jeanflop/post-ocr-correction huggingface dataset:
et à la réaction des autres roues que'est due la stabilité du rail. Faisons entrer cet élément dans l'étude de la question. L'empâtement des machines à trois essieux varie entre 3m12 et 4132. L'empâtement des machines à quatre essieux varie entre 4m08 et 5m70. Une machine tient donc facilement sur une longueur de rail. On peut même admettre que l'éclissage maintient la continuité du rail. Soit une machine à quatre essieux circulant en alignement droit. Des quatre roues une seule exerce un effort horizontal par l'intermédiaire de son boudin, car le mouvement de lacet s'effectue autour d'un axe vertical qui
le mouvement de lacet s'effectue autour d'un axe vertical qui passe sensiblement par le centre de gravité de la machine. La portion de rail considérée ne sera donc soumise qu'à un seul effort horizontal, tandis que les quatre roues pèsent verticalement sur le rail. La somme de ces quatre actions verticales est égale à la moitié du poids total de la machine, car si une roue s'allège au passage d'un point défectueux de la voie, ses voisines sont surchargées d'autant. La somme des moments des charges verticales est de 21.000 x 0,066 soit 1.386. Pour que le rail ait une
x 0,066 soit 1.386. Pour que le rail ait une tendance au renversement, il faut que la réaction horizontale due au lacet soit égale à 1.386 - 11900k ce chiffre paraît élevé. Peut-il être dû au lacet soit égale à = 11900k, ce chiffre paraît élevé. Peut-il être atteint quelquefois dans la pratique? cela ne me paraît pas possible. Si au lieu de nous supposer en alignement droit nous plaçons la machine sur une courbe, la roue d'avant exerce une forte pression horizontale sur le rail et la roue d'arrière intervient également. La charge verticale restant la même, il suffit
intervient également. La charge verticale restant la même, il suffit que la somme des deux composantes horizontales atteigne ce chiffre de 11.900. Cela devient plus probable, surtout à l'entrée de la courbe où le choc du boudin sur le rail doit produire la déviation de la machine. Il est donc à craindre qu'en ces points la résistance à l'arrachement du crampon ne vienne à intervenir et nous avons dit quelle médiocre confiance on doit avoir dans cette résistance à l'arrachement. Je crois donc que la résistance du crampon à l'arrachement doit entrer en jeu quelquefois, mais rarement. Si cet effet
doit entrer en jeu quelquefois, mais rarement. Si cet effet était fréquent les accidents seraient continuels. Mais il n'est pas besoin que la réaction horizontale du boudin prenne des proportions aussi excessives pour que le rail se renverse peu à peu sous l'action du passage des trains : la manière irrégulière dont se répartissent les pressions sur la surface de contact du patin et de la traverse suffit amplement pour déterminer ce résultat. Dans le passage cité plus haut du livre de M. Couche cet effet semble avoir été entrevu, mais il paraît utile de montrer plus complètement les conséquences
mais il paraît utile de montrer plus complètement les conséquences de cette inégale répartition des pressions. Soit un rail Vignole de 6 m de longueur reposant sur sept traverses. Ce rail a l'inclinaison normale. Il supporte les quatre roues d'une machine au repos qui lui transmettent une charge verticale totale de 22.000 kg soit en nombre rond de 3.000 kg par traverse. Par suite de l'inclinaison du rail, le point d'application de cette charge verticale passe à 0,016 m du milieu du rail. Ce point C étant sensiblement au tiers de la longueur OB, la pression est nulle en A,
de la longueur OB, la pression est nulle en A, mais pour peu que la réaction du boudin intervienne, la pression en A devient immédiatement positive. Au fur et à mesure que cette réaction du boudin s'accentue, la pression du rail sur sa traverse au bord A du rail s'élève graduellement et il est facile de dresser un tableau donnant la valeur de cette pression par centimètre carré suivant l'intensité de la réaction horizontale du boudin. Ce tableau que nous donnons ci-dessous est dressé par application de la formule donnée par M. Collignon (Résistance des Matériaux, p. 57). Ordonnée Valeur
