TRANSMISSION de l'EFFORT de TRACTION
BB 22200 et BB 7200








INTRODUCTION
Pour pouvoir entraîner le train relié à l'engin moteur, il est nécessaire :
• D'une part :
     • De créer un effort moteur produit par les moteurs de traction de la locomotive.

• D'autre part, une fois cet effort moteur créé il faut le transmettre au train. Cela nécessite des liaisons permettant de transmettre cet effort moteur :
    1). Des moteurs de traction aux roues,
    2). Des roues aux châssis de bogies,
    3). Des châssis de bogies au châssis de caisse,
    4). Du châssis de caisse au train.

Nous verrons ici la transmission pour des locomotives types BB22200 ou BB7200.

Le MOTEUR de TRACTION
Le moteur de traction
Les BB22200 ou BB7200 sont équipées de deux moteurs de traction, un par bogie, de type TAB 674 pour :
• Une puissance totale de 4400 Kw (5978 cv),
• Une masse par moteur de 7100 Kg,
• Une vitesse de rotation maximale de 1160 tr/min.

moteur tab 674
Moteur TAB 674 des BB22200 et BB7200
Suspension des moteurs de traction
Si les moteurs de traction étaient portés entièrement par la partie non suspendue, (c'est à dire directement sur l'essieu et ne reposant pas sur une suspension type, ressort, bloc sandwich...) on arriverait à deux conséquences inadmissibles :
• Le poids de la partie non suspendue serait considérablement augmenté entraînant, en vitesse, des actions nocives sur la voie (déformations),
• Le moteur serait directement soumis aux chocs supportés par l'essieu au passage des joints de rails ou des appareils de voie, plats aux roues, ainsi qu'aux trépidations qui se produisent en vitesse.

Le moteur électrique étant un organe complexe et très délicat, il faut obligatoirement le protéger contre toutes les causes possibles de détérioration.

Pour éviter cela, il faut fixer le moteur dans la partie suspendue de la locomotive, (c'est à dire reposant sur une suspension type, ressort, bloc sandwich...) : 
• Soit sur le châssis de bogie,
• Soit sur le châssis de caisse.

Sur les BB22200 ou BB7200, chaque moteur de traction est fixé au centre du châssis de bogie et bénéficie de la suspension primaire, il est dit entièrement suspendu.

Ce dispositif a l’avantage de soustraire totalement le moteur aux chocs dus aux roulements en le faisant bénéficier de la suspension.

moteur entierement suspendu
Moteur entièrement suspendu

suspension primaire
Suspension primaire
Cependant, la liaison moteur – essieu se complique et deux problèmes apparaissent du fait du travail de la suspension et des mouvements angulaires des essieux : 
• L’axe du moteur solidaire du châssis de bogie ne reste plus parallèle à l’axe de l’essieu, 
• La distance entre le moteur et l’axe de l’essieu n’est plus constante.

Il est donc nécessaire d’intercaler une transmission déformable entre l’axe du moteur et l’axe de l’essieu, qui autorise les déplacements relatifs tout en transmettant l’effort de traction.

TRANSMISSION de l'EFFORT de TRACTION
des MOTEURS de TRACTION aux ROUES
Sur le BB22200 et BB7200 l'effort de traction est transmis aux roues d'un seul côté du bogie par l'intermédiaire :
• D'un accouplement entre moteur et train d'engrenages,
• D'un train d'engrenage,
• D'un accouplement entre train d'engrenage et chaque essieu.

Accouplement moteur vers train d'engrenages
C'est un accouplement élastique intercalé entre le moteur de traction et le train d'engrenages pour absorber les à-coups dus aux variations de l'effort de traction.

Cette élasticité est obtenue par la flexibilité de ressorts constitués par des ensembles de lames en acier.
Les lames travaillent au cisaillement et assurent la liaison entre deux manchons en s'engageant dans les encoches de ceux-ci , en chicane, disposées dans le sens longitudinal.

La forme des rainures est telle que l’élasticité de la lame décroît quand la charge croît, d’où possibilité de transmettre des couples très importants.
L'accouplement est graissé et deux demi coquilles recouvre le mécanisme. 

