Plasser & Theurer a pour cela développé un procédé mécanisé de bourrage asynchrone à pression constante dont les résultats pionniers sont considérés inégalés par les spécialistes. Aujourd’hui, nous sommes en mesure de proposer la technologie de bourrage adaptée à toutes les conditions de lit de ballast (dur, souple, colmaté, différents matériaux,...).
Dans les pages suivantes, nous vous montrerons quels facteurs supplémentaires assurent également la sécurité du procédé.
Fréquence 35 Hz
Force de bourrage
(statique) 10–12 kN
Temps de serrage 0,8–1,2 s
Amplitude 4–5 mm
Lors de cette opération, les bourroirs plongent verticalement dans le ballast et compactent le ballast par un mouvement de fermeture sous la traverse.
Trois facteurs sont décisifs : tout d’abord, tous les bourroirs travaillent à la même pression, ensuite, les bourroirs vibrent à la fréquence idéale de 35 Hz, et enfin une amplitude stable de 4 à 5 mm est garantie grâce à la conception mécanique robuste.
Cette fréquence a été choisie car on y constate une force ascensionnelle et un relevage stable. A des fréquences plus faibles, le compactage n‘est pas suffisant. A des fréquences plus élevées, le ballast commence à se comporter comme un fluide et s’écoule, ce qui rend le compactage difficile par l’impossibilité de diriger le ballast sous la traverse et d’obtenir ainsi le relevage souhaité. Cette oscillation rectiligne et orientée, combinée au mouvement asynchrone des bourroirs, permet d’obtenir un compactage homogène du lit de ballast.
En plus de la pression et de la fréquence, différents paramètres supplémentaires influencent la qualité du bourrage.
Pour la mise en mouvement des pierres de ballast (pour le compactage), il est non seulement nécessaire d’avoir une force adéquate, mais également de l’appliquer pendant un temps de serrage adapté. Si la durée du serrage est trop faible, l’effet du compactage diminue malgré les forces élevées mises en jeu.
Les années d’expérience et de recherche ont permis de fixer le temps de serrage optimal de 0,8 seconde à 1,2 seconde. Des temps de serrage plus longs n’apportent pas d’amélioration supplémentaire notable. Une amplitude de vibration stable de 4 à 5 mm est également une condition pour obtenir un compactage durable du ballast.
La course de serrage dépend des conditions du ballast (colmaté, pré-compacté) et de la position de plongée. Les distances courantes de serrage se situent à 120 mm.
La profondeur du bourrage a un impact décisif sur l’obtention d’un compactage de qualité du ballast sous la traverse. Si la profondeur est trop faible, les bourroirs se heurtent aux traverses. Si la profondeur est trop importante, le compactage du ballast supportant les traverses est irrégulier et incomplet. (Cf. La machine intelligente - Contrôle proportionnel de la profondeur de bourrage)
Le relevage de la voie à l’aide du groupe de relevage constitue une autre condition importante pour l’obtention d’une bonne structure du compactage. C’est grâce à cela qu’est créé un espace vide sous la traverse à l’intérieur duquel le ballast peut former une nouvelle structure compacte.
La modulation de la vitesse de rotation de l’arbre de vibration offre une augmentation des performances lors du traitement de lits de ballast colmatés et entraîne une diminution des coûts de maintenance des groupes. La vitesse de rotation des groupes de bourrage est modulée : une vitesse plus faible diminue l’usure lors du fonctionnement à vide, quand une vitesse de rotation plus élevée lors de la plongée offre de meilleures performances et une usure plus faible pour le traitement de lits de ballast colmatés. Lors du compactage du ballast sous la traverse, nous travaillons à la vitesse de rotation adaptée, et donc à la fréquence optimale de 35 Hz.
Grâce à l’usure réduite des groupes de bourrage, c’est l’usure de toute la machine qui en est réduite. L’exploitation de ce dispositif pendant de nombreuses années, dans les conditions les plus diverses et dans différents pays, atteste de la réussite de cette technologie.
Les bourroirs assurent le lien entre le groupe de bourrage et le ballast en transmettant l’énergie du compactage. Un état irréprochable des bourroirs est d’importance capitale pour obtenir un bourrage optimal. Les bourroirs usés doivent être remplacés après une usure maximale de 20%.
Des bourroirs haut-de-gamme permettent d’atteindre un nombre de plongées plus important et en allongent les cycles de remplacement. Nos bourroirs d’origine sont une référence dans ces deux domaines, par l’intermédiaire d’une production monobloc forgée et du renforcement de toutes les surfaces qui entrent en contact avec le ballast avec des plaquettes de carbure de tungstène. Les bourroirs, à la longue durée de vie et dont la forme est spécialement optimisée, présentent une usure très faible.
Grâce à l’utilisation de la régulation de la vitesse de rotation des groupes de bourrage, nous avons pu constater une réduction significative de la vitesse d’usure. Cela nous a permis d’utiliser la machine de manière encore plus rentable.
Johannes Max-Theurer, Directeur Général de la Société Plasser & Theurer, à propos du développement de la technologie de bourrage
Nous accordons, au sein de notre entreprise, une valeur très importante à l’innovation. Notre technologie de bourrage en est un bon exemple. Les composants mécaniques, produits avec la plus haute précision, à partir des meilleures matières premières, permettent d’obtenir des paramètres de bourrage constants et ainsi une qualité de travail homogène. L’utilisation de l’hydraulique assure la précision du bourrage asynchrone à pression constante.
Nous avons continuellement développé ce principe qui a fait ses preuves avec succès dans le monde entier, dans des conditions de ballastage et sur des superstructures des plus variées.
Nous sommes en mesure de proposer le groupe de bourrage adapté à toutes les voies, tous les appareils de voies, toutes les traverses et tous les types de ballast. Et nous continuons à travailler à l’amélioration de notre système de bourrage : nous intégrons les nouveaux résultats de la recherche et développons de nouveaux concepts de groupes de bourrage et de machines. De cette manière, nous augmentons la qualité et la rentabilité du traitement de la voie, et allongeons les intervalles de maintenance. Notre but avoué est d‘aider nos clients à travailler de manière plus rentable, à être plus flexibles et à renforcer le système ferroviaire propre.
Klaus Rießberger, Professeur universitaire émérite, Institut du Chemin de Fer et de l’Industrie des Transports, Université Technique de Graz
Lors du bourrage hydraulique, asynchrone et à vibration des bourroirs, le mouvement de vibration des bourroirs à amplitude constante est généré par la rotation d’un arbre de vibration excentrique. L’amplitude de vibration est de ce fait indépendante de la résistance du ballast et s’adapte ainsi à toutes les conditions de ballast.