par M. Collignon (Résistance des Matériaux, p. 57). Ordonnée Valeur de la pression Valeur Fraction Grandeur du 7 à d' r par de la de delà point d'application Par , , par rapport centimètre carré en OBSERVATIONS. réaction des cette réaction résultante au centre de la boudins pour p base d'appui A une traverse. p. L n a J 0 0 3000 0,016 0 3150 450 3050 0,015 31k,25 Pression moyenne. 6300 900 3140 0,017 31k,40 9100 1300 3280 0,035 49k,20 12250 1150 3460 0,05 69k,20 Renversement du rail. Je n'ai pas tenu compte de l'obliquité de la résultante sur
n'ai pas tenu compte de l'obliquité de la résultante sur la face d'appui, le degré d'approximation des nombres qui précèdent n'est pas suffisant pour faire entrer cet élément en ligne de compte. La Fig. 80 donne l'épure de ces décompositions de forces. Ainsi dès que la composante horizontale due au boudin intervient, la pression par centimètre carré augmente rapidement le long de l'arête externe du rail et l'effet suivant ne tarde pas à se produire. Le bois de la traverse est mâché sous l'influence de cette pression excessive, il cède sous le patin du rail et le renversement du rail
sous le patin du rail et le renversement du rail se produit peu à peu, le rail tournant autour de son arête B. Cela est évident. Dès que ce renversement a commencé, les effets s'accusent avec une grande rapidité ; en effet le bras de levier de l'effort horizontal reste à peu près stationnaire, mais celui de la charge verticale diminue très sensiblement. Prenons un rail ayant subi un renversement de 2 centimètres comme nous en avons trouvé sur la voie et appliquons-le même mode de calcul que précédemment. Nous trouverons que la pression par centimètre carré sur le bord
trouverons que la pression par centimètre carré sur le bord extérieur du patin varie en même temps que la pression horizontale du boudin suivant le tableau ci-dessous. Ordonnée Valeur de la pression Valeur Fraction Grandeur du delà da 7 delà point d'application par par rapport centimètre carré en OBSERVATIONS. réaction du cette réaction résultante au centre de la boudin pour p base d'appui A une traverse. p. il a 0 0 3000 0,003 12k,3 100 100 3000 0 15k. Pression moyenne. 3500 500 3050 0,011 30k,50 6020 860 3120 0,035 46k,80 8680 1240 3260 0,05 64k,20 Renversement du rail. La
46k,80 8680 1240 3260 0,05 64k,20 Renversement du rail. La Fig. 81 donne l'épure de ces décompositions de forces. La comparaison de ces deux tableaux est intéressante. Pour renverser un rail dans sa position normale il faut un effort horizontal de 12.250 kg et pour renverser le rail déversé il suffit d'un effort horizontal de 8.680 kg environ, les 2/3. Un effort horizontal de 6.000 kg environ donne le long de l'arête extérieure du rail une pression par centimètre carré de 30 kg quand le rail est dans sa position normale. Cette pression devient 46 kg quand le rail est
normale. Cette pression devient 46 kg quand le rail est déversé, elle augmente de 50 %. Il faut donc en conclure que les actions destructives du rail sur la traverse s'accroissent avec une très grande rapidité dès que le renversement s'accentue et que par suite il importe au plus haut degré de corriger cet effet dès qu'il commence à se produire. A mon avis on doit reentailler dès que le rail est d'équerre sur la traverse. VIII. La question de renversement du rail est intimement liée avec celle des réactions horizontales produites par le boudin sur le rail. Je ne
horizontales produites par le boudin sur le rail. Je ne sache pas que des expériences directes aient permis de se faire une idée de ces réactions. Nous en avons indiqué une limite inférieure basée sur le mouvement des plans inclinés, mais quelle en est la limite supérieure ? Il serait extrêmement important d'appeler sur cet ordre d'idées l'attention des Ingénieurs. Pour ma Part, je crois que dans des circonstances défavorables cette réaction peut atteindre des chiffres très élevés et peut-être trouverait-on là l'explication de certains déraillements en pleine voie dont la cause est restée inconnue. A mon avis, il est
la cause est restée inconnue. A mon avis, il est extrêmement rare que ce genre de déraillement soit dû à une cause unique. On voit des trains circuler à grande vitesse sans dérailler sur des voies moins que médiocres. Quel est l'Ingénieur de travaux neufs qui n'a pas vu les entrepreneurs de ballastage parcourir à des vitesses folles des voies non ballastées, non réglées et présentant des sinuosités effrayantes. Et pourtant quel matériel roulant emploient-ils ? À côté de cela on voit un train dérailler en pleine voie sur une voie excellente et avec un matériel roulant en parfait état.
