La transmission ASYNCHRO

La difficulté de transmettre des puissances élevées dans les boîtes de vitesses mécaniques, ne provient pas des engrenages, qui convenablement dimensionnés ne connaissent pas d'autres limites, que celle de la vitesse périphérique des dentures, mais la difficulté d'accoupler, lors des changements de combinaisons, des pignons et des arbres présentant des vitesses relatives importantes, et des inerties croissant très rapidement avec la dimension des pignons.
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Le principe de la Transmission Asynchro

Dans la transmission Asynchro, pour s'affranchir des dispositifs de synchronisation, on isole totalement la boîte de vitesses et on l'arrête lors des changements de combinaisons, au moyen :

a) de la roue Libre à la sortie ;
b) d'un Coupleur-Frein à l'entrée.

Les man?uvres de crabotages sont ainsi effectuées sur des arbres et des engrenages immobilisés

Il faut remarquer que l'arrêt total de la boîte s'effectue très facilement en moins d'une seconde, bien que le couple de freinage ne soit qu'une faible fraction du couple maximum du moteur.

A titre d'exemple pour une boîte à 8 combinaisons, transmettant une puissance de 800 cv, il suffit d'appliquer un couple de frein égal au 1/12 du couple moteur pour obtenir l'arrêt de la boîte en une seconde dans le cas le plus défavorable. Ce qui équivaut au frein d'une seule roue d'automobile.

Description d'une transmission Asynchro

La transmission Asynchro comprend essentiellement, un coupleur-frein, placé sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesse proprement dite et une roue libre sur l'arbre de sortie.

Coupleur-Frein

La combinaison du frein et de coupleur, commandés par un unique piston pneumatique placé à l'entrée de la boîte permet deux positions :

1°/ fermé-desserré
2°/ ouvert-serré.

Frein et coupleur sont constitués par des empilages de disques, fonctionnant à sec ou dans l'huile selon le type de machine.

Les boites de vitesse

Sur le plan constructif les boîtes de vitesses possèdent généralement 6, 7 ou 8 combinaisons. Tous les engrenages constamment en prise sont cylindriques à denture droite rectifiée. Les crabots, ainsi que les pignons fixes sont montés directement sur les cannelures des arbres, les pignons fous sont montés sur roulements à rouleaux, et portent latéralement une denture intérieure pour le crabotage. Les dentures des crabots possèdent une pente spéciale pour faciliter l'engagement, qui s'effectue toujours dans le même sens.

Le graissage est assuré par arrosage dans l'engrènement des pignons, par l'intermédiaire d'une pompe à palette attaquée en bout d'arbre d'entrée de boîte

Les roues libres

Les roues libres sont spécialement conçues par les C.F.D. Leurs moyeux sont montés sur les cannelures de l'arbre de sortie de boîte. Les jantes possèdent un goujonnage et centrage correspondant aux plateaux de cardan Glaenzer.

Elles ne demandent aucun entretien. On se borne à vérifier le niveau d'huile lors des visites générales de la machine.

Plusieurs centaines de ces roues libres sont en service depuis plusieurs années.

La commande automatique de la transmission Asynchro

Les transmissions Asynchro ont généralement une commande automatique basée sur la vitesse des essieux d'une part, de la vitesse du moteur, et de la puissance fournie par le moteur.

Le mécanicien n'a aucune préoccupation, la sélection des vitesses se faisant avec une précision supérieure à celle d'un bon conducteur.

Il est aussi possible de mettre en service avec un seul agent deux ou même trois locomotives.

La conduite est de ce fait identique à celle d'une locomotive à transmission hydraulique ou électrique.

Il est possible pour les machines de man?uvre avec la commande électropneumatique de la transmission « Asynchro » de lui donner un automatisme contrôlé, l'instant du passage des vitesses étant déterminé par un mouvement réflexe du mécanicien.

source : Article « Transmission hydro-mécaniques pour autorails et locomotives Diesel à grande puissance » de Pierre ZENS, ingénieur.