utilisés pour le reprofilage, soit la puissance nécessaire en fonction de la capacité d'enlè vement de métal comme illustré à la figure 4 par exemple.
  • En 21, on mémorise le nombre d'outils par file de rails que comporte la machine utilisée pour le reprofilage, ce nombre d'outils N est affiché et mémorisé en 17.
  • Il s'agit maintenant, à partir de la connaissance de la section totale de métal à enlever et des caractéristiques de la machine à utiliser d'optimaliser la vitesse de travail et la puissance des outils pour déterminer le nombre de passes-machine qui doit être le plus faible possible.
  • Dans un premier temps, on calcule ce nombre de passes-machine en utilisant la vitesse maximum Vmax et une capacité d'enlèvement de métal par outil Ci légèrement inférieure à la capacité d'enlèvement maximum Cmax et on a :
    Figure imgb0004
  • Lorsque le nombre de passes-machine maximum PM max n'est pas un nombre entier, il se compose: d'un nombre de passes entier IP et d'un nombre de passes fractionnaire FP.
  • Dans ce cas on procède dans un deuxième temps à un second calcul pour déterminer une autre vitesse de travail de la machine de façon à obtenir un nombre de passes entier qui soit bien entendu égal à la partie entière du nombre de passes-machine maximum calculé précédemment pour la vitesse maximum,
    Figure imgb0005
    puis on contrôle que la vitesse obtenue V soit supérieure ou égale à la vitesse de travail minimale Vmin pour la machine donnée.
  • Si V>Vmin alors on utilise la vitesse V pour le reprofilage.
  • Si par contre V<Vmin, il faudra augmenter la capacité d'enlèvement de métal des outils en fonction des caractéristiques des outils de la machine à utiliser (voir figure 4). La nouvelle capacité d'enlèvement de métal sera :
    Figure imgb0006
    ce qui déterminera la puissance nécessaire pour cette valeur C2 d'enlèvement de métal selon la courbe de la figure 4.
  • On aura ainsi déterminé :
    • - le nombre de passes-machine PM
    • - la vitesse de travail V km/h
    • - l'enlèvement de métal C dm3/h
    • - la puissance par outil Pu...KW
  • Ces calculs séquentiels et récurrents se font en 22 et la vitesse V, le nombre de passes-machine PM et la puissance par outil Pu sont affichés et mémorisés en 17.
  • Il est évident que la file de rails la plus déformée sera déterminante pour le nombre de passes à effectuer et il sera possible pour l'autre file de rails de diminuer la puissance des outils.
  • L'exemple chiffré donné ci-après illustre clairement comment on opère selon le présent procédé de programmation pour déterminer le nombre de passes-machine optimal.
    • Exemple chiffré
  • Données : Vmin = 5 km/h Vmax = 6 km/h
  • N = 8 moteurs/file de rails
  • Stot = 33,6mM 2
  • Courbe Pu = f(C); voir figure 4
  • Ci = 9 dm3/h pour Pu = 14 kW
  • ler calcul pour Vmax = 6 km/h
  • Figure imgb0007
    Le nombre de passes est non entier, pour faire le travail en 2 passes, il faut diminuer la vitesse.
    Figure imgb0008
  • Puisque la vitesse est plus faible que la vitesse de travail minimale désirée, il faut augmenter la capacité d'enlèvement de métal
    Figure imgb0009
  • Selon la figure 4 Pu = f(C) pour C2 =10,5→Pu = 16,5kw;
  • On aura donc :
    • Section totale Stot = 33,6 mm2
    • Nbre de passes-machine PM = 2
    • Vitesse de travail V = 5 km/h (=Vmin)
    • Puissance par outil Pu = 16,5 kW
    • Enlèvement de métal Correspondant C = 10,5 dm3/h
  • On peut à partir des données mémorisées dans l'affichage 17 effectuer un enregistrement pour une voie donnée des caractéristiques nécessaires à la programmation du reprofilage qui peut se présenter de la manière suivante :
    Figure imgb0010
  • On peut faire les remarques suivantes :
    • - Seules les colonnes 1, 2, 3, 6, 10 et éventuellement 12 sont indispensables à la programmation du reprofilage, mais les autres colonnes sont utiles.
