jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
peut représenter la résistance due au glissement des bandages par 220 c, par tonne du poids du véhicule. Cette formule ne convient qu'aux courbes du premier genre. La résistance due à la poussée radiale est proportionnelle à cette poussée, en raison directe de l'écartement des essieux et en raison inverse du rayon. Elle est, en outre, proportionnelle à la tangente de l'inclinaison protectrice du bandage au point de contact, d'où il suit que les bandages qui protègent le mieux contre le déraillement sont aussi ceux qui donnent la plus grande résistance au mouvement en courbe. Dans les chemins de fer
résistance au mouvement en courbe. Dans les chemins de fer ordinaires à voie de 1435, la résistance au mouvement due à la poussée radiale approche de 180 - par tonne, (tang. /3 = 3). Il s'agit, bien entendu, du matériel rigide. Extension de la théorie du mouvement en courbe aux véhicules à plus de deux essieux rigides. Toutes les propriétés du mouvement en courbe d'un véhicule à deux essieux rigides s'appliquent sans aucune différence essentielle aux véhicules à plus de deux essieux. Les seules particularités à signaler sont les suivantes. , Toutes choses égales d'ailleurs, l'interposition d'essieux intermédiaires entre les
, Toutes choses égales d'ailleurs, l'interposition d'essieux intermédiaires entre les essieux extrêmes d'un véhicule diminue la déviation et diminue légèrement la poussée radiale. Les locomotives à plusieurs essieux circulant sans vapeur peuvent être considérées comme véhicules libres à essieux rigides, et conséquemment la théorie ci-dessus leur est applicable. , Dans un véhicule à essieux rigides, les forces de frottement qui agissent sur tous les essieux à exception du dernier, sont très sensiblement normales à la voie et centrifuges, de sorte que, pour calculer la poussée radiale, on peut supposer que les forces de frottement de tous les essieux, à exception
les forces de frottement de tous les essieux, à exception de l'essieu d'arrière, sont dirigées suivant l'axe de chaque essieu et qu'au contraire les forces de frottement de l'essieu d'arrière sont alternées et dirigées dans le plan des roues. Cette propriété remarquable nous a fourni une formule très simple pour la poussée radiale S =. f P (_q' + — —— (2), d'où résulte notamment ce corollaire que la poussée radiale est d'autant moindre que le centre de gravité du véhicule est plus rapproché de l'essieu d'arrière. (1) L'inclinaison protectrice des bandages est l'angle α formé par la tangente au
des bandages est l'angle α formé par la tangente au point de contact avec l'horizon. Elle varie beaucoup selon les Compagnies: Paris-Lyon tang. A = 0,15 Orléans. dO = 2,00 Ouest et État dO = 3,50 Midi. dO = 10,00 Nous estimons que pour la sécurité, il faut au moins 2,00 et nous conseillons 3,00. (a) Dans cette équation : S poussée radicale en kilogrammes. f coefficient de frottement des bandages, 0,20 en général; P -Poids du véhicule; 9 = distance du centre de gravité du véhicule à l'essieu d'arrière, l'écartement des essieux extrêmes 2 c étant pris pour unité;
l'écartement des essieux extrêmes 2 c étant pris pour unité; a = demi-largeur de la voie; n nombre des essieux; wi = excès du dévers sur la force centrifuge. Sait H 2 f = 0.20; c = 1,80; m = 0; on trouve S = 0,120 P, soit 120 kilog. par v, résultat déjà indiqué. Application de la théorie du mouvement en courbe aux locomotives circulant sous vapeur. Nous avons été conduit à distinguer quatre classes de locomotives, selon que le système des essieux moteurs est à l'avant, à l'arrière, au milieu, ou que tous les essieux sont accouplés. L'introduction
au milieu, ou que tous les essieux sont accouplés. L'introduction de la vapeur produit sur la direction des forces de frottement des roues motrices un résultat général. Elle les oriente dans le sens de la marche, suivant une direction qui se rapproche de la tangente à la courbe. Cette orientation est d'autant plus prononcée que l'effort de traction est plus grand. À la limite d'adhérence, la direction des forces de frottement coïncide rigoureusement avec celle de la tangente à la courbe. Il résulte de ce principe que la poussée radiale diminue généralement, à mesure que l'effort de traction augmente; cela
