jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
extérieur par le boudin de sa roue d'avant, et qu'il s'est dévié de manière que l'essieu d'arrière ait pris la position radiale, ce même essieu d'arrière roule exactement. Considérons d'abord un véhicule libre, c'est-à-dire ne recevant ni ne transmettant aucun effort de traction ; si l'on place un véhicule à 4 roues sur la voie, de manière que son axe transversal coïncide avec le rayon de la courbe, il est aisé de voir que le plan de la roue extérieure de l'essieu d'avant prolongé dans le sens de la marche sort de la voie, tandis que, pour l'essieu d'arrière, le plan de la roue extérieure prolongé rentre dans la voie, d'où il suit que la poussée radiale propre à l'essieu d'avant est centrifuge et que la poussée radiale propre à l'essieu d'arrière est centripète. Le véhicule prend donc une déviation qui porte son avant vers l'extérieur de la courbe et son arrière vers l'intérieur de cette même courbe. Par suite de ce mouvement, l'angle formé par le plan de la roue extérieure d'avant avec l'élément de courbe augmente et la poussée radiale centrifuge propre à cet essieu augmente également ; c'est le contraire pour l'essieu d'arrière ; l'angle formé par le plan de la roue extérieure avec l'élément de courbe diminue et la poussée radiale centripète propre à cet essieu diminue également. En conséquence, la poussée radiale totale du véhicule, résultante des deux poussées radiales propres aux deux essieux, est centrifuge et porte le centre de gravité vers l'extérieur de la courbe, d'où naît un déplacement du véhicule. L'équilibre ne se produit qu'à la condition que le rail extérieur fournisse une réaction centripète. On a donc cette loi générale : tout véhicule à deux essieux rigides circulant en courbe prend une déviation dans le sens direct et s'appuie par le boudin de la roue d'avant contre le rail extérieur. C'est ce que nous appelons le contact extérieur. La pression exercée par le véhicule contre le rail extérieur n'est autre chose que la poussée radiale. Dans presque tous les traités de chemins de fer, on présente le phénomène du contact extérieur
le plan de la roue extérieure avec l'élément de courbe diminue et la poussée radiale centripète propre à cet essieu diminue également. En conséquence, la poussée radiale totale du véhicule, résultante des deux poussées radiales propres aux deux essieux, est centrifuge et porte le centre de gravité vers l'extérieur de la courbe, d'où naît un déplacement du véhicule. L'équilibre ne se produit qu'à la condition que le rail extérieur fournisse une réaction centripète. On a donc cette loi générale : tout véhicule à deux essieux rigides circulant en courbe prend une déviation dans le sens direct et s'appuie par le boudin de la roue d'avant contre le rail extérieur. C'est ce que nous appelons le contact extérieur. La pression exercée par le véhicule contre le rail extérieur n'est autre chose que la poussée radiale. Dans presque tous les traités de chemins de fer, on présente le phénomène du contact extérieur comme une conséquence de l'inertie du véhicule, et l'on tient le raisonnement suivant : en vertu de l'inertie, le véhicule tend à suivre la tangente à la courbe et à se mouvoir parallèlement à lui-même ; pour que l'axe du véhicule prenne successivement l'inflexion que nécessite la courbure de la voie, il faut qu'une force extérieure vienne l'y obliger, et c'est précisément le rôle de la pression exercée par le rail extérieur contre le boudin de la roue d'avant. Ce raisonnement est faux. Dans un corps solide qui se meut uniformément en courbe, dans un plan, il y a deux inerties à considérer : 1° l'inertie du mouvement du centre de gravité représentée par la force centrifuge ; 2° l'inertie dans le mouvement de rotation du solide autour de son centre de gravité, laquelle est nulle, si ce mouvement est uniforme. Il n'y a donc pas lieu de tenir compte d'une autre force d'inertie que la force centrifuge, dans le mouvement uniforme d'un véhicule en courbe. La pression du boudin de la roue d'avant contre le rail extérieur ou poussée radiale est purement et simplement une conséquence du parallélisme des essieux, et c'est pour n'avoir pas précisé cette propriété que
