Présentation

Une double compétence en infrastructures ferroviaires et en matériels roulants

VibraTec intervient depuis 30 ans sur le marché du ferroviaire et dispose d’une expérience reconnue dans la compréhension des phénomènes physiques tant sur les matériels roulants que sur les infrastructures. Ce retour d’expérience sur le système ferroviaire global est indispensable pour la compréhension des phénomènes dynamiques en exploitation.

Une maîtrise du processus de conception jusqu’à la mise en service

VibraTec collabore avec les exploitants de grandes lignes, les opérateurs urbains, les constructeurs de matériel roulant, les équipementiers et les ingénieries.

Une double expertise en essais et en simulation pour maîtriser votre exploitation

VibraTec réalise partout dans le monde les diagnostics de vos matériels, construit et recale un modèle et propose des solutions.

Présentation

Conception

Présentation
Matériels et
équipements
Vibrations de sol / bruit solidien

VibraTec apporte à votre processus de conception sa base de données issue des nombreuses mesures effectuées aussi bien sur les matériels roulants que sur les voies. VibraTec construit les cahiers des charges de vos équipements et infrastructures pour atteindre les objectifs de durée de vie, de confort vibratoire et acoustique, d’impact sur l’environnement. Les experts de VibraTec connaissent les contraintes liées aux matériels roulants et leurs conséquences sur les matériels embarqués sur bogie ou sur caisse. Ils ont une grande expérience des infrastructures, des différents composants des voies. Ils les modélisent dans leur environnement : vibration de sol, nuisances sonores, durée de vie … Cas d’application : les patins de courant

VibraTec a développé une méthodologie de calcul qui optimise la conception en fonction des chargements en exploitation. VibraTec conçoit des composants mécaniques en suivant les normes existantes (NF EN 61 373, NF EN 12 663,…) Ces normes ne sont pas toujours suffisantes pour parvenir à une conception robuste : VibraTec développe alors une approche Iso-Dommage. VibraTec vous accompagne lors de la rédaction des cahiers de charges pour les équipementiers et les laboratoires d’essais. VibraTec assure le suivi des essais en laboratoire et les instrumentations complémentaires.

Matériels roulants et équipements embarqués

diagnostic fatigue fiabilite

VibraTec intervient à tous les niveaux du processus de réalisation de nouvelles voies ; de la conception à la vérification des performances au niveau du chantier, en passant par l’optimisation des types de pose en fonction du risque. Cas d’application : la vibration sol

Vibration de sol, bruits solidiens

vibration-bruit-environnement
voie ferree-tramway-conception

Exploitation

Présentation
Voies
Matériels roulants
Interaction entre voie et matériel

VibraTec vous apporte sa connaissance du contact rail / roue et de la dynamique du système voie / matériels roulants pour optimiser votre exploitation.

VibraTec vous propose des solutions innovantes pour surveiller et détecter l’usure des voies.

Ses spécialistes conçoivent des outils personnalisés d’aide à la maintenance conditionnelle et prévisionnelle/prédictive.

VibraTec sait conseiller le meilleur type de pose de voie.

Voies

maintenance critere voie

VibraTec réalise des essais en ligne sur un grand nombre de voies (100 et plus) et en environnement complexe, comme les frotteurs de 3ème rail, les essieux ou rotors en rotation, les mesures réparties sur plusieurs caisses de train, les roulements, les arbres, ou pignons.

Ses spécialistes améliorent votre maintenance conditionnelle et estiment la durée de vie résiduelle de vos équipements dans leurs conditions d’utilisation.

Matériels roulants

mesures conditions difficiles rotation
transport urbain maintenance usure

VibraTec a une expertise particulière dans la compréhension du contact roue rail et de ses conséquences en matière de bruit solidien et de vibration des sols.

Interaction entre voie et  matériel

roue-defaut-voie-ferree

Diagnostics

VibraTec intervient sur les réseaux ferroviaires (tramway, métro, TGV, grandes lignes) pour réaliser des essais et mesures en exploitation sur les trains comme sur les voies.

