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La nouvelle locomotive électrique type 126

G. Vanhee, ingénieur en chef.

lundi 31 décembre 2007, par rixke

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Pour pouvoir augmenter le tonnage des trains en service intérieur, la S.N.C.B, recherchait des locomotives utilisant au mieux leur poids adhérent. Dans ce but, elle mit à l’essai, à partir de 1964, cinq locomotives expérimentales type 126.

L’effort développé par une locomotive à son crochet est égal à l’effort de frottement des jantes sur le rail. Il est limité : par le coefficient de traitement de la jante sur le rail (coefficient d’adhérence) ; par l’effort d’application de la roue sur le rail (poids adhérent). Quand l’effort à la jante dépasse celui que permet l’adhérence, les roues patinent. Ce patinage ne peut être enrayé qu’en supprimant l’effort moteur, ce qui rompt l’élan du démarrage.

126.101
Locomotive 126.101, premier exemplaire de la deuxième série.

Sur les locomotives types 121 à 125, les deux essieux d’un bogie sont libres, entraînés individuellement et indépendamment par un moteur suspendu par le nez. Les deux bogies tournent autour d’un pivot, solidaire de la caisse. Ce pivot transmet l’effort de traction des jantes au crochet d’attelage.

Les locomotives sont étudiées de manière à ce que, à l’arrêt, les charges sur tous les essieux soient égales. En marche, cette égalité des charges disparaît. Un effort de traction est appliqué au pivot de chaque bogie, tandis que l’effort aux jantes est développé au niveau du rail. Ces deux efforts produisent un moment qui fait « cabrer » le bogie. Il en résulte une surcharge de l’essieu arrière de chaque bogie et une décharge correspondante de l’essieu avant. Finalement, comme le cabrage des bogies s’ajoute à celui de la caisse, les charges sur les quatre essieux moteurs sont différentes au moment où l’effort est développé au crochet d’attelage.

1re série, prototypes (126.001 à 005).
2e (126.101 à 115) et 3e série (2621 à 2635)

Les locomotives type 126 sont équipées :

  • de dispositifs mécaniques d’anticabrage qui annulent le cabrage des bogies ;
  • de dispositifs électriques d’anticabrage qui, pour tenir compte du cabrage de la caisse, proportionnent l’effort des bogies à leur charge réelle ;
  • d’un certain nombre de dispositifs électriques tendant à retarder le plus possible l’apparition du patinage ;
  • d’un dispositif électronique pour le décel ultra-rapide du patinage. Ce dispositif commande un enrayage de patinage sélectif par shuntage d’induit ou réinsertion d’une résistance. Autrement dit, il diminue l’effort du bogie qui patine sans diminuer celui de l’autre bogie, de manière à étouffer rapidement le patinage sans réduction d’effort trop importante.

Pour éviter qu’une roue, en passant sur une zone de faible adhérence, n’amorce un patinage, les deux essieux d’un bogie, entraînés chacun individuellement par un moteur, ont leurs mouvements synchronisés par un train d’engrenages. L’essieu qui a tendance à patiner peut s’appuyer, en quelque sorte, sur l’essieu solidaire. Les deux moteurs, ainsi que leurs engrenages, sont enfermés dans un même carter étanche, fixé au châssis du bogie. Ce dernier se comporte en somme comme un bogie monomoteur.

Le cabrage du bogie a été complètement éliminé en attelant la caisse au bogie en un point situé au niveau du rail. Le pivot ayant été supprimé, la caisse repose sur le bogie par des glissières qui ne transmettent qu’un effort vertical. L’effort de traction est transmis à la caisse par une barre d’attelage. L’effort aux jantes est appliqué au niveau du rail. Ces trois forces qui sollicitent le bogie concourent ainsi en un même point. De ce fait, leur moment est nul et la charge sur les deux essieux d’un même bogie reste toujours égale.

Il n’est pas possible d’annuler le cabrage de la caisse, car l’effort aux jantes et l’effort au crochet s’exercent toujours à des niveaux différents. La locomotive reste donc soumise à un moment qui surcharge d’une manière égale les deux essieux du bogie arrière et décharge d’autant les deux essieux du bogie avant. Dans ce cas, il a fallu adapter les efforts de traction des bogies à leur charge réelle, c’est-à-dire que l’effort aux jantes du bogie avant est inférieur a celui du bogie arrière.