voie, il faut qu'une force extérieure vienne l'y obliger, et c'est précisément le rôle de la pression exercée par le rail extérieur contre le boudin de la roue d'avant. Ce raisonnement est faux. Dans un corps solide qui se meut uniformément en courbe, dans un plan, il y a deux inerties à considérer : 1° l'inertie du mouvement du centre de gravité représentée par la force centrifuge ; 2° l'inertie dans le mouvement de rotation du solide autour de son centre de gravité, laquelle est nulle, si ce mouvement est uniforme. Il n'y a donc pas lieu de tenir compte d'une autre force d'inertie que la force centrifuge, dans le mouvement uniforme d'un véhicule en courbe. La pression du boudin de la roue d'avant contre le rail extérieur ou poussée radiale est purement et simplement une conséquence du parallélisme des essieux, et c'est pour n'avoir pas précisé cette propriété que la théorie du mouvement en courbe est restée, jusqu'à ce jour, tout à fait obscure. Ainsi donc, un véhicule libre à essieux parallèles et rigides prend toujours en courbe le contact extérieur. Dans cette position, la déviation du véhicule dépend du jeu de la voie, de la conicité et de l'excès du dévers. Si la courbe est du premier genre, la déviation est telle que l'essieu d'arrière prend la position radiale ou dépasse cette position ; si la courbe est du deuxième genre la déviation est telle que l'essieu d'arrière prend la position radiale ou reste en deça de cette position. Dans ce qui précède, nous avons admis que le véhicule circulait librement, sans recevoir ni transmettre d'effort de traction. En pratique, il n'en est pas toujours ainsi. Lorsque le véhicule fait partie d'un train, il est sollicité à l'avant et à l'arrière par les barres d'attelage qui, d'après le sens ordinaire de la déviation, tendent évidemment à ramener le véhicule dans la position normale, c'est-à-dire à le redresser. D'où le nom de coefficient de redressement donné au terme qui mesure l'action de l'attelage. Le redressement dû à l'attelage est d'autant plus énergique que les barres d'attelage sont plus courtes,
l'excès du dévers. Si la courbe est du premier genre, la déviation est telle que l'essieu d'arrière prend la position radiale ou dépasse cette position ; si la courbe est du deuxième genre la déviation est telle que l'essieu d'arrière prend la position radiale ou reste en deça de cette position. Dans ce qui précède, nous avons admis que le véhicule circulait librement, sans recevoir ni transmettre d'effort de traction. En pratique, il n'en est pas toujours ainsi. Lorsque le véhicule fait partie d'un train, il est sollicité à l'avant et à l'arrière par les barres d'attelage qui, d'après le sens ordinaire de la déviation, tendent évidemment à ramener le véhicule dans la position normale, c'est-à-dire à le redresser. D'où le nom de coefficient de redressement donné au terme qui mesure l'action de l'attelage. Le redressement dû à l'attelage est d'autant plus énergique que les barres d'attelage sont plus courtes, que leur tension est plus grande et que le véhicule est plus léger. Le premier effet du redressement dû à l'attelage est de réduire la déviation du véhicule et la poussée radiale. Si le coefficient de redressement est assez grand, la poussée radiale peut même s'annuler et le véhicule circule alors librement entre les rails sans contact avec aucun d'eux. Si le coefficient de redressement est encore plus grand, la poussée radiale devient négative, c'est-à-dire centripète et le véhicule entre en contact intérieur avec le rail intérieur par sa roue d'arrière. Toutefois ce contact est possible que si l'excès du dévers est positif. Quand l'excès du dévers est négatif, le contact est toujours extérieur. Si la longueur de la barre d'attelage devient de plus en plus petite, le coefficient de redressement tend vers l'infini ; la déviation tend vers zéro, et à la limite, lorsque la barre d'attelage a une longueur nulle, c'est-à-dire, que l'attelage se réduit à une articulation simple, la déviation est nulle, les axes successifs des véhicules du train, supposés de longueur égale, forment un polygone rectangle inscrit dans la voie, et les véhicules entrent en contact avec les rails par leurs deux roues du même côté
