attelage

L'attelage est l'ensemble des composants qui relie une locomotive ou un autorail aux wagons qu'il tracte, transmettant la force de traction nécessaire pour déplacer le train. Il est situé à l'avant de chaque wagon et s'accouple à l'arrière de l'unité précédente, formant la chaîne mécanique qui fait fonctionner un convoi comme une seule unité opérationnelle. L'attelage de base sur le matériel de fret se compose généralement d'une barre de traction (une pièce en acier rigide moulée ou forgée) avec une douille à son extrémité, d'un coupleur ou dispositif d'accouplement (le plus souvent un attelage automatique à mâchoire en Amérique du Nord), et de l'ensemble d'amortissement qui absorbe les chocs et les impacts.

Le dispositif d'amortissement est l'élément absorbant les chocs au sein de l'ensemble d'attelage. Les systèmes plus anciens utilisaient des cales de friction ou des amortisseurs en fonte; les wagons de fret modernes utilisent presque universellement des éléments en élastomère (caoutchouc) logés dans un canal en acier, qui se compriment sous tension et rebondissent lorsque la charge fluctue. Le matériel roulant pour passagers utilise souvent des conceptions différentes: certains emploient des systèmes basés sur la friction de type Heidt ou similaires, tandis que d'autres utilisent des amortisseurs à ressort. Le choix dépend du profil de service, car une accélération douce sur de longues distances nécessite une dissipation d'énergie différente de l'abus de jeu important lors des opérations de manœuvre.

Normes et variantes

La conception des attelages est régie par les spécifications de l'AAR (Association of American Railroads) en Amérique du Nord, avec des normes équivalentes dans d'autres régions. La hauteur standard de l'attelage automatique à mâchoire sur le matériel de fret est de 32 pouces au-dessus du rail. Des variations existent: certains wagons fonctionnent avec un amortissement complet (dispositif d'amortissement aux deux extrémités), tandis que d'autres n'utilisent qu'une barre de traction. Les voitures de voyageurs peuvent avoir une géométrie d'attelage et un amortissement différents pour préserver la qualité de roulement. Les unités articulées, qui partagent des bogies entre les sections, se passent complètement d'attelage entre les unités mais le conservent à l'avant et à l'arrière.

Les défaillances d'attelage créent de graves problèmes opérationnels et de sécurité. Les barres de traction cassées arrêtent le trafic, le jeu (l'espace dans le système d'accouplement) peut provoquer des secousses violentes qui brisent la cargaison ou endommagent l'équipement, et les dispositifs d'amortissement usés perdent leur capacité d'absorption des chocs, transmettant les charges d'impact complètes à travers le convoi. La rouille et la corrosion dans les systèmes à cales, la déformation permanente des élastomères due à l'âge ou à la chaleur, et la déformation due aux charges latérales dégradent progressivement les performances. Les inspecteurs vérifient régulièrement les attelages pour détecter les fissures, la perte d'amortissement et l'alignement correct de la face de l'attelage.

Le terme «drawgear» (attelage) subsiste d'une époque où la traction était plus importante que l'accouplement; il englobe non seulement l'attelage lui-même, mais tout le chemin de charge: barre de traction, dispositif d'amortissement et la poche ou le logement qui les contient. Sur un wagon de fret, la poche d'attelage est souvent la section la plus renforcée du châssis, car les contraintes de traction s'y concentrent. Comprendre l'état et le type d'attelage est essentiel pour évaluer si un wagon ou une locomotive est adapté à un service ou à un convoi de train donné.