Trois schémas de démarrage ont été réalisés sur les cinq prototypes, en vue d’essuyer les différentes dispositions tendant à retarder le plus possible l’apparition du patinage. Sur ces locomotives, les moteurs de traction peuvent démarrer directement en parallèle.

En outre, sur les locomotives 126.001 et 002, des barres d’équilibre entre inducteurs assurent une liaison équipotentielle entre celui-ci quand les moteurs sont couplés en parallèle. L’anticabrage électrique en parallèle est réalisé par démarrage du bogie avant avec un courant plus faible que celui du bogie arrière.

Sur la locomotive 126.003, les moteurs, lorsqu’ils sont couplés en parallèle, démarrent avec un rhéostat de démarrage unique. L’anticabrage électrique en parallèle est réalisé par shuntage des inducteurs du bogie arrière.

30 décembre 1964 : un train d’essai passe à Mirwart, sur la ligne du Luxembourg, remorqué par les locomotives 126.001 et 126.002.
Photo Dedoncker.

Sur les locomotives 126.004 et 005, les moteurs occupant des positions homologues dans les deux bogies sont mis en série ; les connexions électriques sont donc croisées avec les connexions mécaniques. L’anticabrage électrique en parallèle est réalisé par shuntage des inducteurs du bogie avant.

Le type 126 est une locomotive mixte, apte à la remorque des trains de voyageurs et de marchandises. L’aménagement intérieur est du type traditionnel, avec l’équipement JH classique (Jeumont-Heidmann). L’équipement pneumatique comprend un frein direct et un frein automatique. Le bogie, soudé, muni de boites à rouleaux, est construit sous licence de la Société des Forges et Ateliers du Creusot (S.F.A.C). La suspension primaire est constituée par huit ressorts en hélice. Deux biellettes obliques articulées constituent la suspension secondaire. Au début, elles étaient combinées avec des ressorti à lames, qui ont été supprimés. Les pantographes Faiveley sont du type « monobranche », normalisé en Belgique.

Les cinq prototypes, livrés en 1964-65, ont été soumis à de nombreux essais. L’analyse des résultats obtenus a donné de précieuses indications pour la construction de quinze nouvelles locomotives, livrées en 1969-70. Quinze autres exemplaires ont été commandés en 1969. Ces trente locomotives (126.101 à 115 et 2621 à 2635) sont réalisées selon le schéma de la 126.003. Celui-ci s’est révélé le plus efficient et sera également appliqué aux quatre autres prototypes. Par rapport aux prototypes, les nouveaux engins comportent quelques différences : traverse de tête prévue pour recevoir l’attelage automatique, batterie d’accumulateurs alimentée par alternateur au lieu d’une génératrice, modification des connexions pour marche en unité multiple, etc.

Pour les trains lourds de marchandises circulant sur les longues rampes de 16 pour mille de la ligne du Luxembourg, la S.N.C.B. alloue une charge remarquable de 800 t pour les locomotives type 126, de 82 t, contre 650 t pour les locomotives classiques type 123, de 93 t. Par rapport à ces dernières, le coefficient d’adhérence global a augmenté de 36 %.

CARACTERISTIQUES PRINCIPALES (entre parenthèses, celles des prototypes).
Symbole : BB
écartement : 1,435 m
constructeurs partie mécanique : La Brugeoise & Nivelles
constructeur partie électrique : A.C.E.C.
tension : 3.000 V continu
puissance unihoraire : 3.500 ch, soit 2.576 kW (3.200 ch, soit 2.355 kW)
vitesse max. : 100/130 km/h
poids en service, après lestage : 82,4O0 t
charge par essieu : 20,600 t
diam. roues : 1,150 m
longueur totale : 17,280 m (17,250)
largeur caisse : 2,940 m
haut, toit : 3,871 m (3,850)
haut, pantos baissés : 4,400 m (4,379).

Source : Le Rail, août 1964