diminue généralement, à mesure que l'effort de traction augmente; cela est surtout sensible pour les locomotives à essieux moteurs placés à l'avant. À la limite d'adhérence, les locomotives à essieux moteurs placés à l'avant ou à accouplement général n'ont plus de déviation; leur axe transversal a la position radiale, elles sont dans les conditions d'un véhicule placé dans un train polygonal régulier. La poussée radiale est alors uniquement due à l'excès du dévers. Elle a pour valeur mP. À la limite d'adhérence, les locomotives à essieux moteurs placés à l'arrière ou au milieu conservent une très grande déviation et la
ou au milieu conservent une très grande déviation et la poussée radiale est encore très grande. D'où il résulte encore cette conséquence, en apparence paradoxale, qu'au point de vue du mouvement en courbe, une locomotive à toutes roues accouplées est dans de meilleures conditions qu'une locomotive à roues libres à l'avant. L'effort de traction ne se répartit pas également entre les essieux accouplés. Il augmente en général de l'essieu d'avant à l'essieu d'arrière, de sorte que l'essieu d'arrière peut avoir atteint la limite d'adhérence alors que les essieux d'avant sont bien loin de cette limite. La théorie démontre que les
bien loin de cette limite. La théorie démontre que les essieux moteurs des locomotives patinent en courbe, et que ce patinage peut prendre de grandes proportions, même quand on est loin de la limite d'adhérence(1). Propriétés du jeu transversal des essieux. Les locomotives, les wagons à marchandises et même, certaines voitures à voyageurs peuvent être considérées comme matériel à essieux rigides, et toutes les propriétés ci-dessus rappelées leur sont applicables, mais on donne fréquemment aux essieux des voitures un jeu transversal ou parallèle au roulement. Ce jeu permet aux essieux de prendre une convergence plus ou moins parfaite. Dans les
de prendre une convergence plus ou moins parfaite. Dans les traités de chemins de fer, on admet que, du moment que cette convergence est géométriquement possible, elle se produit effectivement; cette supposition est tout à fait inexacte. La convergence ne se produit que moyennant certaines conditions. Au point de vue du fonctionnement du jeu transversal, une courbe peut être, à l'égard d'un véhicule déterminé, du premier ou du deuxième système. Le premier système est caractérisé par la condition: a < -R + ou < VI qui a pour corollaire la suivante R4 < R0, c'est-à-dire que le rayon minimum de
suivante R4 < R0, c'est-à-dire que le rayon minimum de roulement parfait est moindre que le rayon de convergence des essieux. Le deuxième système est caractérisé par les conditions inverses des précédentes. Dans le premier système, que nous divisons en cinq espèces de courbes, les essieux peuvent prendre les positions représentées par les cinq Figures 41 à 45. Courbes du 1er genre. Trois petits rayons. Petits rayons. Rayons moyen Fig. 41. Fig. 42. Fig. 43. Courbes du 2e genre. Trois petits rayons. Premiers grands rayons Fig. 44. Fig. 45. Les rayons des courbes vont en croissant de la première à
rayons des courbes vont en croissant de la première à la cinquième espèce de courbes. Dans la première espèce, qui comprend les courbes d'un rayon inférieur au rayon minimum de roulement parfait, RA = les essieux s'orientent dans le sens direct, mais ils restent parallèles. Les propriétés du mouvement et les résistances sont les mêmes que s'il n'y avait pas de jeu transversal, pour cette espèce de courbes qui comprend, à proprement parler, ce qu'on nomme généralement les courbes raides, de sorte que l'expédient du jeu transversal se trouve inutilisé, précisément dans les circonstances où il serait le plus utile.