    • - Le programme est fait pour une machine à 16 outils soit 2 x 8 par file de rails.
    • - Le programme aurait pu être fait pour un nombre quelconque d'outils; à la limite un seul par file de rails.
    • - h moy n'est pas spécifié. On pourrait en calculer deux valeurs l'une pour les OC et l'autre pour les OL et les imprimer; il pourrait ainsi y avoir les deux valeurs h oc et h oL insérées dans ce tableau.
  • La figure 5 illustre, vue de côté, une machine pour la rectification des rails d'une voie ferrée formée d'un véhicule automoteur 23 muni de chariots de meulage 24. Ces chariots de meulage 24 sont pourvus de galets à boudin reposant, en position de travail, sur les rails de la voie et sont reliés au véhicule 23 d'une part par un timon de traction 25 et d'autre part par des vérins de levage 26. Ces vérins 26 permettent en plus de l'application du chariot sur la voie avec une force désirée le relevage du chariot pour la marche haut-le-pied à grande vitesse du véhicule 23 pour son déplacement d'un chantier de meulage à l'autre.
  • Chaque chariot de meulage 4 porte plusieurs unités de meulage par file de rails, chacune de ces unités de meulage comporte un moteur 27 qui entraîne une meule 28 en rotation.
  • Ces unités peuvent travailler de façon indépendante ou au contraire de façon solidaire suivant le mode de meulage choisi en fonction de la longueur et de l'amplitude des ondulations longitudinales.
  • Comme on le voit particulièrement bien à la figure 7, chaque unité de meulage 27, 28 est déplaçable suivant son axe longitudinal X-X par rapport au chariot 24. En effet, le moteur 27 porte la chambre 29 d'un vérin à double effet dont le piston 29a est solidaire d'une tige, traversant la chambre 29, solidaire d'un support 30. Ce support 30 est articulé sur le chariot 24 autour d'un axe Y-Y, parallèle à l'axe longitudinal du rail 2. La position angulaire des unités de meulage est déterminée et commandée par un capteur d'angle 32 solidaire du support 30 et un vérin à double effet 33 reliant ce support 30 au chariot 24.
  • De cette façon, chaque unité de meulage est déplaçable angulairement autour d'un axe parallèle à l'axe longitudinal du rail qui lui est associé et perpendiculairement à cet axe longitudinal ce qui permet d'approcher et d'appliquer la meule 28 contre le rail 2 avec une force déterminée et de l'éloigner du rail.
  • Le véhicule 23 est encore équipé de deux chariots de mesure 5 roulant le long de chaque rail équipés d'un dispositif de mesure 4 des ondulations longitudinales de la surface du rail 2 et d'un dispositif de mesure 3 du profil transversal du champignon du rail. Les chariots 5 sont évidemment tractés par le véhicule 23 par exemple à l'aide d'un timon 37. Le dispositif de mesure du profil transversal des rails est illustré schématiquement à la figure 9 sous forme d'un ensemble de palpeurs mécaniques en contact avec des génératrices différentes du champignon du rail (voir brevet CH 651 871).
  • La machine décrite comporte encore (figure 10) un dispositif de traitement des données délivrées par les capteurs 1 de distance parcourue, 4 d'amplitude des ondulations longitudinales du rail et 3 du profil transversal du rail et de commande des unités de reprofilage 27, 28 tant en position qu'en puissance pour reprofiler le rail 2 de manière à lui redonner un profil longitudinal et un profil transversal identique ou proche du profil de référence qui lui est assigné.
  • Ce dispositif de traitement des signaux de mesure et de commande des unités de reprofilage est très schématiquement illustré à la figure 10. Il comporte pour chaque file de rails trois convertisseurs analogue- digital 40, 41, 42 associés respectivement aux capteurs 1, 4 et 3, transformant les signaux de mesures analogiques délivrés par ces capteurs en signaux digitaux qui sont délivrés à un micro-processeur 43.
  • Ce micro-processeur 43 reçoit encore des informations qui sont soit introduites manuellement par un clavier alpha-numérique 44 relatives par exemple au type de machine utilisé, au nombre d'unités de meulage par file de rails qu'elle comporte, et à la capacité d'enlèvement de métal des outils utilisés en fonction de la puissance des moteurs entraînant ces outils.
