2ES6 « Sinara » : locomotive électrique à huit essieux russe

2ES6 « Sinara »

2ЭС6 «Синара» (2 — количество секций, Э — электровоз, С — секционный, тип 6) est une locomotive électrique à huit essieux en deux sections destinée au transport des marchandises. Depuis 2006, l’usine d’ingénierie ferroviaire de l’Oural, qui fait partie du groupe d’entreprises Sinara, produit des locomotives électriques dans la ville de Verkhniaïa Pychma. En août 2024, 1 560 locomotives de cette série avaient été construites.

Depuis 2020, l’usine a également commencé à produire des locomotives électriques à trois sections avec une section intermédiaire centrale. Au total, 97 de ces locomotives ont été produites. Toutes les locomotives électriques appartiennent aux Chemins de fer russes. La plupart d’entre elles sont utilisées dans les régions de l’Oural en Russie et plusieurs locomotives sont utilisées sur le chemin de fer de l’Octobre.

Histoire et production

Initialement, la nouvelle série de locomotives produites à l’usine d’ingénierie ferroviaire de l’Oural devait être désignée 2ES4K. Cependant, comme la nouvelle locomotive électrique créée à l’usine de Novotcherkassk et qui est un analogue des locomotives électriques à courant alternatif de la série ES5K a reçu exactement la même désignation, afin d’éviter toute confusion, la série a été renommée 2ES6.

Ainsi, la première locomotive électrique, qui n’avait pas encore été envoyée à l’usine, initialement désignée sous le nom de 2ES4K-001, est devenue connue sous le nom de 2ES6-001. Elle est sortie le 1er décembre 2006 et s’appelait « Russie unie ».

À partir du deuxième exemplaire de la série, le nom « Sinara » a été attribué.

Fin juillet 2007, les chemins de fer russes ont signé un contrat pour la fourniture de locomotives électriques. Selon les termes du contrat, 8 locomotives électriques devaient être livrées en 2008, mais en fait 10 ont été livrées. En 2009, il était prévu de livrer 16 locomotives électriques.

De 2009 à 2012, la production de locomotives électriques a progressivement augmenté : respectivement de 25 à 100 unités par an. Au cours des trois années suivantes, l’usine a produit en moyenne un peu plus de 100 locomotives électriques par an.

Depuis 2016, le volume des approvisionnements a commencé à diminuer, mais en 2018 il a de nouveau augmenté.

En juin 2016, la 600ème locomotive a été produite, ce qui est devenu un événement marquant pour l’usine des Locomotives de l’Oural, qui célébrait alors son 6ème anniversaire.

Le 31 janvier 2020, le directeur général des Locomotives de l’Oural a remis les clés de la locomotive anniversaire au conducteur du chemin de fer du sud de l’Oural. Cette locomotive, modèle 2ES6, est devenue la millième locomotive construite le même mois.

Il était prévu que la production des locomotives électriques de la série 2ES6 serait achevée plusieurs années après le début de leur production. Sur la base de ce modèle, utilisant principalement la carrosserie et une partie d’équipage modifiée, il était prévu de commencer la production d’une locomotive électrique équipée de moteurs de traction asynchrones 2ES10. Ce projet a été mis en œuvre conjointement avec le groupe Siemens.

La production des locomotives électriques de la série 2ES10 a débuté en 2010. Cependant, en raison du coût élevé des équipements électriques importés et de la crise économique en Russie, la production du 2ES10 s’est avérée moins répandue que prévu. Un peu plus d’une centaine et demie de ces locomotives ont été produites. Dans le même temps, la production de locomotives électriques 2ES6 se poursuit activement et en 2020, plus d’un millier de locomotives de ce type ont été produites.

En mai 2023, au moins 1 379 locomotives électriques de la série 2ES6 avaient été produites.

La locomotive électrique 2ES6 a été améliorée en créant une section d’appoint intermédiaire sans cabine de commande. Cette section dispose d’un passage traversant et peut être couplée entre les sections de tête de la locomotive électrique 2ES6 à raison d’une ou deux unités.

Ainsi, il est possible d’augmenter la puissance d’une locomotive électrique standard d’une fois et demie à deux. Cela permet d’être utilisé pour le transport de wagons lourds ou pour travailler sur des tronçons de voie présentant une pente importante.

Le résultat est une locomotive à trois sections à douze essieux (ou à quatre sections à seize essieux), classiquement appelée 3ES6 (ou 4ES6).

Essais

Les essais d’une locomotive électrique avec une section intermédiaire ont duré quatre mois.

La première étape des tests a eu lieu sur le territoire de l’usine et comprenait des tests préliminaires et de réception. À ce stade, la conformité de la machine aux spécifications techniques a été vérifiée.

La deuxième étape des tests a été réalisée sur le terrain d’essais à grande vitesse de la gare Belorechenskaya du chemin de fer du Caucase du Nord. Ici, des paramètres tels que l’impact admissible d’une locomotive électrique sur les voies, le facteur de sécurité contre le déraillement des roues, les indicateurs de douceur, la distance de freinage lors d’un freinage d’urgence, etc. ont été vérifiés.

La dernière étape des tests a été réalisée sur l’anneau expérimental de Shcherbinka (VNIIZhT). Ici, des paramètres tels que le respect des exigences de sécurité incendie, la protection des équipements électriques contre les conditions d’urgence et le fonctionnement de la locomotive électrique en cas de panne de l’équipement et du logiciel ont été vérifiés.