voie excellente et avec un matériel roulant en parfait état. Qu'on trouve une paille à un rail, une attache peu solide, un léger faussage d'essieu, voilà le coupable. Je suis convaincu que c'est une erreur; il n'y a pas besoin de cela. Qu'un coup de lacet très violent produisant un effort horizontal de 8.000 à 9.000 kilogrammes coïncide mathématiquement avec l'instant où le ressort d'avant se relève de 0,020 à 0,025, la roue qui est pour ainsi dire folle sur le rail sortira de la voie pour peu que la moindre cause vienne favoriser ce mouvement. Si le rail est
moindre cause vienne favoriser ce mouvement. Si le rail est déversé d'une manière sensible les dangers s'accentueront gravement. Il y a là une cause d'infériorité des voies Vignole qu'il n'était pas inutile de faire ressortir. En résumé, malgré l'opinion d'un certain nombre d'Ingénieurs, il ne me paraît pas douteux que sous l'action du passage des trains, le rail Vignole se renverse rapidement. Cet effet n'est pas négligeable au point de vue de la sécurité, et il est onéreux pour l'entretien. Il importe d'appeler sur ce point l'attention des agents de la voie et d'exiger le réentaillage dès que le rail
la voie et d'exiger le réentaillage dès que le rail arrive à la verticale. Il est prudent de munir les chefs d'équipe d'une règle spéciale permettant de vérifier rapidement la position du rail par rapport à la verticale. NOTE SUR L'INFLUENCE DES RAYONS DES COURBES SUR LES DÉPENSES D'EXÉCUTION DES TERRASSEMENTS Par M. G. ARNOULT, INGÉNIEUR DE LA COMPAGNIE DU CHEMIN DE FER D'ANVIN À CALAIS. (Pl. XIII). Il nous a paru intéressant d'étudier comparativement divers tracés à voie large et à voie étroite dans une région accidentée. L'économie de la voie étroite porte dans ce cas principalement sur les
la voie étroite porte dans ce cas principalement sur les terrassements, que l'emploi des courbes de petit rayon permet de diminuer dans une très forte proportion. Par contre, dans des régions peu accidentées, dans les vallées par exemple, il faut chercher l'économie de la voie étroite, surtout dans les acquisitions de terrains qui, par suite des exigences des propriétaires et des allocations de plus en plus exagérées des jurys d'expropriation, entrent pour une part considérable dans les dépenses d'infrastructure. Nous avons choisi pour cette étude une des régions les plus accidentées traversées par la ligne à voie de 1m,00 entre
accidentées traversées par la ligne à voie de 1m,00 entre Anvin et Calais (1). C'est une falaise abrupte qui forme le côté droit de la vallée de la Hem et présente de profondes gorges et des escarpements de plus de 0,60 d'inclinaison par mètre. Les terrains y sont de peu de valeur (2), et il y avait lieu de se préoccuper avant tout de réduire au minimum les frais de terrassements. Une première étude a été faite suivant trois tracés à voie de 1m,00 (Pl. XIII, Fig. 1) avec courbes de 100, 130 et 150m de rayon, et avec plateforme
de 100, 130 et 150m de rayon, et avec plateforme en déblai de 4m,30 de largeur. Une rampe continue de 0,015 par mètre était imposée par la nécessité d'atteindre le plateau le plus tôt possible, pour redescendre sur l'autre versant, sans recourir à un tunnel dispendieux. C'est le tracé avec courbes de 130m qui a été définitivement adopté; 1° parce qu'il ne présentait sur une longueur de 2 k. 600, que 5.000m³ de terrassements en plus du premier, et donnait près de 25.000 francs de moins que le tracé avec rayon de 150m; 2° parce qu'il permettait de ne pas
rayon de 150m; 2° parce qu'il permettait de ne pas dépasser en réalité la rampe maxima de 0,018 par mètre qui avait été fixée pour l'étude du matériel remorqueur (1). C'est sur cette première étude de trois tracés à voie de 1m,00, que nous avons établi la comparaison avec des tracés à voie normale de 1m,44 et à voie étroite de 0,75, en prenant le même point et la même cote d'origine, et la condition commune de rampe continue de 0,015. Dans les tracés à voie normale, nous avons adopté des courbes de raccordement de 500 et 250m de rayon