  • On introduit également par ce clavier alpha-numérique les données définissant les profils de référence ainsi que les longueurs des tronçons de référence Lo, la distance x entre les échantillons et le point kilométrique P.k. de départ.
  • Le micro-processeur 43 détermine en fonction des données qui lui sont fournies et qui ont été énumérées plus haut pour chaque unité de reprofilage travaillant sur les deux files de rails un signal de commande digital de position Po et un signal de commande de puissance Pu ainsi qu'un signal de commande V de la vitesse de travail du véhicule.
  • Des convertisseurs digitaux-analogiques 47, 48 convertissent ces signaux de commande digitaux Po, Pu en signaux de commande analogiques pour chacune des unités de reprofilage 27, 28. Un convertisseur digital-analogique 60 convertit le signal de commande digital de la vi tesse V en un signal de commande analogique.
  • La figure 10 illustre la boucle d'asservissement d'une unité de reprofilage, l'unité No 1 du rail 2 de la voie.
  • Le signal analogique de position P01 est comparé dans un comparateur 49 au signal de sortie d'un capteur d'angle 40 indiquant la position angulaire du support 30, et donc de l'unité de meulage autour de l'axe Y-Y parallèlement à l'axe longitudinal du rail. S'il n'y a pas égalité entre le signal P01 et celui délivré par le capteur d'angle 40, le comparateur délivre un signal de correction de position A po, positif ou négatif, commandant par l'intermédiaire d'un amplificateur 51 une servo-valve 52 de commande du vérin à double effet 33 alimenté en fluide sous pression par le groupe hydraulique 64, assurant le positionnement angulaire de l'unité de meulage 27, 28.
  • Le signal analogique PU1 est comparé à l'aide du comparateur 53 à un signal proportionnel à la puissance instantanée du moteur 27 et, en cas d'inégalité de ces signaux, le comparateur 53 délivre un signal de correction de puissance Apu commandant, par l'intermédiaire d'un amplificateur 54 une servo-valve 55 de commande du vérin à double effet 29, 29a modifiant la pression d'application de la meule 28 contre le rail 2.
  • Le signal analogique de vitesse V délivré par le convertisseur digital-analogique 60 alimenté par le micro-processeur 43 est comparé à l'aide d'un comparateur 61 à un signal proportionnel à la vitesse du moteur 62 de traction du véhicule 23 et en cas d'inégalité de ces signaux, le comparateur 61 délivre un signal de correction A F commandant par l'intermédiaire d'un amplificateur 63 la fréquence d'alimentation électrique du moteur de traction 62.
  • Ainsi, la machine décrite pour la mise en oeuvre du procédé de programmation et de reprofilage comporte pour chaque file de rails des moyens de mesure du profil transversal, de la distance parcourue, du profil longitudinal du rail et de l'amplitude des ondulations de grande ou de petite longueur d'ondes.
  • Une fois le travail de reprofilage programmé comme décrit ci-dessus, il suffit de déterminer, de façon connue, la position des outils de meulage en fonction du profil transversal du rail mesuré pour pouvoir, à l'aide des données de programmation, commander une machine de reprofilage telle que celle qui vient d'être décrite.
  • A titre d'exemple, une forme d'exécution du procédé de programmation, complétée par la commande d'une machine de reprofilage, sera décrite ci-dessous. Dans ce cas particulier, on a choisi de décomposer le champignon du rail en trois zones A, B, C, illustrées à la figure 11, de longueur LA,LB,LG.
  • La surface totale de métal à enlever est répertoriée par les zones hachurées.
  • Stot = SA + SB + SC
  • La figure 12 illustre pour différents types d'usure d'un rail, la valeur des sections de métal SA, SB, SC à enlever.
  • La figure 13 est un schéma bloc illustrant les opérations de programmation et de commande d'une machine de reprofilage selon le principe de division en trois zones A, B, C du champignon du rail.
  • Les éléments et opérations déjà décrits en référence à la figure 1 portent les mêmes chiffres de référence et ne seront pas redécrits ici pour ne pas alourdir la description.