La section intermédiaire est équipée de la même manière que la section de tête : elle possède le même équipement électrique et utilise la même conception du train de roulement. Cependant, il existe également des différences significatives. La section de surpression ne dispose pas de cabine de commande. Au lieu de cela, un deuxième mur d’extrémité avec une intersection a été installé.

Cette solution offre une simplicité d’utilisation par rapport à la composition de trois sections de tête ES6+2ES6. L’équipe de la locomotive peut se déplacer entre toutes les sections pendant le déplacement, ce qui lui permet d’inspecter l’équipement et d’identifier d’éventuels défauts sans arrêter le train.

La section d’appoint pèse 100 tonnes et mesure 17 mètres de long, soit la même chose que la section de tête.

Informations générales

Les locomotives électriques principales à deux sections 2ES6 “Sinara” ont été développées pour la conduite de trains de marchandises sur des voies ferrées d’un écartement de 1520 mm, électrifiées avec une tension continue de 3 kilovolts. Elles sont conçues pour remplacer les locomotives électriques obsolètes des séries VL10 et VL11.

Une locomotive électrique à deux sections 2ES6 peut tirer un train pesant jusqu’à 8 000 tonnes sur des sections à profil de voie plat, où la pente ne dépasse pas 6 ppm.

Partie mécanique

La carrosserie de chaque section est entièrement métallique. Il dispose d’une cabine de contrôle et d’une intersection du côté opposé. Le cadre de support du corps présente une surface cutanée plate.

Chaque tronçon de la locomotive électrique repose sur deux bogies biaxiaux. Ces bogies sont reliés à la caisse par des tiges inclinées avec charnières caoutchouc-métal. La poutre transversale d’extrémité du châssis de bogie est reliée à un support fixé au milieu du châssis de carrosserie.

De plus, le bogie est relié à la caisse par une suspension à ressorts de type « Flexicoil ». Des amortisseurs hydrauliques et des limiteurs de mouvement de carrosserie sont également utilisés.

Grâce à cette conception, le coefficient d’utilisation de la masse adhésive de la locomotive électrique atteint 0,92.

La particularité de la conception est l’utilisation d’un seul boîtier rigide pour deux roulements axiaux du moteur, qui garantit un réglage de haute qualité des roulements lors de l’assemblage, une stabilité en fonctionnement et assure une durée de vie estimée des roulements à au moins 5 millions de km.

Les moteurs de traction sont montés sur la poutre médiane du châssis du bogie grâce à des suspensions pendulaires. Ils reposent sur les axes des paires de roues grâce à des roulements. Les tourillons de la boîte d’essieu contiennent des roulements à rouleaux coniques à deux rangées, situés à l’intérieur du carter de la boîte d’essieu.

La liaison longitudinale des paires de roues avec le châssis du bogie est réalisée à l’aide de charnières caoutchouc-métal. La liaison transversale avec le châssis du bogie est due à l’élasticité transversale des ressorts de l’essieu.

En février 2023, Locomotives de l’Oural a réussi les tests de certification d’une version renforcée de la cabine de la locomotive électrique 3ES6 Sinara. Grâce à la conception améliorée de la ceinture de seuil de puissance, des parois latérales et des ouvertures de fenêtres, la résistance et la rigidité de la cabine ont augmenté plusieurs fois. Même en cas de collision importante avec un camion, la cabine rénovée offre toujours suffisamment d’espace aux conducteurs, réduisant ainsi le risque de décès. De nouveaux matériaux ont également été utilisés, notamment l’acier 09G2S, qui présente des propriétés mécaniques élevées et des caractéristiques stables par temps froid.

Sécurité

La locomotive électrique est équipée d’un système d’extinction automatique d’incendie à gaz « Raduga 5MG ». En cas d’incendie, le système le détecte par de la fumée ou une augmentation de la température supérieure à 64ºC.

Le système d’extinction d’incendie peut être activé automatiquement ou manuellement. Le mode automatique n’est disponible que lorsqu’il n’y a personne dans la locomotive. Pour activer le système manuellement, on doit utiliser l’unité de commande et d’indication « BUI-1 », qui se trouve sur le panneau de commande de la locomotive électrique ou sur le panneau de commande à distance.

La substance active utilisée dans le système d’extinction d’incendie est le fréon-125 et le fréon-227.

Succession

Début 2020, le groupe Sinara, sur la base de la conception de la locomotive électrique 2ES6, a commencé à développer un projet de locomotive électrique de fret en deux sections 2ES6A avec moteurs électriques asynchrones, qui devait également être produite à l’usine Locomotives de l’Oural. L’objectif du développement d’une nouvelle modification 2ES6A était de créer une locomotive électrique dotée d’un entraînement asynchrone plus puissant et plus fiable basé sur des composants russes, qui pourrait à l’avenir devenir la base d’une nouvelle gamme prometteuse de locomotives électriques de fret, puisque les locomotives électriques avec les entraînements asynchrones 2ES10 « Granit » déjà produits par l’usine pour les lignes à courant continu et 2ES7 « Black Granite » pour les lignes à courant alternatif étaient équipés d’équipements électriques importés fabriqués par la société allemande Siemens, ce qui entraînait leur coût élevé et le risque de rupture d’approvisionnement de composants en cas de modification du taux de change ou d’imposition de sanctions.