5 septembre 2022

Dans l’industrie ferroviaire, les lubrifiants jouent un rôle essentiel

Les opérations non programmées et les défaillances peuvent générer des coûts élevés. Pour pallier ces problématiques, l’industrie ferroviaire impose des exigences strictes aux matériels et aux infrastructures ferroviaires.

De nombreux lubrifiants sont utilisés à bord du matériel roulant ou dans les infrastructures ferroviaires pour assurer un fonctionnement optimisé. Ces graisses et huiles constituant les lubrifiants permettent d’augmenter la durée de vie des équipements en combattant entre autres les frottements, l’usure et la corrosion de surfaces en contact. Ils contribuent à la préservation des organes par leurs fonctions multiples telles que : l’étanchéité, l’évacuation de la chaleur et des impuretés.

La pérennité de la fonction qu’ils assurent, dépend directement du maintien dans le temps des caractéristiques physico-chimiques du lubrifiant et de la qualité de la maintenance associée.

Les lubrifiants utilisés dans différents matériels

Environ 300 lubrifiants sont utilisés pour diverses applications. On distingue les huiles et les graisses qui ont leur propre cahier des charges et leur propre utilisation.

Nous les retrouvons dans les fauteuils de conducteurs, les balais d’essuie-glaces, les transformateurs de puissance embarqués (pour l’isolation électrique) ou encore au sein d’infrastructures, au niveau du contact roue-rail par exemple.

Schéma graisses

Choix d’un lubrifiant inapproprié ou absence de lubrifiants : des enjeux économiques, sécuritaires, et environnementaux

Chaque lubrifiant est conçu pour une utilisation qui lui est propre.

Au cours du temps, les caractéristiques physico-chimiques des lubrifiants se modifient et se dégradent.

Celles-ci dépendent intrinsèquement des sollicitations de fonctionnement (vitesse, température de l’organe …), de la pollution externe, des variations de température, des sollicitations mécaniques (chocs, vibrations, charges) ou encore de la maintenance appliquée : potentiel de vidange, de dépose d’organe et des appoints (périodicités, quantités ajoutées).

L’absence de lubrifiants ou l’utilisation de lubrifiants inappropriés peut occasionner une oxydation du lubrifiant, de l’usure, la casse d’un organe voire des incendies …

A quels besoins répondent les lubrifiants ?

Ces différents types de lubrifiants répondent à plusieurs besoins :

  • Maintenance via l’optimisation de la trame de maintenance du matériel roulant
  • Economique via l’optimisation des pas de lubrification et des potentiels ou durées de vie des lubrifiants
  • Environnemental en privilégiant autant que possible des lubrifiants biodégradables ou éco-labellisés pour la protection de l’environnement
  • Sécuritaire via la protection des organes de défaillance et casses pouvant aller de la simple panne au déraillement d’un train à l’extrême.

 

En réponse aux exigences des clients et pour assurer un suivi de la qualité d’un lubrifiant, notre laboratoire partenaire, l’Agence d’essai ferroviaire (AEF) propose quatre types de suivis. Ces derniers peuvent être complémentaires et dépendent du lubrifiant considéré. Le laboratoire intervient autant en interne SNCF qu’auprès d’autres exploitants ferroviaires internationaux.

Des essais développés par l’AEF et souvent complémentaires :

Analyse laboratoire

 

  • Le suivi en laboratoire

Ce type de suivi est couramment réalisé pour les huiles et les graisses :  Il consiste à déterminer les caractéristiques physico-chimiques du lubrifiant, à mettre en évidence une éventuelle dégradation de ce dernier et à apporter des actions correctives. Pour diagnostiquer le pouvoir lubrifiant d’un produit, les experts de l’AEF possèdent plusieurs équipements de pointe (microscopie, analyses de composition chimique, mesures de consistance et viscosité, de performance, recherche de pollutions …).

 

  • Les analyses en centre de maintenance

L’AEF a développé et déployé des méthodes pour des analyses à réaliser par les agents en centre de maintenance. Il s’agit par exemple de quantification des métaux d’usure par Fluorescence X ou de mesures d’acidité par spectroscopie Infrarouge …

Les équipes de l’AEF accompagnent au quotidien les différents centres de maintenance pour :

  • La recherche et le déploiement de nouveaux moyens analytiques
  • La rédaction de procédures
  • La fourniture d’étalons destinés à vérifier leurs moyens analytiques

 

  • Le suivi en ligne

Il consiste à suivre les caractéristiques d’un lubrifiant à l’aide de capteurs embarqués, permettant de déceler d’éventuelles dégradations de couples lubrifiant/organe afin de limiter les retours en établissements, la défaillance des organes et les retards associés.

 

  • L’anticipation par la modélisation

Ce mode de suivi permet de modéliser l’évolution de certaines caractéristiques physico-chimiques des lubrifiants à partir de la connaissance de contraintes influant sur celles-ci (température, charge, vitesse, pollutions …).

La prédiction des caractéristiques d’un lubrifiant permet d’optimiser les opérations de maintenance, les potentiels du lubrifiant en fonction de son utilisation ainsi que les coûts.

L’expertise de l’Agence d’Essais Ferroviaire

L’Agence d’essai Ferroviaire propose plusieurs prestations dans le cadre des lubrifiants sous l’accréditation de la norme NF EN ISO/IEC 17025 via le COFRAC.

1/ Essais de qualification de produits neufs :

-mesure de la pénétrabilité travaillée ou non à température ambiante ou basse température d’une graisse (COFRAC) ;

-mesure de la teneur en eau dans une graisse ou une huile (COFRAC) ;

-mesure du point de goutte d’une graisse (COFRAC) ;

-mesure de la stabilité au stockage d’une graisse ;

-mesure du ressuage dynamique d’une graisse (COFRAC) ;

-mesure de la tenue aux chocs et vibration des graisses aux bancs ROPECS et V2F

-évaluation des performances et du pouvoir lubrifiant à haute température d’une graisse au banc R2F ;

-mesure de la viscosité d’une huile à différentes températures ;

-mesure de l’acidité d’une huile.

2/Analyse de défaillance : détermination des éventuelles dégradations du lubrifiant et expertise de son pouvoir lubrifiant restant. Mesure de l’usure des organes par la détermination des métaux d’usure.

Analyse de défaillance

 

3/Report de potentiel : évaluation de l’état d’un lubrifiant à différents pas pour évaluer et optimiser sa durée de vie maximale.

4/Accompagnement de la maintenance en développant des moyens analytiques in-situ (exemple : appareil de Fluorescence X dans les Technicentre TGV pour suivre l’usure des organes de transmission).

 

Les équipes de L’agence d’Essai Ferroviaire sont impliquées dans la réalisation des suivis en matière de lubrifiants, pour répondre aux besoins économiques, de maintenance, environnementaux et sécuritaires de leurs clients.  L’expérience du laboratoire de l’AEF, lui permet de proposer de nombreuses prestations sur mesure afin de garantir une satisfaction client à 100%.

Merci aux experts de l’AEF pour leur engagement et leur expertise.

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