VibraTec effectue des diagnostics en adaptant ses méthodes de mesure et en utilisant des capteurs innovants pour les conditions difficiles.

Nos spécialistes analysent les défaillances qui apparaissent et proposent des solutions en adéquation avec vos contraintes industrielles.

VibraTec évalue la durée de vie résiduelle de vos équipements fixes et roulants.

Notre expertise de l’interaction voie/matériel roulant permet de mettre en place des plans de maintenance conditionnelle et prévisionnelle pour optimiser vos coûts d’exploitation.

Cas d’application : les patins de courant

Diagnostics

diagnostic-expertise-etude
fatigue-frotteur-metro
maintenance-train-conditionnelle

Outils

GroundVib
Stardamp
SonorSoft
VibraBench

VibraTec répond avec des solutions complètes à vos besoins de simulations, de maintenance et de suivi des équipements en milieu ferroviaire.

Logiciel pour la simulation des vibrations générées par un réseau ferroviaire

Données d’entrée

  • Rugosité
  • Vitesse du train
  • Distance des bâtiments
  • Taux de décroissance dans le sol ou type de sol

Bases de données évolutives

  • Roues – Rugosités de rail
  • Taux de décroissance des ondes dans le sol
  • Fonctions de transfert bâtiment

Résultats

Niveaux vibratoires (Lv, eVDV, …) sur :

  • Composants de la voie
  • Seuils des bâtiments
  • Intérieurs bâtiments

Références: London (Crossrail), Firenze, Paris, Constantine, Alger, Lyon, Orléans, Toulouse, Bordeaux, Grenoble, Grand Paris Express,…

logo GroundVib

GroundVib

tramway nuisance vibratoire
vibrations sol ferroviaire
infrastructure rugosite voie
simulation composants batiment

Simulation numérique du Bruit de Roulement Ferroviaire

  • Calculs directs de systèmes d’amortissement dans la roue ou la voie
  • Interface utilisateur simplifié et rapide de prise en main
  • Mise en données rapide et simple pour éviter les erreurs
  • Paramétrage ouvert pour utilisateurs expérimentés

Données d’entrée

  • Mesure du taux de décroissance des ondes dans le rail (tests en laboratoire)
  • Modèle EF de la roue
  • Mesure de l’amortissement de la roue (tests en laboratoire)

Calcul de façon analytique de l’interaction entre la voie et la roue.

Les réponses entre la roue, le rail et les traverses sont calculées puis les niveaux de puissance acoustique sont estimés.

Résultats

  • SPL à 7,5 m ou 25 m
  • Spectres de puissance sonore par bande d’octave ou de 1/3 d’octave.
  • Pondération A sur niveau global
  • Contributions de la voie ET de la roue

logo Stardamp

Stardamp

bruit roulement ferroviaire

Conception d’écran et capotage acoustique

Un processus global de conception et d’optimisation d’écrans acoustiques :

  • Caractérisation du rayonnement acoustique de la source (antennerie)
  • Caractérisation des matériaux acoustiques (absorption, transmission)
  • Modélisation de la source dans son environnement
  • Optimisation numérique des écrans et capotages
  • Conception et fabrication des écrans en partenariat.

Applications

  • Bruit extérieur des véhicules (automobile, poids lourd, ferroviaire)
  • Bruit des équipements

Logiciel SONOR

  • Basé sur la méthode de la radiosité, adaptée aux moyennes et hautes fréquences (500-5000 Hz)
  • Rapide et robuste
  • Multi cas de charge (source et configuration matériau)

logo SonorSoft

SonorSoft

encapsulage moteur environnement
antenne imagerie acoustique
simulation radiosite materiau
localisation quantification source

VibraTec vous accompagne tout au long de votre processus d’innovation, depuis la conception jusqu’à la validation de votre nouvelle machine ou équipement