alors librement entre les rails sans contact avec aucun d'eux. Si le coefficient de redressement est encore plus grand, la poussée radiale devient négative, c'est-à-dire centripète et le véhicule entre en contact intérieur avec le rail intérieur par sa roue d'arrière. Toutefois ce contact est possible que si l'excès du dévers est positif. Quand l'excès du dévers est négatif, le contact est toujours extérieur. Si la longueur de la barre d'attelage devient de plus en plus petite, le coefficient de redressement tend vers l'infini ; la déviation tend vers zéro, et à la limite, lorsque la barre d'attelage a une longueur nulle, c'est-à-dire, que l'attelage se réduit à une articulation simple, la déviation est nulle, les axes successifs des véhicules du train, supposés de longueur égale, forment un polygone rectangle inscrit dans la voie, et les véhicules entrent en contact avec les rails par leurs deux roues du même côté : du côté intérieur, si l'excès du dévers est positif; du côté extérieur, si l'excès du dévers est négatif. Ils circulent sur la voie sans contact avec les rails si l'excès du dévers est nul. Les Figures 40 rendent bien compte de l'intensité de la poussée radiale. Sous chaque essieu est appliquée une force f. Celles de l'essieu d'avant sont presque normales à la voie ; celles de l'essieu d'arrière sont presque parallèles à la voie. Le véhicule est donc poussé d'un côté vers l'extérieur de la voie par une résultante égale à environ f. Le coefficient f étant égal à 0,20, cette force atteint le poids du véhicule. Elle est combattue par l'excès du dévers sur la force centrifuge. On peut réaliser le train polygonal régulier, soit par l'attelage à articulation simple, soit par l'attelage avec serrage invariable des tampons. Ces deux moyens arrivent au même résultat. Revenons maintenant au cas où l'influence de l'attelage est négligeable, parce que l'effort de traction est faible ou même nul ; en un mot le cas où le véhicule est libre. C'est dans ces conditions que la déviation et la poussée radiale atteignent leurs maxima. On démontre que, quand l'excès du dévers
est appliquée une force f. Celles de l'essieu d'avant sont presque normales à la voie ; celles de l'essieu d'arrière sont presque parallèles à la voie. Le véhicule est donc poussé d'un côté vers l'extérieur de la voie par une résultante égale à environ f. Le coefficient f étant égal à 0,20, cette force atteint le poids du véhicule. Elle est combattue par l'excès du dévers sur la force centrifuge. On peut réaliser le train polygonal régulier, soit par l'attelage à articulation simple, soit par l'attelage avec serrage invariable des tampons. Ces deux moyens arrivent au même résultat. Revenons maintenant au cas où l'influence de l'attelage est négligeable, parce que l'effort de traction est faible ou même nul ; en un mot le cas où le véhicule est libre. C'est dans ces conditions que la déviation et la poussée radiale atteignent leurs maxima. On démontre que, quand l'excès du dévers est nul, la poussée radiale est moyennement, par tonne de poids du véhicule, de 120 kilogrammes dans les courbes du premier genre, et de 80 kilogrammes dans les courbes du deuxième genre. Elle diminue à mesure que l'excès du dévers augmente, à raison de 1 millième du poids du véhicule pour 2 millimètres d'augmentation dans l'excès du dévers, de sorte qu'un excès du dévers de 0,04 réduirait la poussée radiale à 100 kilogrammes par tonne dans les courbes du premier genre et à 60 kilogrammes dans les courbes du deuxième genre. Théoriquement la poussée radiale est presque indépendante du rayon et ne dépend que du genre de la courbe. Dans les chemins de fer ordinaires, la courbe limite, séparative des deux genres, est comprise entre 800 et 1.000 mètres de rayon. La poussée radiale est donc une force considérable dont l'action doit être éminemment destructrice pour les bandages et pour les rails, ainsi que le démontre l'expérience. Lorsque les barres d'attelage sont tendues, la poussée radiale est légèrement diminuée, mais l'action de l'attelage ordinaire est nulle si les barres ne sont pas tendues. La tension de l'attelage n'a d'ailleurs qu'un effet insignifiant sur le mouvement des locomotives à cause de