précisément dans les circonstances où il serait le plus utile. Dans la deuxième espèce de courbes, les essieux convergent et utilisent tout le jeu transversal. Les propriétés du contact extérieur subsistent, mais la poussée radiale et les résistances au mouvement sont notablement diminuées. Dans la troisième espèce de courbes, le contact extérieur subsiste, mais l'essieu d'arrière n'utilise pas tout le jeu transversal. Il est toujours orienté dans le sens direct, mais il flotte du côté intérieur. En outre, il roule exactement sur les rails. La poussée radiale et les résistances au mouvement sont très atténuées. Les trois premières espèces de
au mouvement sont très atténuées. Les trois premières espèces de courbes comprennent toutes les courbes du premier genre. La quatrième espèce de courbes est caractérisée par ce fait, que l'essieu d'arrière prend la position inverse, et qu'il n'utilise pas tout le jeu transversal. Il flotte du côté extérieur. Comme dans la troisième espèce, il roule exactement sur les rails. Dans la cinquième espèce de courbes qui comprend les très grands rayons, les essieux s'orientent dans le sens inverse, mais ils restent parallèles. Le jeu transversal des essieux ne produit donc de résultat utile que dans les deuxième, troisième et quatrième
de résultat utile que dans les deuxième, troisième et quatrième espèces de courbes. Les courbes de cinquième espèce n'offrent d'ailleurs aucun intérêt. Dans les courbes de première espèce, qui sont celles de très petits rayons, et à ce titre les plus intéressantes, les essieux restent parallèles et on retombe sur les inconvénients inhérents au matériel rigide. Les courbes de première et de deuxième espèce ont un rayon inférieur au rayon de convergence des essieux. Dès que le rayon de la courbe dépasse le rayon de convergence, le véhicule peut prendre, selon la position stable du contact extérieur, une deuxième position
selon la position stable du contact extérieur, une deuxième position d'équilibre stable par la convergence des essieux au centre de la courbe. A cet effet, l'axe transversal du véhicule prend la position radiale et les roues rentrent dans la voie de manière que le cône de roulement de chacune d'elles ait pour sommet le centre de la courbe. Dans ces conditions, il n'y a plus de contact extérieur, le système biconique est complet et les essieux roulent sans glissement, c'est-à-dire parfaitement. Le véhicule a donc deux positions stables séparées par une position instable. Nous avons comparé la situation du véhicule
une position instable. Nous avons comparé la situation du véhicule à celle d'une boule placée sur une surface cylindrique, horizontale à deux plis ou entonnoirs séparés par un mamelon. Au fond de chacun des entonnoirs, la boule trouverait une position d'équilibre stable; au sommet du mamelon elle n'aurait qu'une position instable. Si l'on suppose le système soumis à une trépidation, la boule passera alternativement de l'un à l'autre des entonnoirs, mais il y aura plus de chances pour qu'elle séjourne dans l'entonnoir extérieur qui est limité par une paroi verticale. De même dans le premier système, dès que le rayon
De même dans le premier système, dès que le rayon de la courbe dépasse le rayon de convergence, le véhicule peut prendre la position du contact extérieur ou la position de roulement parfait, mais il y a plus de chances pour qu'il conserve la position de contact extérieur en exerçant sur le rail extérieur une poussée radiale d'une certaine intensité et en étant soumis à une certaine somme de résistances au mouvement par suite du glissement des bandages de l'essieu d'avant et du frottement du boudin de la roue d'avant contre le rail extérieur. En un mot, un véhicule circulant
contre le rail extérieur. En un mot, un véhicule circulant en courbe, dans les conditions du premier système, est dans une position instable et dans de mauvaises conditions au point de vue des résistances au mouvement. Le deuxième système caractérisé par les conditions inverses et qui suppose en outre l'excès du dévers positif, présente cette propriété remarquable que, pour toutes les courbes d'un rayon supérieur au rayon de roulement parfait Rj, la seule position stable du véhicule circulant en courbe est la position de convergence parfaite et de roulement parfait des essieux, sans aucun contact avec les rails. En pratique,