  • Définition du meilleur concept pour caractériser et valider votre système ou ses composants
  • Conception mécanique du banc d’essai
  • Développement des automatismes et de la chaîne d’acquisition des données
  • Mise à disposition du banc d’essai
  • Réalisation des essais
  • Analyse des paramètres physiques et interprétation des mesures

logo VibraBench

VibraBench

duree vie robustesse
banc essai conception
validation equipement composant
dynamique acquisition interpretation

Vibro-acoustique des engrenages

  • Méthode complète pour prédire et réduire le bruit de sirènement (optimisation robuste des corrections de dentures)
  • Analyse vibratoire complète, méthode d’optimisation des carters, minimisation du rayonnement acoustique

Applications : systèmes à engrenages cylindriques (axes parallèles), multi-étages. Prise en compte de l’architecture complète (arbres, paliers, carter…)

Fonctionnalités : couplage entre excitations pris en compte, méthode spectrale itérative, temps de calcul courts.

logo VibraGear

VibraGear

sirenement claquement engrenement

Bruit d’origine électromagnétique, vibration et  dynamique des structures

Une méthode complète et innovante de modélisation pour une conception optimisée des performances électriques, mécaniques, vibratoires et acoustique de votre machine électrique (par exemple type MLI, modulation par largeur d’impulsion)

Applications : Machines DC et AC (synchrones et asynchrones), Machine à réluctance variable, Alternateur, Démarreur, Générateur de courant

Fonctions : couplage entre les meilleurs logiciels de simulation électromagnétique (FLUX, MAXWELL) et les logiciels de dynamique des structures (NASTRAN)

logo VibraVolt

VibraVolt

sirenement claquement engrenement

Contact

Merci de remplir le formulaire ci-dessous, nous vous répondrons dans les plus brefs délais. Vous pouvez également appeler notre ligne générale: +33 472.86.65.65. Coordonnées complètes sur la page sites.

(Format PDF uniquement)

Actualités

08/06/2020

VibraTec vous propose un parcours technique sous forme de 5 webinaires sur les sous-ensembles moteur électrique + réducteur (E-powertrain, actuateurs électriques, transmissions par engrenage, etc)

Webinaire n°1 : Introduction et enjeux (16 juin 11h30-12h)

Ce webinaire présentera :

  • Les problématiques NVH associées aux E-powertrains et autres sous-ensembles moteur électrique + réducteur,
  • Les approches possibles en phase de design (les aspects techniques et l’intégration du NVH dans la démarche de conception).
  • Un état de l’art des outils et méthodes existants pour maîtriser les prestations NVH des E-Powertrain et autres sous-ensembles moteur électrique + réducteur.

 

Webinaire n°2 : Les machines électriques (24 juin 14h-15h)

Ce webinaire détaillera les phénomènes physiques qui font d’une machine électrique une source de bruit et de vibration, depuis les excitations magnétiques jusqu’à la vibration et au bruit générés par la machine, en passant par son comportement modal. A chaque étape du processus, les points importants seront soulignés et des indicateurs clés seront donnés.

 

Webinaire n°3 : Les réducteurs et transmissions par engrenage (25 juin 14h-15h)

Ce webinaire analysera les phénomènes physiques qui font d’une transmission par engrenage une source de bruit et de vibration, depuis les excitations jusqu’à la vibration et au bruit générés par le réducteur en passant par les phénomènes dynamiques d’amplification de l’excitation. Des ordres de grandeur seront indiqués et les principaux nœuds techniques seront détaillés pour chaque étape du processus.

 

Webinaire n°4 : Le design optimum multi-contraintes (1er juillet 14h-15h)

 Ce webinaire présentera les dernières méthodes que nous utilisons pour diminuer très significativement les excitations de E-Powertrains : la puissance acoustique, les efforts transmis à la structure réceptrice et les pulsations de couple. La démarche globale basée sur des algorithmes d’optimisation sera présentée puis appliquée aux systèmes d’engrenage et aux moteurs électriques. Quelques exemples industriels viendront illustrer les gains obtenus avec ces méthodes.