Ce type d'accouplement est dénommée : Accouplement CITROËN.

lame en acier
          
lame en acier et demi coquille
                                                                                                     
Lame en acier
                                                         
Lame en  acier et demi coquille 

manchon cote moteur
         
manchon cote train engrenages
                                                    
Manchon côté moteur
                                                                                                             
Manchon côté train d'engrenages
accouplement citroen
                             
accouplement citroen
                                                          
Accouplement des deux manchons
                                                                                      
Accouplement des deux manchons

bogie moteur complet
Bogie moteur complet

Train d'engrenages
C'est un ensemble de cinq engrenages comprenant :
• 1 pignon moteur de 44 dents,
• 2 roues dentées intermédiaires de 66 dents,
• 2 roues dentées principales de 73 dents,

Le tout est logé dans un bâti carter fixé au châssis de bogie.

Le graissage est assuré par l'huile contenue dans le carter.

Une pompe à huile entraînée par l'une des roues intermédiaires assure le graissage du pignon moteur.

Une jauge permet le contrôle du niveau.
carter engrenages
Train d'engrenages

Accouplement entre train d'engrenages et chaque essieu et roue
Avec les moteurs entièrement suspendus, les déplacements entre essieux et moteurs sont importants. Pour cette raison les systèmes de transmission doivent être déformables.

La transmission JAQUEMIN
Dans ce système, un arbre creux entoure l'essieu moteur.
L'essieu est logé dans l'arbre creux avec un jeu suffisant pour permettre à ces deux pièces de prendre des positions relatives différentes sans friction.
La différence entre le diamètre de l'essieu et le diamètre intérieur de l'arbre creux est de l'ordre de 90 mm.

La roue dentée principale est solidaire du châssis de bogie et suit les mouvements provoqués par la suspension.

La roue dentée principale du train d'engrenages est montée par l’intermédiaire d’un palier à rouleaux sur un pivot creux fixé au carter d’engrenages solidaire du châssis de bogie et qui entoure l'essieu.

roue dentee principale montee sur un pivot creux
Roue dentée principale montée sur un pivot creux

La transmission du mouvement, entre cette roue dentée et la roue motrice, se fait par l’intermédiaire d’un système à double cardan qui réalise l’entraînement de la roue motrice, quelle que soit la position de l’axe de l’essieu par rapport à celui de la roue dentée.

systeme a double cardan
Système à double cardan

La roue dentée principale est solidaire d'un bras d'entraînement par l'intermédiaire de deux manetons.

Le bras d'entraînement est solidaire de l'anneau menant par l'intermédiaire lui aussi de deux manetons.

Ses quatre manetons à Silentblocs sont opposés deux à deux et constitue une articulation à cardan.

La conception de ces manetons est telle qu’elle permet à l’anneau menant de s’opposer à tout déplacement transversal de l’arbre creux.

L'anneau menant peut ainsi entraîner l'arbre creux, traversé par l'essieu.

relation roue dentee principale et anneau menant
 
roue dentee principale
                  
Relation entre la roue dentée principale et l'anneau menant
                                                                                               
Roue dentée principale
liaison roue dentee principale anneau menant arbre creux
Liaison roue dentée principale, anneau menant, arbre creux

L'arbre creux vient aboutir à un anneau mené relié par deux manetons.

Cet anneau mené est relié ensuite à la roue par deux manetons également qui transmettent l'effort de traction à la roue, ce qui permet :
• D’autoriser un léger déplacement transversal de l’essieu par rapport à l’arbre creux. Dans ce cas le montage du maneton dans son logement sur l’anneau mené n’est pas rigide dans le sens transversal. Ce montage est notamment réalisé lorsque le bogie est équipé de boîtes d’essieux avec biellettes de liaison qui assurent le guidage. 
• De s’opposer au déplacement transversal de l’essieu par rapport à l’arbre creux. Dans ce cas, la transmission à cardans assure ou participe au guidage du bogie. 

A cet effet, la liaison manetons – anneau mené est rendue rigide transversalement : 
• Grâce à la disposition des manetons qui sont perpendiculaires à l’essieu.

Ses quatre manetons à Silentblocs sont opposés deux à deux.

Pendant la rotation du moteur, le mouvement de la roue dentée principale est communiqué à la roue motrice même si l'axe de l'essieu ne coïncide pas avec l'axe de la roue dentée principale, ceci grâce aux articulations des manetons.