  • En 70, la surface totale du champignon du rail 2 est répartie trois zones A, B, C d'égale longueur ou non suivant les décisions du programmateur. Ceci se fait à l'aide de la connaissance en 16 de la section totale de métal à enlever et d'une subdivision du profil de référence en trois parties mémorisées en 71 par exemple sous forme de matrice. Les sections SA, SB et SC sont affichées et mémorisées en 17.
  • En 72, sont mémorisées les configurations angulaires standard que peuvent prendre les unités de meulage du type de machine indiqué en 18.
  • A partir des caractéristiques des outils, soit de la puissance nécessaire en fonction de la capacité d'enlèvement de métal mémorisée en 20, du nombre d'outils mémorisé en 21 et de la répartition choisie en 70 pour les trois zones A, B, C du champignon du rail, on détermine en 73 le nombre d'outils affectés à chacune de ces zones. Ceci permet d'optimaliser en 22 la vitesse V et le nombres de passes en connaissant également les vitesses Vmin et Vmax mémorisées en 19. On affiche et mémorise en 17 la vitesse de travail calculée V et le nombre de passes-machine PM déterminé.
  • En 74, on sélectionne parmi les configurations géométriques d'outils mémorisées en 72, celle correspondant au nombre d'outils par zone déterminée en 73 et en 75 on détermine la configuration en puissance des outils affectés à chacune des zones A, B, C à partir des configurations géométriques choisies en 74 et de l'optimalisation effectuée en 22. On affiche et mémorise pour chaque zone A, B, C la puissance Pu et le nombre des outils N en 17.
  • On a ainsi non seulement procédé à la programmation d'une opération de meulage mais également déterminé les paramètres nécessaires à la commande d'une machine de reprofilage des rails.
  • A l'aide du sélecteur 76 à trois positions, il est possible lorsqu'il est en position 1 d'enregistrer les données mémorisées en 17 et d'établir des enregistrements des caractéristiques pour la programmation et la commande du reprofilage; lorsqu'il est en position 2 de faire cet enregistrement et de simultanément commander une machine de reprofilage des rails et enfin lorsqu' il est en position 3, de commander directement une machine de reprofilage sans faire d'enregistrement de paramètres de programmation et de reprofilage.
  • Il est évident que les distributions des outils de reprofilage sur les différentes zones sont définies en fonction des valeurs SA, SB, SC et de l'expérience. Des tableaux ont été établis à la suite d'essais systémmatiques pour définir, en fonction des valeurs de SA, SB et SC, d'une part la distribution des outils sur les différentes zones, et d'autre part la puissance assignée à chacun des outils et/ou la vitesse de déplacement de la machine. Ce sont ces tableaux qui sont mémorisés en 74 dans le calculateur.
  • Dans une autre variante, on peut décomposer le profil de référence en autant de zones qu'il y a d'outils de reprofilage à disposition, pàr exemple dix. La figure 14a indique la section de métal relative à la zone affectée en principe à chacun des dix outils.
  • Il s'agit dans ce cas de déterminer pour chacune des dix zones qui vont devenir une facette du polygone circonscrit, la quantité de métal à enlever, le nombre de passes à effectuer et la puissance à appliquer
  • Bien entendu, lors de l'optimalisation du reprofilage, les zones où la section de métal à enlever est nulle ne nécessitant aucun outil de reprofilage, ces outils seront attribués aux zones présentant la plus grande section de métal, l'idée de base étant toujours d'effectuer le reprofilage en un minimum de passes.
  • Pour simplifier la compréhension, il est avantageux de modifier la représentation habituelle des profils comme illustré à la figure 14b. Le profil de référence est développé en abcisse, les éléments AL1,AL2 .......ALio étant reportés les uns à la suite des autres donnant l'axe des abcisses. Les écarts de profils étant réportés en ordonnées, positivement vers le haut (lorsqu'il y a excès de métal); négativement (manque de métal) vers le bas. L'échelle des ordonnées peut être amplifiée de façon à bien visualiser le problème.