 

Webinaire n°5 : Intégration dans l’application finale (2 juillet 14h-15h)

Comment réussir l’intégration acoustique d’un ensemble « moteur électrique + réducteur » dans son application finale ? C’est la question à laquelle nous répondrons pendant ce dernier webinaire, en rappelant les principes du transfert solidien et du transfert aérien avec les spécificités liées aux E-Powertrains. Les outils numériques et les méthodes expérimentales utilisées seront également présentés.

 Intervenants :

Sylvestre LECURU, Responsable Business Unit Auto
13 ans d’expérience à VibraTec

Alexandre CARBONELLI, PhD, Expert en Engrenages
à VibraTec depuis 8 ans

Jean-Luc WOJTOWICKI, Chef de Projet
9 ans d’expérience à VibraTec

 

 

Electrified subassembly webinars
26/05/2020

Sur le chemin du retour

Après deux mois de télétravail, les locaux de VibraTec, MicrodB, VibraTeam sont de nouveau ouverts. Si une majorité du personnel continue de travailler à domicile, l’utilisation de notre laboratoire est de nouveau possible et nous intervenons de nouveau chez nos clients.

Des précautions sont prises dès l’arrivée dans le bâtiment pour garantir des conditions de travail respectueuses des gestes barrière essentielles pour la santé de tous.

measurement operations possible
15/04/2020

La FATIGUE est un critère important dans vos activités mais ce sujet soulève des interrogations ?

Vous qualifiez vos produits par essais d’endurance ?

Vos produits sont soumis à des chargements mécaniques sous environnement vibratoire et vous voulez connaitre l’impact sur leur durée de vie ?

Vous souhaitez construire un essai personnalisé équivalent sur une durée limitée à la durée de vie de votre futur produit ?

Vous trouverez les réponses à vos interrogations dans les deux thématiques de notre webinar Fatigue :

  1. Construction d’une spécification d’essai fatigue iso-dommage – mercredi 29 avril de 14h à 15h
  2. L’apport du numérique dans le dimensionnement en fatigue – jeudi 30 avril de 14h à 15h

Durant ces sessions, nous aborderons toutes les questions que vous pouvez vous poser, et ce quel que soit votre secteur d’activité :

  • Comment déterminer les chargements mécaniques sous un environnement vibratoire ?
  • Comment construire un essai sévérisé à iso-dommage ?
  • Comment mettre en place une méthode d’analyse en fatigue ?
  • Comment assurer ses essais d’endurance en phase de design avec la simulation ?

Notre spécialiste du sujet Anne COULON, plus de 10 ans d’expérience chez VibraTec  vous présentera une méthodologie, des exemples concrets et répondra bien entendu à vos questions.

Inscrivez-vous dès maintenant :

vibration fatigue breakage
01/04/2020

Un banc d’essai pour optimiser le traitement acoustique des groupes motopropulseur électriques

La conception de groupes motopropulseurs électriques exige de pouvoir hiérarchiser leurs composants en fonction de leurs contributions acoustiques. Dans un deuxième temps, il est pertinent de pouvoir évaluer l’efficience d’éventuels traitements acoustiques.

VibraTec dispose d’un banc de test pour répondre à ces besoins, notamment des composants MHEV jusqu’à 45 kW. Plusieurs antennes acoustiques sont utilisées pour créer des cartographies acoustiques du groupe motopropulseur installé sur le banc. L’identification du/des composant(s) responsable pour la majorité de la puissance acoustique ne prend qu’une dizaine de jours. Sept configurations différentes sont testées et hiérarchisées en termes d’efficience.

Pas besoin d’avoir une chambre anéchoïque ; ces mesures de puissance acoustique basée sur les méthodes innovantes de MicrodB (filiale de VibraTec) peuvent être mises en œuvre dans la plupart des installations de banc d’essai.

