Schaeffler présente un générateur de boîte d’essieu et une plateforme d’actionnement linéaire

Schaeffler a présenté une gamme de technologies ferroviaires modulaires conçues pour faire progresser la numérisation, la connectivité et l’automatisation des wagons de marchandises. La plateforme intègre des générateurs de boîte d’essieu sans usure, l’architecture d’alimentation embarquée modulaire ITRS (Innovative Technology for Railway Systems) et des actionneurs linéaires électromécaniques industriels. Ce matériel permet aux exploitants de fret de remplacer les interventions manuelles en voie par des fonctions de manutention automatisées des wagons.

Récupération d’énergie autonome et architecture d’alimentation
Au cœur de la plateforme se trouve un générateur de boîte d’essieu conçu pour fournir une alimentation électrique autonome à l’échelle du wagon, éliminant ainsi toute dépendance vis-à-vis des lignes d’alimentation issues de la locomotive ou des blocs-batteries jetables. Convertissant l’énergie cinétique de rotation de l’essieu monté en électricité, le générateur fournit une alimentation de base pour le suivi GPS continu, les passerelles télématiques, la surveillance de l’état de chargement des marchandises, les séquences d’essais automatisés de freinage pneumatique et les portes motorisées d’accès aux marchandises.

Conçu pour s’adapter aux architectures standardisées de bogies européens, le générateur est mécaniquement compatible avec les corps de boîtes d’essieu UIC et Y25. Ce format permet son adoption sur les matériels roulants neufs ainsi qu’en rétrofit lors des cycles habituels de révision des bogies.

En collaboration avec son partenaire technologique slovène Realtronik, Schaeffler a co-développé la plateforme énergétique ITRS. L’architecture associe le générateur de boîte d’essieu à un système de gestion de batterie coordonné afin de stocker l’énergie récupérée et de délivrer une tension de bord stable pour maintenir le fonctionnement de l’électronique lorsque les wagons sont à l’arrêt. Les premiers déploiements pilotes en service commercial ont démontré la fiabilité sur le terrain le long d’itinéraires de fret commercial.

Actionnement linéaire électromécanique et mécanique à sécurité intégrée
Pour éliminer les conduites pneumatiques et les circuits de fluide hydraulique, la plateforme intègre des actionneurs linéaires électromécaniques Ewellix. La gamme comprend la série CAHB-2xE, la série intelligente CAHB-2xS dotée de contrôleurs numériques intégrés et la série EMA à haute force offrant des capacités d’actionnement de 10 kN à 50 kN.

Fonctionnant sur un cycle de puissance à la demande, les actionneurs consomment du courant uniquement lors du repositionnement actif des charges, limitant ainsi la consommation d’énergie auxiliaire. L’électronique intégrée prend en charge la surveillance numérique en temps réel de la course et des vitesses d’actionnement tout en résistant à des variations extrêmes de température de fonctionnement. Afin de préserver la sécurité structurelle pendant le transport ou en cas de coupure de courant inopinée, les actionneurs intègrent des engrenages mécaniques autobloquants internes, sécurisant ainsi les trappes de déchargement de trémies, les portes coulissantes et les bâches de protection contre toute ouverture involontaire.

Contexte supplémentaire
Cette section détaille des spécifications techniques non incluses dans le communiqué de presse d’origine.

Les générateurs de boîte d’essieu fonctionnent comme des générateurs synchrones à aimants permanents (GSAP / PMSG) intégrés dans le couvercle de tourillon d’essieu. Le rotor à aimants permanents est boulonné directement sur la face avant de la fusée d’essieu et tourne de manière synchrone avec celle-ci, tandis que le bobinage statorique stationnaire polyphasé est monté à l’intérieur du couvercle du boîtier d’essieu. Pour s’adapter à de larges plages de vitesse opérationnelle, la conception électromagnétique intègre des ponts redresseurs passifs ou actifs associés à des convertisseurs abaisseurs CC-CC (buck), générant des sorties d’alimentation continue stables allant de 1 W à 50 W dans les modèles télématiques à faible puissance, et dépassant 100 W dans les configurations d’automatisation à forte puissance pour des vitesses de fret comprises entre 30 km/h et 120 km/h. Les modules de batterie tampon utilisent couramment des chimies cellulaires au phosphate de fer lithié (LiFePO4) ou au titanate de lithium (LTO), conçues pour résister à des profils de vibrations élevés allant jusqu’à 5 g conformément à la norme CEI 61373 (Équipements montés sur caisse de catégorie 1, classe B, ou montés sur bogie de catégorie 2). Ces chimies offrent des durées de vie accrues en cycles de charge-décharge sur des plages de température de fonctionnement allant de −40 °C à +70 °C. Pour l’actionnement lourd des trappes, les actionneurs linéaires pour fortes charges utilisent des vis à billes trempées ou des vis trapézoïdales entraînées par des moteurs CC sans balais (BLDC), intégrant des compteurs d’impulsions à effet Hall et des codeurs rotatifs absolus pour transmettre directement les positions de course aux réseaux de communication du train via CANopen ou des nœuds de réseau de capteurs sans fil (WSN).

Édité par Romila DSilva, rédactrice chez Induportals, avec l’assistance de l’IA.