des courbes de raccordement de 500 et 250m de rayon correspondant à des lignes d'intérêt général et d'intérêt local à voie large avec plateforme de 5m,70 de largeur et dans le tracé à voie de 0,75 des rayons de 75m avec plateforme de 3m,70. Six profils en long (Pl. XIII, Fig. 2 à 7) représentent ces diverses études, établies de façon que les déblais compensent à peu près les remblais. On voit à priori quelles différences considérables existent comme accidents de profil, entre les tracés à voie étroite et à voie large. Il en résultera pour ceux-ci une augmentation sensible
voie large. Il en résultera pour ceux-ci une augmentation sensible des dépenses de travaux d'art; on peut les estimer à 3.500 fr. par kilomètre en moyenne dans le cas de voie étroite, elles atteindraient certainement le triple en voie large, soit 10.000 fr.; mais c'est surtout dans les cubes de terrassement qu'apparaissent des différences. (1) Nous estimons, en effet, que les courbes de petit rayon augmentent les résistances de traction d'environ: 1 m/m pour R = 200m 2 m/m pour R = 150m 3 m/m pour R = 130m 4 m/m pour R = 100m En adoptant les rayons de
m/m pour R = 100m En adoptant les rayons de 130, nous augmentions donc de 3 m/m la rampe de 15 m/m et nous obtenions l'effet d'une rampe de 18 m/m maxima. Rayons des courbes 75m 100m 130m 150m 250m 500m Alignement entre courbes de sens contraire. 25m 50m 50m 50m 60m 100m Largeur de plate-forme 3m 70 4m 30 4m 30 4m 30 5m 70 5m 10 Longueur du tracé étudié 2.700m 2.635m 2.630m 2.490m 2.150m 2.100m Totaux 4.500m-c. 8.100m-c. 16.100m-c. 40.700m-c. 158.000m-c. 207.000m-c Cube des terrassements par kilomètre 1.670 3.075 6.120 16.345 73.490 98.510 Différences des cotes extrêmes
1.670 3.075 6.120 16.345 73.490 98.510 Différences des cotes extrêmes 40m 50m 39m 53m 39m 45m 37m 35m 32m 25m 31m50 Comparaison des 100m par rapport au tracé 0,54 1, 1,98 5,32 23,90 32,05 Comparaison des 130m par rapport au tracé 0,28 0,49 1, 2,67 12,00 16,10 Comparaison des 150m avec courbes 0,11 0,19 0,31 1. 4,49 6,00 Comparaison des 500m avec courbes 0,02 0.04 0,08 0,22 1.00 1,35 On voit d'après ce tableau que le cube des terrassements par kilomètre augmente dans de fortes proportions avec la largeur de la voie et avec le rayon des courbes. Si nous
la voie et avec le rayon des courbes. Si nous traduisons en argent ces frais de terrassements en appliquant au mètre cube de déblai transporté en remblai, le prix de 1 fr. 10 qui peut être considéré comme un minimum, nous voyons que le kilomètre de voie coûtera pour les terrassements seulement. Avec rayons de 75m. 1.800 fr. De 100m , 3.400 De 130m 6.700 De 150m 18.000 De 250m 81.000 De 500m 108.000 La augmentation des dépenses de terrassement est donc considérable pour la voie large, et encore faudrait-il y ajouter les dépenses éventuelles qui en découlent, notamment la
y ajouter les dépenses éventuelles qui en découlent, notamment la consolidation des talus ébouleux. Le peu de hauteur des déblais et remblais dans les lignes à voie étroite permet d'éviter en grande partie ces travaux de consolidation si dispendieux à exécuter, et, plus tard, à entretenir, qui résultent souvent des profondes tranchées et des grands remblais. Si la diminution de parcours paraît constituer à priori une économie en faveur de la voie normale, nous ferons remarquer, que le but proposé dans cette étude comparative était d'atteindre le plateau le plus tôt possible ; que la voie étroite, par suite de