Pour plus de renseignements, des formations et/ou pour consulter un expert, contactez-nous.

MHEV test bench
27/03/2020

Caractérisation de performances NVH de voitures MHEV, PHEV et BEV

Les régulations CO2 des voitures obligent les constructeurs à développer des voitures électriques. Dans ce marché en plein essor, des données NVH de qualité sont nécessaires pour mettre en place des stratégies compétitives. Grâce à ses moyens d’essai et son savoir-faire, VibraTec réalise des études comparatives de véhicules électriques depuis la caractérisation de leurs composants (moteur, réducteur, etc) jusqu’à l’analyse des voies de transfert (TPA) du groupe motopropulseur dans son ensemble, y compris l’analyse de la contribution du bruit de roulement.

Nous proposons la caractérisation complète des performances NVH de véhicules ou des composants selon les exigences de bonne pratique de nos clients:

  • Conformité aux procédures internes des fabricants d’origine (OEM),
  • Fiabilité des résultats basés sur une expérience étendue en NVH.

VibraTec possède aujourd’hui les données des modèles suivants:

  • Hyundai KONA
  • Golf GTE
  • Jaguar I Pace
  • Tesla model X
  • Volvo XC 90 Hybrid

Quel modèle vous intéresse ?

Pour plus de renseignements, contactez-nous

transfer path analysis
25/03/2020

Conception de groupes motopropulseurs électriques pour atteindre des objectifs NVH et de performance

Souvent, les premiers prototypes de motopropulseurs électriques ne sont pas conformes aux critères NVH. A ce point du projet, il y a peu de temps pour de nouvelles conceptions ; seules de modifications minimes sont réalisables pour respecter les critères sans perte de performance.

VibraTec a développé un algorithme d’optimisations multi-physiques capables de tenir compte des contraintes et objectives client. Cet algorithme optimise plusieurs paramètres, assurant la quasi-certitude de respecter les critères NVH.

Dans l’ensemble, l’algorithme de VibraTec réduit les niveaux de puissance acoustique aux points d’opération critiques d’au moins 5 dB, et jusqu’à 20 dB dans certains cas. Les critères NVH sont respectés, les processus de performance et production sont maintenus – sans obligation de traitement acoustique.

Pour plus de renseignements, des formations et/ou pour consulter un expert, contactez-nous.

E-powertrain design
17/03/2020

VibraTec en mode télétravail

En anticipation des directives gouvernementales face à l’ampleur de l’épidémie, les bureaux de VibraTec SA, MicrodB et VibraTeam à Ecully étaient fermés dès hier soir.

Tous les collaborateurs, qu’ils assurent des fonctions administratives, commerciales ou techniques, ont le matériel et les accès pour télétravailler et assurer la continuité d’activité. Ils sont à votre disposition pour échanger avec vous et traiter vos questions. Merci pour votre compréhension.

homeoffice
05/03/2020

Du traitement acoustique des théâtres de l’Antiquité à celui des aéronefs d’aujourd’hui : le résonateur de Helmholtz

Que ce soit dans le domaine de l’acoustique des salles ou encore dans celui de l’acoustique automobile, le résonateur de Helmholtz est un dispositif régulièrement employé afin de permettre de traiter une paroi. Il s’agit d’une cavité d’air communiquant avec un milieu extérieur par l’intermédiaire d’un petit tube que l’on appelle « col ». (suite…)

Résonateur d'Helmholtz
18/02/2020

Projet Clean Sky CANOBLE – nouvelle architecture, nouveau cockpit… nouvelle sonorité

Le bruit de cabine a une grande importance dans la conception de nouveaux avions. Le bruit en cabine passager réduit le niveau de confort, alors que le bruit en cockpit présente un risque pour les pilotes, provoquant des difficultés de communication et de la fatigue.