La roue motrice communique l'effort moteur à l'autre roue grâce à l'essieu.

detail du maneton sur la roue
                    
liaison arbre creux anneau menee roue
                                                                           
Détail du maneton sur la roue
                                                                      
Liaison arbre creux-anneau mené-roue


liaison arbre creux anneau mene roue motrice
Liaison arbre creux, anneau mené, roue motrice 
liaison roue motrice avec autre roue
Liaison roue motrice avec l'autre roue

TRANSMISSION de l'EFFORT de TRACTION
des ROUES aux CHÂSSIS de BOGIES
Elle est réalisée par les boites d'essieux et les biellettes de liaison.

Les boîtes d'essieux
Les boîtes d'essieux permettent d'assurer la liaison entre les essieux et l'engin moteur.

Elles permettent :
• De faire supporter aux essieux en mouvement le poids de l'engin moteur,
• D'assurer la transmission du déplacement des essieux moteurs à l'engin moteur.

La liaison s'effectue sur les fusées des essieux.

Les BB22200 ou BB7200 sont équipées de boîtes d'essieux à rouleaux coniques.

boite essieu
                                 
roulements coniques
                                                                        
Boîte d'essieu 
                                                                                                                           
Rouleaux coniques

boite essieu montee sur la fusee de l-essieu
Boîte d'essieu montée sur la fusée de l'essieu

Les biellettes de liaison
Les biellettes de liaison à silentblocs sont placées entre les boites d’essieux et le châssis de bogie, et permettent d’entraîner le châssis de bogie.

biellette de liaison
      
biellette de liaison
      
biellette de liaison
                                         
Biellette de liaison
                                                   
Biellette de liaison montée sur la boîte d'essieu
                   
Biellette de liaison montée sur la boîte d'essieu

biellettes de liaison reliees au bogie
Biellettes de liaison reliées au bogie
TRANSMISSION de l'EFFORT de TRACTION
des CHÂSSIS de BOGIES aux CHÂSSIS de CAISSE
Les barres de traction
Les efforts de chaque bogie sont transmis à la caisse de la locomotive par deux barres de traction, une par sens de marche.

barre de traction
Barre de traction

Pour transmettrent les efforts d'entraînement dans les deux sens de marche, chaque bogie comprend deux barres de traction qui travaillent alternativement et uniquement en traction.
Pour cela chaque barre comporte dans chaque œil d'attache un jeu longitudinal pour éviter le travail à la compression.

La carcasse du moteur porte des butées de sécurité qui permettent l'entraînement en cas de rupture des barres de traction.

barres de traction et butees
Barres de traction et butées

barre de traction
Barres de traction

point de fixation de la barre de traction
Point de fixation côté trou oblong

barre de traction tordue
Barre de traction tordue
TRANSMISSION de l'EFFORT de TRACTION
du CHÂSSIS de CAISSE au TRAIN
Elle est réalisée par :
• Soit par le crochet de traction et le tendeur d'attelage,
• Soit par les tampons en cas de pousse.

Tendeur d'attelage

tendeur attelage
Tendeur d'attelage

Tampon

tampon
Tampon

tampons et tendeur attelage
Tampons et tendeur d'attelage
RÉSUMÉ
1) Transmission de l’effort de traction des moteurs de traction aux roues. 
• Moteur de traction
• Accouplement moteur-réducteur (Accouplement Citroën), 
• Réducteur vers roues (Transmission Jacquemin).

          
Moteur de traction
                             
Accouplement Citroën
                                                          
Carter d'engrenages
                                                        
Transmission Jacquemin

2) Transmission de l’effort de traction des roues aux châssis de bogies. 
• Boîtes d’essieux, 
• Biellettes de liaison.

boite essieu
                           
biellettes de liaison
                                                                               
Boîte d'essieu
                                                                                                     
Biellettes de liaison

3) Transmission de l’effort de traction du châssis de bogie au châssis de caisse. 
• Par les barres de traction.

barre de traction
Barre de traction

4) Transmission de l’effort de traction, du châssis de caisse au train. 
• Soit par le crochet de traction et le tendeur d’attelage, 
• Soit par les tampons en cas de pousse.

tampons et tendeur attelage
Tampons et tendeur d'attelage