tôt possible ; que la voie étroite, par suite de ses nombreux circuits, a permis de s'élever de 3m50 dans un espace assez restreint, tandis que la voie large, dans le même espace, s'est élevée seulement de 31m50, et qu'il faudrait que celle-ci eût en fin de compte le même développement ou une rampe supérieure à 15 m pour arriver au sommet. Ajoutons toutefois qu'en face de ces difficultés, il eût été encore plus économique, pour un chemin de fer à voie normale, d'adopter, pour atteindre le versant opposé, la solution d'un tunnel de 1400 à 1500 m de longueur
solution d'un tunnel de 1400 à 1500 m de longueur qui aurait coûté au moins 1.200.000 fr. En résumé, il ressort de l'étude comparative de ces divers tracés de chemins de fer à voie étroite et à voie large dans une région accidentée, que la dépense kilométrique d'infrastructure (terrassesments et ouvrages d'art seulement) s'élève en moyenne, pour la voie étroite, à environ 10.000 fr., tandis qu'elle atteindrait, pour la voie large, plus de 100.000 fr., c'est-à-dire dix fois plus. NOTE SUR LE WAGON DYNAMOMÉTRIQUE DU CHEMIN DE FER DU NORD Par M. J. de LABORIETTE, SOUS-INGÉNIEUR, INSPECTEUR DE L'ATELIER CENTRAL
Par M. J. de LABORIETTE, SOUS-INGÉNIEUR, INSPECTEUR DE L'ATELIER CENTRAL DE LA COMPAGNIE DU CHEMIN DE FER DU NORD. (Pl. XIV et XV). En 1881, je fus chargé par M. Delebecque, Ingénieur, Chef du Matériel et de la Traction de la Compagnie du chemin de fer du Nord, d'effectuer une série d'expériences dans le but d'élucider certaines questions concernant la traction des trains de voyageurs, et en particulier de déterminer si le temps accordé aux mécaniciens pour franchir certains espaces est bien en rapport avec le type de locomotive employé, la charge du train remorqué et le profil de la
la charge du train remorqué et le profil de la voie ; si la perte de temps résultant du démarrage, de l'arrêt ou du ralentissement aux bifurcations, concordait bien en pratique avec celle que l'on admet en théorie, et, par suite, si les retards que subissaient certains trains, n'étaient pas la conséquence d'une répartition défectueuse du temps accordé pour parcourir le trajet. Pour effectuer ces expériences, je me servis du wagon dynamomètre de la Compagnie, après y avoir apporté certaines modifications dont la description fait en partie l'objet de la présente note. Installé en 1859, ce wagon présentait une disposition
présente note. Installé en 1859, ce wagon présentait une disposition peu commode pour des opérations de longue haleine et exigeant une grande précision. La position occupée par l'appareil enregistreur, situé au niveau du plancher du wagon, rendait les observations pénibles pour l'opérateur. Ces observations elles mêmes étaient susceptibles d'erreurs, car les pointages se faisaient à la main. Le nombre de ces pointages étant dès lors forcément restreint, il en résultait parfois quelque indécision dans l'interprétation des résultats obtenus. En outre le déroulement du papier n'était jamais régulier. Je proposai alors de modifier cette installation et de faire intervenir l'électricité pour
de modifier cette installation et de faire intervenir l'électricité pour l'enregistrement d'un certain nombre d'observations. Cette nouvelle disposition, représentée Planche XIV est décrite ci-dessous dans ses parties principales. L'appareil enregistreur se compose : 1° D'une laminoir B C (Fig. 1) entraîneur de la bande de papier, sur laquelle s'inscrivent automatiquement les diverses observations ; 20 Des enregistreurs ab c d (Fig. 2) chargés d'inscrire ces observations. 1° Entraînement du papier. — La bande de papier se déroule perpendiculairement au grand axe du wagon : ce mouvement a lieu proportionnellement à la vitesse du train, et dans un rapport déterminé et