des essieux, sans aucun contact avec les rails. En pratique, c'est évidemment le deuxième système qu'il faut s'attacher à réaliser. Propriétés du jeu longitudinal des essieux. Le jeu longitudinal ou parallèle à l'axe des essieux est appliqué depuis longtemps aux essieux de voitures à un degré plus ou moins élevé, et depuis quelques années seulement aux essieux de locomotives. Or, il est à remarquer que son utilité pour les véhicules à deux essieux, au point de vue du mouvement en courbe, est restreinte, tandis qu'appliqué aux véhicules à plus de deux essieux, le jeu longitudinal produit des résultats de la
deux essieux, le jeu longitudinal produit des résultats de la plus grande importance. Nous avons démontré tout d'abord qu'en courbe tous les essieux d'un véhicule à trois, quatre ou cinq essieux, à l'exception du dernier, se portent du côté extérieur de la courbe et utilisent ainsi dans de meilleures conditions la conicité des bandages. Il en résulte un léger bénéfice dans l'intensité de la poussée radiale et des résistances au mouvement, mais ce bénéfice est en général négligeable. Un véhicule à essieux pourvus de jeu longitudinal seulement ne diffère pas sensiblement d'un véhicule à essieux rigides et on peut lui
sensiblement d'un véhicule à essieux rigides et on peut lui appliquer les mêmes méthodes de calcul pour la poussée radiale ; seulement il est à remarquer que si le jeu des essieux est suffisant, l'essieu d'avant n'est plus seul en contact extérieur, les essieux intermédiaires sont également en contact avec le rail extérieur et reportent sur ce rail leur poussée ; le rail d'avant ne supporte plus que la poussée radiale qui lui est propre. Telle est l'utilité réelle du jeu longitudinal. Si l'excès du dévers est négatif ou très petit, le châssis du véhicule s'appuie sur la roue extérieure
petit, le châssis du véhicule s'appuie sur la roue extérieure de l'essieu d'avant et tous les essieux intermédiaires sont en contact extérieur; dans ces conditions l'essieu d'avant supporte une poussée radiale plus grande que celle qui lui est propre, (Fig. 47). Si l'excès du dévers est un peu plus grand, le châssis s'appuie sur l'avant-dernier essieu, du côté extérieur, lequel, dès lors, n'est plus en contact extérieur, (Fig. 48). Si l'excès du dévers augmente encore, le châssis s'appuie sur l'avant-dernier essieu et sur celui qui le précède, lesquels ne sont plus, ni l'un ni l'autre, en contact extérieur, (Fig. 49).
plus, ni l'un ni l'autre, en contact extérieur, (Fig. 49). Quand l'excès du dévers est très grand, le châssis s'appuie sur tous les essieux, depuis le premier jusqu'à l'avant-dernier du côté intérieur; l'essieu d'avant seul reste en contact extérieur (Fig. 50). La répartition de la poussée radiale entre les essieux, dépend donc directement de la valeur de l'excès du dévers. Pour obtenir, tout au moins, la liberté de l'essieu d'avant par rapport au châssis du côté extérieur, pour une locomotive ordinaire, nous avons trouvé que l'excès du dévers devait être d'environ 0,035, 0,026, 0,021 au minimum, suivant que la machine
d'environ 0,035, 0,026, 0,021 au minimum, suivant que la machine est à 3, 4 ou 5 essieux. Pratiquement et surtout dans la marche en alignement droit, le flottement de l'essieu d'avant doit être contenu dans certaines limites, et on y parvient en réglant le jeu longitudinal au moyen de ressorts ou de plans inclinés. L'emploi de ce dernier moyen recule les limites utiles de l'excès du dévers à 0,068, 0,051, 0,041, mais on peut aussi s'en tenir sans grand inconvénient aux limites indiquées plus haut. Moyennant l'emploi rationnel du jeu longitudinal, l'expérience démontre que les locomotives pourvues de ce jeu
longitudinal, l'expérience démontre que les locomotives pourvues de ce jeu peuvent aborder des courbes de rayons très petits sans inconvénient, et avec plaisir. Ce système ou plutôt cet expédient constitue donc une solution presque parfaite du mouvement des locomotives en courbes, et ce fait d'expérience est bien expliqué par la théorie. Dévers. Ainsi que nous l'avons déjà rappelé, l'excès du dévers a spécialement pour objet de combattre la poussée radiale et cette simple définition explique comment l'expérience a révélé que le dévers réglé uniquement sur la force centrifugale était insuffisant. Ajoutons qu'il doit être réglé spécialement en vue des locomotives.