  • Comme on le voit sur l'exemple ci-dessous à la figure 15 :
    Figure imgb0011
  • L'outil le plus chargé sera celui de la facette 8 avec M = 1,8.
  • Pour des valeurs de
  • Vmin = 4 km/h; Vmax = 6 km/h
  • Cmoy = 6 dm 3/h à 11 KW
  • On détermine
  • Figure imgb0012
    Pour la facette (8) avec ΔS = 1,8 ce n'est pas suffisant, il faut augmenter la puissance puisqu'on ne peut diminuer la vitesse, qui sera V = 4 Km/h = Vmin, de façon à amener AS à 1,8.
  • Figure imgb0013
    Par conséquent, d'où C = 7,2 dm3/h
  • d'où d'après la courbe (C, f(Pu)) de la figure 4, Pu = 12,5 kW.
  • La vitesse V = 4 km/h étant évidemment commune à tous les outils, on en déduit pour chacun la puissance à appliquer à partir du diagramme de la figure 4.
  • Comme C = V.S, on calcule C et ensuite Pu = f(C) et on obtrent pour l'exemple ci-dessus :
    Figure imgb0014
  • Ainsi, on peut en conclure que sur le tronçon étudié :
    • - la surface de métal totale à enlever est Stot = 12,3 mm2
    • - la vitesse de reprofilage sera V = 4 Km/h
    • - la distribution des outils sera :
      Figure imgb0015
  • Bien entendu, ces valeurs peuvent être enregistrées tronçon par tronçon comme il se doit; elles peuvent aussi être avantageusement utilisées pour commander directement la machine à reprofiler.
  • On peut encore faire remarquer les points particulièrement avantageux suivants du procédé qui vient d'être décrit :
    • a) La méthode d'optimalisation décrite ne présente aucune difficulté à être programmée sur ordinateur.
    • b) Le nombre de facette (dix dans l'exemple cité en dernier) peut être quelconque, de préférence égal au nombre d'outils, mais ce n'est pas une condition indispensable.
    • c) Il est possible d'optimaliser le processus de programmation et de reprofilage pour n'importe quelle machine, quel que soit son nombre d'outils et ses caractéristiques.
    • d) Comme déjà mentionné, tous les résultats peuvent être enregistrés pour la programmation du travail, mais cette méthode convient très bien également à la commande en directe des machines à reprofiler.
  • Enfin, il faut également noter que lorsqu'à la fin du tronçon de référence "Lo" une autre configuration des outils de reprofilage est nécessaire, tant en position qu'en puissance, cela peut se faire de deux façons distinctes :
    • a. Tous les outils sont déplacés simultanément de leur ancienne position à la nouvelle.
    • b. Les outils disposés dans les sens de marche de la machine sont déplacés l'un après l'autre en fonction de leur espacement le long du rail et de la vitesse de travail, de façon à ce qu'ils prennent tous leur nouvelle position en un même point de la voie. Cela évite, pour des reprofileuses de grande longueur, de laisser des zones où le reprofilage du fait de l'espacement des outils serait indéterminé.
  • La description et les exemples donnés ci-dessus font état d'outils rotatifs tels que des meules, mais il est évident que tout outil de reprofilage peut être utilisé et notamment des fraises, des sabots oscillants, une bande abrasive, etc.

Claims (14)

1. Procédé de reprofilage des rails d'une voie ferrée et/ou de programmation du travail de reprofilage de ces rails, caractérisé par le fait qu'on découpe la voie en tronçons successifs à partir d'un point de départ et que pour chacun de ces tronçons on procède aux opérations suivantes pour chaque file de rails :
a. on mesure les longueurs d'ondes et/ou les amplitudes des ondulations longitudinales de la table de roulement du rail;
b. on mesure le profil transversal du champignon du rail;
c. on compare un profil de référence au profil transversal mesuré et détermine la section de métal transversale à enlever pour corriger le profil transversal du rail;
d. on détermine en fonction des amplitudes des ondulations longitudinales du rail la section de métal longitudinale à enlever pour corriger le profil longitudinal du rail;
e. on détermine en fonction des opérations c et d la section totale de métal à enlever;
f. on détermine en fonction d'une vitesse de travail, des caractéristiques d'enlèvement de métal des outils, et de la section totale de métal à enlever, le nombre de passe-outils minimal nécessaire.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on définit le type de machine devant être utilisé pour le reprofilage de la voie, fixe ses vitesses de travail maximale et minimale, définit les caractéristiques d'enlèvement de métal de ses outils, et fixe le nombre d'outils par file de rails; et par le fait qu'on modifie la vitesse de travail de la machine et/ou la capacité d'enlèvement de métal des outils pour définir un mombre de passe-machines entier.