la vitesse du train, et dans un rapport déterminé et constant avec l'espace parcouru, 0m141 par kilomètre. Le papier, primitivement enroulé sur une première bobine D, (Fig. 82 et Pl. XIV Fig. 1) passe entre deux cylindres BC, formant laminoir, qui l'obligent à se déplacer, et vient s'emmagasiner sur une seconde bobine A dont l'entraînement se fait automatiquement. Afin d'éviter tout glissement du papier, condition indispensable pour que le déroulement soit proportionnel à la vitesse de translation du train, le serrage des deux cylindres entraîneurs peut être modifié au moyen de ressorts et de vis de pression agissant sur l'un
de ressorts et de vis de pression agissant sur l'un des deux cylindres. En outre, pour que le papier soit toujours bien tendu et qu'il ne se déplace pas sous l'influence des trépidations du wagon, l'arbre de la bobine D est muni d'un frein qui s'oppose à un déroulement trop précipité. La tension se règle d'après la nature des papiers employés. Le mouvement du laminoir s'obtient au moyen d'une commande par courroie sur l'essieu d'avant du fourgon (Pl. XIV) ; une série d'engrenages réduit la vitesse dans le rapport indiqué plus haut. Un embrayage permet d'isoler le laminoir entraîneur de
plus haut. Un embrayage permet d'isoler le laminoir entraîneur de la poulie de commande, et par suite, d'arrêter à volonté le déroulement du papier. 2° Enregistreurs. — Quatre styles mobiles a, b, c, d, (Fig. 83, et Pl. XIV, Fig. 2) disposés sur une même ordonnée, suivant l'axe principal du wagon, inscrivent simultanément les observations suivantes : 1° Efforts de traction Style a. 2° Position des poteaux hectométriques. — b. 3° Temps écoulé. — c. 4° Tours de roues effectués par l'essieu commandant l'entraînement du papier. (Espace parcouru) — d. Fig. 81-. Un cinquième style fixe, f (Fig. 84 et
Fig. 81-. Un cinquième style fixe, f (Fig. 84 et Pl. XIV, Fig. 1), fixe, trace un trait continu, correspondant à l'origine des ordonnées qui indiquent les efforts de traction. Efforts de traction. — L'évaluation des efforts de traction est obtenue au moyen d'un ressort dynamométrique à lames, fixé à la tige de traction du wagon (Pl. XIV). Pour diminuer le frottement et rendre plus sensibles les oscillations de ce ressort, la tige de traction et la portion mobile du ressort se meuvent sur des galets. La transmission des déplacements de la chape du ressort au style a, chargé de
de la chape du ressort au style a, chargé de les inscrire sur la bande de papier, se fait par l'intermédiaire d'une tige verticale, E E' (Fig. 85 et Pl. XIV, Fig. 2), et d'une petite bielle horizontale G, commandant un petit chariot F, porteur du style a. Ce chariot se meut entre deux glissières horizontales fixées au bâti de l'appareil. Ces glissières, en forme de queue d'hironde, ne permettent au chariot qu'un mouvement d'avance ou de recul, et l'empêchent de tressauter sous l'influence des trépidations du wagon, condition indispensable pour la conservation du crayon et la netteté du trait.
pour la conservation du crayon et la netteté du trait. Comme l'extrémité E' de la tige E E' oscille toujours un peu dans le sens transversal à la direction des glissières, la bielle horizontale G a été munie d'une double articulation qui lui permet de prendre toutes les positions, sans nuire au mouvement rectiligne du chariot porte-crayon. Position des poteaux kilométriques. — Le style b est fixé à l'une des extrémités d'un levier, pouvant osciller autour d'un axe vertical x, y, fixé sur le bâti de l'appareil ; ce levier est actionné, à son autre extrémité, par un électro-aimant K
est actionné, à son autre extrémité, par un électro-aimant K (Fig. 86), en communication avec un commutateur mobile formé par une poire (Pl. XIV, Fig. 3) placée à l'avant du wagon à portée de la main d'un opérateur qui observe la voie. Lorsque le levier est au repos, le style b trace un trait rectiligne. Si, au moyen du commutateur, on lance un courant dans la bobine, le levier oscille autour de x, y et le style b trace un trait perpendiculaire à la ligne primitive. En prolongeant plus ou moins la durée de l'aimantation, on obtient un tracé qui