Ajoutons qu'il doit être réglé spécialement en vue des locomotives. Théoriquement l'excès du dévers n'a pas de limite ; il convient de lui donner la plus grande valeur possible, puisque la poussée radiale décroît proportionnellement à l'excès du dévers ; pratiquement, on est limité par divers inconvénients déjà énumérés. La théorie fournit un minimum théorique, c'est celui qui est relatif à la bonne utilisation du jeu longitudinal, 0,035 environ pour les courbes du premier genre. Pratiquement on a été conduit à admettre une formule qui coïncide à peu près avec ce nombre pour les courbes de 3 à 400 mètres,
ce nombre pour les courbes de 3 à 400 mètres, c'est la formule R Nous nous sommes assez longuement étendu sur les raisons qui peuvent justifier cette formule, applicable seulement aux chemins de fer ordinaires. Les courbes doivent être raccordées avec les alignements droits au moyen d'une parabole du troisième degré sur laquelle on répartit le dévers, et dont l'interpolation est indispensable pour éviter des chocs à l'entrée en courbe. Les véhicules pourvus du jeu transversal dans les conditions du deuxième système franchissent les courbes de raccordement, comme les courbes principales, sans résistance spéciale et sans chocs. Telles sont les
principales, sans résistance spéciale et sans chocs. Telles sont les propriétés fondamentales du mouvement en courbe du matériel rigide et du matériel pourvu de jeu transversal ou longitudinal. Nous allons résumer les conséquences pratiques de ces propriétés. Nouvelle méthode ayant pour but d'assurer en courbe le roulement parfait des essieux. On est tout d'abord frappé des résistances considérables auxquelles est soumis en courbe le matériel rigide, résistances que nous avons évaluées moyennant par tonne à R On est frappé surtout de l'intensité considérable de la poussée qui s'exerce par le boudin de la roue d'avant sur le rail extérieur, poussée
boudin de la roue d'avant sur le rail extérieur, poussée qui peut atteindre 120 kilogrammes par tonne du poids du véhicule, et qui s'élèverait par conséquent, pour une locomotive à 5 essieux rigides, de 60 tonnes à 7,200 kilogrammes. Bien que connue, quant à son sens général, par l'expérience de tous les jours, cette force que nous avons appelée poussée radiale n'est certainement pas estimée à sa vraie valeur par les praticiens. Nul doute qu'elle n'ait été la cause de déraillements inexpliqués, qui ont quelquefois causé des désastres, surtout lorsque son intensité exceptionnelle coïncidait avec le fait d'un mauvais profil
son intensité exceptionnelle coïncidait avec le fait d'un mauvais profil initial ou d'un profil usé des boudins des roues. Supprimer la poussée radiale, ou la réduire à un minimum non dangereux, réduire ou supprimer les résistances au mouvement, tel est, en définitive, le problème pratique du mouvement en courbe. Tous les dispositifs nécessitant l'emploi d'organes spéciaux, ayant pour but de faciliter la circulation en courbe, ont été successivement abandonnés. Il ne reste de vraiment pratique que le jeu des essieux. L'emploi rationnel de ce jeu combiné avec une détermination convenable des autres éléments, ne constitue donc pas à proprement parler
des autres éléments, ne constitue donc pas à proprement parler un système, mais simplement une méthode, méthode qui, ainsi que nous l'avons vu, fournit la solution du problème : il n'y a plus qu'à s'assurer que cette solution est compatible avec les conditions générales du mouvement sur les chemins de fer, en un mot qu'elle est pratique. En ce qui concerne le matériel remorqué : voitures et wagons, il suffit de réaliser le dispositif que nous avons appelé deuxième système, pour être assuré que les véhicules ne pourront prendre en courbe d'une autre position que celle de la parfaite convergence