3. Procédé selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé par le fait qu'on mémorise et/ou enregistre la vitesse de travail et le nombre de passes nécessaire.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on décompose le champignon du rail à reprofiler en plusieurs bandes parallèles; qu'on détermine comme précédemment mais pour chacune des bandes individuellement la section totale de métal à enlever; qu'on détermine comme précédemment mais pour chacune des bandes individuellement le nombre de passe-outils nécessaire; qu'on attribue un nombre d'outils déterminé à chacune desdites bandes en fonction de la section de métal à enlever et qu'on optimalise comme précédemment la puissance de chaque outil en fonction de la vitesse de travail, du nombre d'outils par bande, et de la caractéristique d'enlèvement du métal de l'outil.
5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on sélectionne en fonction de la section totale de métal à enlever et de sa répartition sur le rail, une configuration d'outils standard en position.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'on commande à partir de certains au moins de ces paramètres, soit directement, soit en différé, une machine de reprofilage des rails d'une voie de chemin de fer.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que lorsqu'une configuration d'outils différente est nécessaire pour un tronçon de voie que pour le tronçon précédent, on déplace les outils soit simultanément, soit l'un après l'autre en fonction de leur espacement le long du rail.
8. Dispositif de reprofilage des rails d'une voie ferrée et/ou de programmation du travail de reprofilage de ces rails, caractérisé par le fait qu'il comporte pour chaque file de rails :
a. des moyens de mesure des longueurs d'ondes et/ou les amplitudes des ondulations longitudinales de la table de roulement du rail;
b. des moyens de mesure du profil transversal du champignon du rail;
c. des moyens de comparaison d'un profil de référence avec le profil transversal mesuré et des moyens de détermination de la section de métal transversale à enlever pour corriger le profil transversal du rail;
d. des moyens pour déterminer en fonction des amplitudes des ondulations longitudinales du rail la section de métal longitudinale à enlever pour corriger le profil longitudinal du rail;
e. des moyens pour déterminer en fonction des opérations c et d la section totale de métal à enlever;
f. des moyens pour déterminer en fonction d'une vitesse de travail, des caractéristiques d'enlèvement de métal des outils, et de la section totale de métal à enlever, le nombre de passe-outils minimal nécessaire.
9, Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens mémorisant le type de machine devant être utilisé pour le reprofilage de la voie, les vitesse de travail maximale et minimale, les caractéristiques d'enlèvement de métal des outils, des moyens de calculation définissant le nombre d'outils par file de rails; et la vitesse de travail de la machine et/ou la capacité d'enlèvement de métal des outils pour définir un nombre de passe-machine entier.
10. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de sélection, en fonction de la section totale de métal à enlever et de sa répartition sur le rail, d'une configuration d'outils standard en position parmi celles mémorisées dans les moyens de mémorisation.
11. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 10, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de commande qui, à partir de certains au moins des paramètres enregistrés et calculés, commandent, soit directement, soit en différé, des moyens de reprofilage des rails d'une voie de chemin de fer.
12. Dispositif selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens définissant la position de la machine par rapport à la voie.
13. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens de positionnement des outils et de réglage de leur puissance sur des génératrices du rail en fonction de la section totale de métal à enlever et de sa répartition sur lesdites génératrices.
14. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte des moyens pour modifier l'inclinaison des outils autour du rail, soit simultanément, soit l'un après l'autre en fonction de leur espacement le long du rail.
EP90114680A 1989-08-28 1990-07-31 Procédé de programmation du reprofilage des rails d'une voie ferrée et meulage simultané ou différé de ces rails et dispositif pour la mise en oeuvre du procédé Expired - Lifetime EP0418522B1 (fr)

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