CHAPITRE XXVII

INDÉPBNDJLIVCB DBS ROUES

617 — Outre son utilité de supprimer le glissement dans les courbes, Tindépendance des roues présente celle de faciliter sensiblement le passage du véhicule, à travers toutes les irré^olarites accidentelles que présente une voie, beaucoup plus difficile à maintenir dans un état rigoureux de précision, que celle des chemins de fer à grande section de la surface. Mais ces avantages se payent par divers inconvénients.

Le premier est un défaut de stabilité. Reprenons, pour nous en rendre compte, Téquation des moments (n"" 595, éq. 9), en y négligeant, pour simplifier, le poids de la roue devant celui de la charge :

(i) '^' = (îr "+■ «) P-

Si nous récrivons de même pour la roue conjuguée (fig. 402), supposée indépendante de la première :

il viendra, en divisant membre à membre :

Ofy le quotient des forces parallèles T^ et T, représente le rapport inverse des bras de levier déterminés par le point d*application de leur résultante, qui doit équilibrer directement la force de traction, c'est-à-dire par le crochet d'attelage. D'autre part, celui de P^ et P, fournit le rapport inverse des segments marqués sur l'essieu par la projection du centre de gravité, dont la situation dépend essentiellement du mode de chargement. Ce point sera donc variable par rapport au véhicule, tandis que le premier est essentiellement fixe. On doit s'attendre, par suite, à des défauts fréquents de coïncidence. La conclusion à en déduire est que, l'équation (3) n'étant plus alors satisfaite, la translation uniforme qu'elle suppose (n"" 595) deviendra impossible. Il se superposera donc, à ce mouvement principal, des modifications perturbatrices, qui portent le nom de mouvement de lacet, et qui produisent un balancement fâcheux du chariot.

Cet inconvénient n'existe pas avec le système des roues calées, solidaires avec l'essieu. En elTet, l'on n'est plus alors autorisé à poser séparément les équations (1) et (2), puisque les roues ne forment pas, dans ce cas, deux solides distincts (*).

818 — Il faut signaler encore un second inconvénient des roues

(*) La théorie des pentes reposait cependant, en apparence, sur l'ensemble des quatre équations semblables, que nous avons igoutées membre à membre (n* 505, éq. 10). Mais elle n'est pas, pour cela, infirmée ; en effet, lorsque les roues sont calées, l'équa* lion des moments s'écrit directement pour l'ensemble du système tournant que deux d'entre elles forment avec leur essieu, ce qui donne alors:

TiH-T3=Ç(P,-fP5)-f«(Pt + P5-f«'0i

si 0* désigne le poids total qui participe à la rotation. On a, de même, pour le second essieu :

T,+ T4= Ç-(P, -f P4) -h «(P. + P* -h «»*'), et, en igoutant ces deux relations, Ton retrouve la formule (10).

folles, ou, si Ton veut, un [avantage du système des roues calées. En effet, leur solidarité avec Tessieu, qui se trouve lui-même en relation directe avec la caisse, en deux points aussi éloignés que possible, rend Tensemble plus apte à supporter les chocs nombreux et violents auxquels il est impossible de soustraire le matériel de mines.

Pour ces motifs opposés, la solution devient, à peu près, une question d'appréciation, variable d'après les préférences des ingénieurs ; et les deux systèmes figurent à la fois dans l'exploitation souterraine (').

619 — On a, en outre, cherché à concilier, autant que possible, les avantages des deux hypothèses, au moyen de combinaisons ingénieuses, mais trop complexes pour être appelées à se répandre, dans des conditions où l'on doit, avant tout, rechercher la simplicité.

Dans le système des roues mi-fixes de Beaumier et Marsais (*), une seule roue est calée sur l'essieu, la seconde reste folle. De cette manière, l'indépendance est complète au point de vue du glissement, et l'on retrouve, mais seulement en partie, la stabilité, due à la mise en rapport de la roue avec toute la largeur de la caisse, en raison de sa solidarité avec l'essieu.

Avec une autre disposition, l'on réalise, à la fois, non plus partiellement, mais d'une manière complète, les deux avantages; seulement c'est au prix d'une assez grande complication (^. On emploie alors quatre essieux. Chacun d'eux ne porte qu'une seule roue, et il est solidaire avec elle. Les essieux de chaque paire étant presque contigus, les roues restent à peu près en face l'une de l'autre, dans la construction du véhicule.

(*) Au contraire, l'hésitation ne saurait exister pour les chemins'de fer à Tapeur, qui n'emploient jamais que les roues calées ; les deux roues et leur axe formant ce qu'on appelle un euieu monté. La question de la stabilité prend alors, en effet, au point de vue des conséquences du déraillement pour les grandes vitesses et le transport des voyageurs, une importance qui efface absolument les autres considérations.

(*) Ce dispositif avait été adopté par la Compagnie d'Orléans, dans ses mines de fer de Mondalaiac.

(>) Ce type a Ûguré un instant dans quelques mines du bassin de la Loire.