courbe d'une autre position que celle de la parfaite convergence et du roulement parfait des essieux. Nous allons démontrer la méthode à suivre pour parvenir à cette solution. On commence par se donner la largeur de la voie et le rayon minimum des courbes. Les courbes dites de première espèce étant proscrites en pleine voie, puisque les essieux y restent toujours parallèles, quel que soit le jeu longitudinal, le rayon minimum doit être au moins égal à —— rayon technique de roulement parfait, ou rayon-limite des courbes de première espèce; on laissera une marge de 10 à 15 % entre
on laissera une marge de 10 à 15 % entre le rayon minimum pratique et le rayon R2, ce qui fournira la valeur de la. Le jeu a ou demi-jeu de la voie dans les courbes les plus raides, étant fixé uniformément à 0,015 il n'y a plus d'indéterminé que le rapport. Jusqu'à ce jour on a adopté pour la conicité la ration 1/20, et cela, aussi bien sur les chemins de fer à voie large que sur les chemins de fer à droite, pour les voitures des grandes lignes aussi bien que pour les voitures et wagons des lignes
aussi bien que pour les voitures et wagons des lignes à faibles courbures. Cette pratique est plutôt routinière que raisonnée. Elle a été infléchie principalement par la crainte de donner trop d'instabilité aux véhicules en augmentant la conicité de la voie, mais dans cette préoccupation on n'a tenu compte ni de la vitesse des véhicules, facteur important de l'instabilité, ni du rayon des roues, variable aussi dans d'assez notables limites. Sans insister sur ce point, disons seulement que rationnellement la conicité doit être déterminée essentiellement par la considération du rayon minimum des courbes. On peut d'ailleurs corriger par le mode
minimum des courbes. On peut d'ailleurs corriger par le mode d'attelage, ainsi que nous le rappellerons plus loin, l'instabilité que peut produire une trop grande conicité. D'après ces considérations on aurait, pour le rapport inconnu, —— = ——. Rm étant le rayon minimum en pleine voie. Rw est le jeu de la voie (de chaque côté) doit être réglé de manière que le rayon des courbes soit toujours supérieur au rayon minimum de roulement parfait. On devra donc avoir toujours « ——. On construit l'hyperbole ——, et l'on établit les gabarits de la voie de manière que leur tracé soit
gabarits de la voie de manière que leur tracé soit au-dessus de cette hyperbole, sans faire descendre le jeu de la voie au-dessous de 0,015, Chiffre généralement admis pour le jeu en alignement droit. La courbe correspondant au gabarit que nous proposons (fig. 51). Elle conduit à une largeur de voie de 1,44 au-dessous de 550m, 1,455 de 550m à 350m, 1,410 au-dessous de 350m. Ses Conditions, toutes les courbes d'un rayon inférieur à 250m sont des courbes raides où les essieux restent parallèles et toutes celles d'un rayon supérieur à 250m peuvent prendre parfaitement la convergence radiale des essieux
à 250m peuvent prendre parfaitement la convergence radiale des essieux et leur roulement, moyennant que le jeu transversal des essieux soit suffisant, adoptées par les grandes Compagnies françaises sont en général loin de permettre d'atteindre le même résultat. La courbe faite pour chacune d'elles démontre que les limites ont respectivement les valeurs suivantes : Orléans : 342m ; Est, 280m, Ouest, 644m ; Paris-Lyon, 460m ; Orléans, 315m, Midi, 355m, et État, 650m. Pour calculer le jeu transversal de la voie, on doit se donner l'écartement maximum des essieux. Dans les chemins de fer ordinaires, il varie entre 1,50 et