Hostname: page-component-cd9895bd7-q99xh Total loading time: 0 Render date: 2024-12-23T08:24:37.964Z Has data issue: false hasContentIssue false

Détermination de l'effort de contact pantographe-caténairepar méthode inverse

Published online by Cambridge University Press:  10 November 2009

Julien Berger
Affiliation:
VIBRATEC, 28 chemin du Petit Bois, BP 36, 69131 Écully Cedex, France
Christian Clerc
Affiliation:
VIBRATEC, 28 chemin du Petit Bois, BP 36, 69131 Écully Cedex, France
Stéphane Teppe
Affiliation:
VIBRATEC, 28 chemin du Petit Bois, BP 36, 69131 Écully Cedex, France
Adrien Bobillot
Affiliation:
Direction de l'Ingénierie SNCF, Département Traction Électrique, 6 avenue François Mitterrand, 93574 La Plaine Saint-Denis Cedex, France
Get access

Abstract

La connaissance de l'effort de contact entre le pantographe et la caténaire est un élément essentiel de l'évaluation de la qualité du captage du courant. La SNCF étudie cet effort pour qualifier le matériel et les infrastructures nouvelles, ou en vue de détecter les défauts dans la caténaire.La méthode de mesure utilisée jusqu'à présent, basée sur une hypothèse d'archet rigide, a une bande passante limitée bien en deçà de la première fréquence propre de l'archet.Pour franchir cette limitation, notamment pour les trains à grande vitesse, et pour la détection de défaut par analyse de la signature vibratoire, une nouvelle méthodologie, basée sur la prise en compte des modes propres de l'archet, est proposée. Vibratec développe depuis plusieurs années des méthodes inverses [6,7] pour remonter aux efforts injectés à partir des vibrations mesurées. L'originalité du contact pantographe caténaire réside dans le fait que la position du point de contact est une inconnue du problème. La méthode inverse utilisée est basée sur l'analyse modale des premiers modes de l'archet. L'écriture de l'équilibre dynamique de l'archet permet d'aboutir à un système d'équations dont la résolution donne le module de l'effort et son point d'application. Les résultats obtenus sur un dispositif expérimental de validation, à partir d'une base modale limitée aux 3 premiers modes de l'archet, montrent un gain important sur la bande utile de la mesure, qui passe de 45 Hz à 120 Hz. Par la suite, la bande passante pourra encore être étendue en considérant davantage de modes de déformation de l'archet. Un utilitaire a été développé sous Matlab pour la mise en œuvre de la méthode à partir de données expérimentales.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2009

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

M. Ikeda, S. Nagasaka, A.U. Takayuki, Precise contact force measuring method for overhead catenary system, Railway Technical Research Institute, 2003
Craig, R.R.J., Bampton, M.C.C., Coupling of Substructures for Dynamic Analysis, AIAA Journal 6 (1968) 13131319
S. Teppe, C. Clerc, A. Bobillot, F.G. Rauter, Modélisation du Comportement Dynamique d'un Pantographe, XVe Colloque Vibrations Chocs et Bruit, 2006
M. Aboshi, M. Manabe, Analyses of contact force fluctuation between centenary and pantograph, Quarterly Report of RTRI, Vol. 41, No 4, pp. 182–187, 2000
C. Pezerat, Méthode d'identification des efforts appliqués sur une structure vibrante par résolution et régularisation du problème inverse, Thèse de l'INSA de Lyon, Réf ISAL010, 1996
P. Bouvet, G. Lemaire, D. Thompson, P. Gauch, Quantification of dynamic forces applied by engine fuel injector by inverse methods, Société Française d'Acoustique, 2005
N. Fremion, S. Teppe, O. Verin, C. Clerc, Minimisation des Bruits et Vibrations générés par les Machines Tournantes, XVIe Colloque Vibrations Chocs et Bruit, 2008