jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
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 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 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 traités de chemins de fer, on admet que, du moment
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 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 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 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 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
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 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 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. 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 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
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 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 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 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
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 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 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 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
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 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 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, 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 plus grande importance. Nous avons démontré tout d'abord qu'en courbe tous les essieux d'un véhicule à trois, quatre ou cinq
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, 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 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 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 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,
à essieux pourvus de jeu longitudinal seulement ne diffère pas 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 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). 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 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,
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 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 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. 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
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. 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, 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 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 qui peut atteindre 120 kilogrammes par tonne du poids du
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 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 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 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 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