pour 2 millimètres d'augmentation dans l'excès du dévers, de sorte qu'un excès du dévers de 0,04 réduirait la poussée radiale à 100 kilogrammes par tonne dans les courbes du premier genre et à 60 kilogrammes dans les courbes du deuxième genre. Théoriquement la poussée radiale est presque indépendante du rayon et ne dépend que du genre de la courbe. Dans les chemins de fer ordinaires, la courbe limite, séparative des deux genres, est comprise entre 800 et 1.000 mètres de rayon. La poussée radiale est donc une force considérable dont l'action doit être éminemment destructrice pour les bandages et pour les rails, ainsi que le démontre l'expérience. Lorsque les barres d'attelage sont tendues, la poussée radiale est légèrement diminuée, mais l'action de l'attelage ordinaire est nulle si les barres ne sont pas tendues. La tension de l'attelage n'a d'ailleurs qu'un effet insignifiant sur le mouvement des locomotives à cause de leur poids considérable. On ne dispose comme moyen permanent d'atténuer la poussée radiale du matériel rigide que des ressources suivantes : 1° Augmentation de l'excès du dévers ; 20 Attelage à articulation simple ou serrage invariable des tampons. L'excès du dévers reconnu par l'expérience a donc spécialement pour but de combattre la poussée radiale. Telle est l'explication très nette que nous donne la théorie. La résistance au mouvement en courbe est due à deux causes : 1° le frottement des bandages sur les champignons des rails ; 20 le frottement du boudin de la roue d'avant contre l'angle du rail extérieur par suite de la poussée radiale. La première de ces résistances est beaucoup plus grande pour l'essieu d'avant que pour l'essieu d'arrière. Elle est à peu près en raison directe de l'écartement des essieux et en raison inverse du rayon. Théoriquement les deux formules rappelées en note donnent les deux résistances au mouvement. Ces formules sont les suivantes : Résistance au mouvement due au frottement des bandages : Résistance du mouvement due au frottement du boudin de la roue d'avant sur le rail extérieur : Formules dans lesquelles les lettres ont les significations suivantes (voir aussi les notes précédentes):
combattre la poussée radiale. Telle est l'explication très nette que nous donne la théorie. La résistance au mouvement en courbe est due à deux causes : 1° le frottement des bandages sur les champignons des rails ; 20 le frottement du boudin de la roue d'avant contre l'angle du rail extérieur par suite de la poussée radiale. La première de ces résistances est beaucoup plus grande pour l'essieu d'avant que pour l'essieu d'arrière. Elle est à peu près en raison directe de l'écartement des essieux et en raison inverse du rayon. Théoriquement les deux formules rappelées en note donnent les deux résistances au mouvement. Ces formules sont les suivantes : Résistance au mouvement due au frottement des bandages : Résistance du mouvement due au frottement du boudin de la roue d'avant sur le rail extérieur : Formules dans lesquelles les lettres ont les significations suivantes (voir aussi les notes précédentes): x = angle formé par l'axe transversal du véhicule avec le rayon, en général il diffère peu de 7 ; c = a - r; n = nombre des essieux du véhicule; p = distance du point de contact du boudin de la roue d'avant avec le rail extérieur, au plan vertical contenant l'axe de l'essieu ; y = rayon de courbure de l'angle du champignon du rail. Pratiquement, pour la voie de 1435 et dans les circonstances usuelles, on 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 ordinaires à voie de 1435, la résistance au mouvement due à la poussée radiale approche de 180 - par tonne,
plan vertical contenant l'axe de l'essieu ; y = rayon de courbure de l'angle du champignon du rail. Pratiquement, pour la voie de 1435 et dans les circonstances usuelles, on 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 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 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 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
deux essieux. Les seules particularités à signaler sont les suivantes. , 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 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 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; 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
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; 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 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 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