roue motrice

Une roue motrice est l'une des grandes roues d'une locomotive à vapeur qui reçoit directement la puissance des cylindres du moteur par l'intermédiaire de bielles et de têtes de crosse. Contrairement aux roues porteuses avant et arrière plus petites qui ne font que guider la locomotive, les roues motrices transmettent la force nécessaire pour déplacer l'ensemble du train. Sur la plupart des locomotives à vapeur, il y a entre deux et quatre paires de roues motrices, toutes connectées au même essieu ou vilebrequin afin qu'elles tournent en synchronisation.

La taille et le nombre de roues motrices dépendent de la fonction de la locomotive. Les locomotives de fret ont généralement des roues motrices plus grandes en nombre réduit, parfois une seule paire, car elles ont besoin d'une force de traction maximale à basse vitesse. Les locomotives express de voyageurs ont souvent des roues motrices plus petites, parfois trois ou quatre paires, pour atteindre des vitesses plus élevées tout en maintenant un effort de traction adéquat. Le diamètre typique d'une roue motrice varie de 4,5 pieds sur une locomotive de fret à 7 pieds ou plus sur une locomotive rapide de voyageurs.

Les roues motrices doivent être considérablement plus solides que les autres roues de la locomotive, car elles supportent toute la tension des bielles. Elles sont généralement en fonte ou en acier, la jante étant souvent fabriquée en une pièce séparée et frettée sur le centre de la roue pour de meilleures caractéristiques d'usure. La roue est nervurée ou possède un boudin prononcé de chaque côté pour adhérer aux rails et éviter le patinage, bien que le boudin doive être précisément rectifié selon les spécifications pour éviter le déraillement.

Adhérence et patinage

Le défi critique avec les roues motrices est l'adhérence : le frottement entre la roue et le rail doit être suffisant pour transmettre la puissance du moteur sans que les roues ne patinent inutilement sur les rails. Une mauvaise adhérence provoque le patinage des roues, ce qui endommage la roue et le rail et prive le moteur de sa puissance de traction. Du sable ou d'autres abrasifs sont appliqués sur les rails devant les roues motrices dans de mauvaises conditions, telles que des feuilles mouillées ou de la glace, pour rétablir l'adhérence. Le poids total reposant sur les roues motrices limite directement la force de traction que la locomotive peut développer.

Le terme « roue motrice » les distingue des roues folles avant et arrière qui ne servent qu'à supporter le poids et à guider la locomotive dans les courbes. Dans les locomotives diesel et électriques modernes, qui utilisent des systèmes de transmission différents, la fonction équivalente est assurée par des moteurs de traction entraînant les essieux des roues, bien que les travailleurs puissent encore utiliser informellement « roue motrice » pour toute roue motorisée sur un véhicule ferroviaire.