Maitriser les excitations, les voies de transfert et le rayonnement du bruit responsables du bruit de cabine est un défi clé pour la conception des avions du futur. Le projet CANOBLE (CAbin NOise from Boundary Layer Excitation) a permis de développer et valider des méthodes d’ingénierie et des outils innovants jusqu’au niveau TRL5 pour l’étude de conception du bruit généré en cabine par la turbulence en couche limite.

Le projet a débuté par le développement de nouvelles technologies : un dispositif de mesure des pressions pariétales basé sur des microphones numériques MEMs et une méthodologie de prédiction du bruit faisant appel à des données CFD RANS, des modèles empiriques et des calculs de modèles éléments finis vibroacoustiques. Ces technologies ont ensuite été validées dans une soufflerie académique dédiée.

En parallèle, une maquette échelle 1 a été fabriquée. Divers composants structurels représentatifs ont été instrumentés, dont la cabine, avec des sondes d’intensité acoustique  et une antenne acoustique 3D pour des mesures de puissance acoustique. De nombreuses configurations ont été testées pour différentes conditions de vitesse d’écoulement dans la soufflerie. L’exploitation des essais a permis de fournir une base de données reprenant l’ensemble des quantités physiques impliquées (Pression / Vibration / Acoustique) et le développement et la validation de prototypes virtuels.

Le projet CANOBLE est une avancée majeure par rapport à l’état de l’art, avec l’accès à de nouvelles méthodologies de conception en matière d’acoustique cabine, incluant des outils de prédiction et d’essais. Validées sur une maquette à échelle 1, les technologies CANOBLE ouvrent également des possibilités pour d’autres industries, telles que les transports automobile et ferroviaire.

Regarder la présentation vidéo du projet.

En savoir plus sur le Clean Sky programme de R&D européen.

CANOBLE - Clean Sky R&D project

Further reading:

  • Leneveu R., Salze E., 2020, Cabin noise from boundary layer excitation : full-scale wall pressure measurement and vibroacoustics transmission, Aerospace Europe Conference, Bordeaux, France
  • Paper will be presented on Wednesday 26th February 2020 at 3:20PM (Session 31) at the next Aerospace Europe Conference in Bordeaux, France

Aircraft interior noise reduction
13/02/2020

Gagner en temps de calcul avec notre modèle numérique complet de train planétaire

Ce modèle dynamique complet de train planétaire, allant de la caractérisation des excitations internes à l’état vibratoire du système en régime stationnaire, permet de prendre en compte la flexibilité de tous les composants (arbre, palier, corps de roue…) avec des temps de calcul très faibles. Le savoir-faire de VibraTec dans la validation de modèles numériques par des essais est mis en avant, grâce à la mesure de l’Erreur de Transmission et de la vibration de carter sur deux trains planétaires avec des profils de denture différents.

Des mesures d’erreur statique de transmission entrée-sortie pour des trains planétaires sont présentées, accompagnées de l’état vibratoire du carter pour plusieurs régimes de fonctionnement. Ces résultats expérimentaux sont comparés avec les prédictions du modèle numérique développé dans le cadre de la thèse de Jessica Neufond[1].

Le modèle proposé présente plusieurs avantages par rapport à ceux issus de la littérature : un modèle éléments finis tridimensionnel complet, une méthode spectrale itérative permettant des temps de calcul de l’ordre de la minute, la prise en compte des interactions couplées et simultanées des conditions de contact à chaque engrènement avec une description micro-géométrique de la denture, et enfin une validation par comparaison calcul/mesure.

Ces résultats, issus d’une collaboration au sein du Ladage (VibraTec et le LTDS de l’Ecole Centrale de Lyon), seront présentés le 17 février 2020 au prochain Euro-Mediterranean Conference on Structural Dynamics & Vibroacoustics à Naples.

Contactez-nous pour plus d’information.

[1] J.Neufond, E. Denimal, E. Rigaud, J.Perret-Liaudet, A.Carbonelli, Whining noise computation of a planetary gear set induced by the multi-mesh excitations. Proc. Inst. Mech. Eng. C, 2019

gear computation method validation