Effort* longitiidliiHiix. — Les efToi'ts long

tudmaux résultent de l'adltéreuce ; Us sont «gaux soi à l'eflbi't ([lie la machine exerce pour se mouvoir et r morquer le train qui la suit, soit, lorsque les freid agissent, à Teflort retai-dateur qu'ils produisent.

1 70. — SliMle d'»e(lon «ur I» vale des efforts qn'e

m m Bupportcp. — Efforts verticaux agissant isoh ment. — Lorsque les efforts verticaux agissent isoïi meut, ils tendent à faire travailler le rail à la flexion comme une poutre posée sur plusieurs appuis. Il faut non seulement que le rail résiste, mais encore que sa limite d'élasticité ne soit pas dépassée, sans quoi il éprouverait une déformation permanente. Il faut aussi, pour que le rail ne soit pas faussé, que les points d'appui soient Hxes ou du moins n'éprouvent pas de dénivellation importante ; car, quel que soit son moment d'inertie, le rail n'est jamais assez robuste pour résister sans déformation, si plusieurs appuis cèdent sous le passage des trains. C'est un des buts de l'entretien de la voie que de maintenir la fixité des traverses ; on retarde ainsi la défor--. mation du rail qui se produit à la longue sur tout* les voies, et au bout de peu de temps sur cellei qui sont mal entretenues. On n'arrive jamais à éviter certaines déformations locales, notamment au droit des éclisses.

Sur les appuis, le rail est soumis à un effort d'écrt sèment qui se transmet à la surface de contact aveci traverse. Mais la répartition de la pression sur la base n'est pas unifonne comme on pourrait le croii-e au premier abord. Cela tient : 1" à ce que, pour des raS BOUS dont il sera parlé dans la suite, l'axe du rail c

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Fig. 130.

incliné par rapport à la verticale, de façon à ce que le champignon soit penché vers l'intérieur de la voie ; 2^ à ce que la surface de contact entre le bandage de la roue et le rail et par conséquent aussi le point d'application G de la résultante CD des charges transmises par la roue n'est pas au milieu du champignon. Pour ces deux causes, la résultante ne coïncide pas avec l'axe du rail, mais vient tomber a l'intérieur de la voie, ce qui entraîne une inégale répartition des pressions sur la traverse.

Il en résulte en même temps une tendance au renversement du rail vers l'intérieur. Dans leur dernier type de voie, les chemins de fer de l'Etat Belge ont supprimé l'inclinaison du rail sur la verticale, et comme, ainsi que nous le verrons plus loin, les bandages sont coniques, il en résulte qu'ils ne doivent porter sur le rail que dans la partie la plus voisine de l'arête du champignon. Jusqu'à présent on n'a pas constaté que cet abandon d'une pratique admise presque universellement ait offert d'inconvénients sérieux; il offre l'avantage, qui n'est pas à négliger avec la voie Vignole, de rapprocher l'axe du rail de la résultante des efforts verticaux qui agissent sur lui ; l'usure doit en outre atténuer à la longue les différences d'inclinaison de la table de roulement du rail et du bandage des roues.

Composition des efforts horizontaux avec les efforts transversaux. — Lorsque les efforts transversaux interviennent, ils ont pour effet d'incliner la résultante et, selon leur sens et leur intensité, de rapprocher son point d'intersection avec la base d'appui soit de l'arête

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e extérieure o même de le rejeter en dehors.

La résultant'e do l'effort vertical t de l'effort transvei-sal produits par une roue, varie en grandeur et eu direction, non seulement avec la grandeuj propre de chacun de ces efforts, mai encore avec leurs grandeurs relatives iorsfjue l'essieu d'avant d' une machini est déchargé en partie par ce qu'oji appelle le mouvement de galop, c'est-à-dire, par oscillations de la machine dans le sens vertical, la i sullante peut se rapprocher heaucoup de l'horizontala Les efforts horizontaux considérés isolément foq travailler le rail à la flexion dans le sens transven et produisent également un couple de torsion, puû qu'ils s'exercent à la partie supérieure du rail, tandi que la résistance des appuis s'exerce à la partie infâ rieure. En raison do la rigidité des rails et de levd continuité, l'effort exercé en un point se répartit, n<^ seulement sur les deux appuis entre lesquels ce poifll est compris, mais encore sur les appuis voisins. G'ei grâce à cette solidarité des appuis que les attaches i sistent, car, dans certains types, elles ne sont pas i pables de supporter un effort horizontal dépassant sed siblement 3000*^.

Jusqu'ici nous n'avons envisagé que les efforts i une file de rails isolée. Par suite de la solidarité i deux files de rails établie par les traverses, et des de% roues d'une même paire étalilie par les essieux, la somme des efforts horizontaux exercés par les roues tend à riper la voie, c'est-à-dire à la déplacer dans le sea transversal.

171. — Efforts longitudinaux. — Les efforts longitudinaux tendent à entraîner la voie en sens inverse de la marche du train. Leur influence est contrebalancée par le frottement du rail sur la traverse ou dans le coussinet. Néanmoins, lorsque les rails ne sont pas maintenus autrement, il se produit à la longue, surtout sur les lignes à deux voies où chacune de celles-ci n'est parcourue que par des trains de même sens, un glissement du rail qui annule peu à peu le jeu réservé aux joints pour la dilatation. Cet effet est dangereux, car lorsque les abouts des rails se touchent, il suffit d'une faible augmentation de la température pour soulever la voie tout entière qui n'a plus alors aucune stal)ilité. Autrefois on corrigeait les effets du glissement «n ramenant les rails en place de temps en temps. Dans la voie à coussinets, on fait aujourd'hui buter les éclisses contre les coussinets. Dans la voie Vignole, on a pendant quelque temps ménagé dans le patin du rail <les encoches à travers lesquelles passaient les cram* pons ou les tirefonds. Gela avait l'inconvénient d'affaiblir le rail. L'emploi des éclisses cornières qu'on fait assez longues pour qu'elles portent sur les traverses de joint a permis d'y pratiquer des encoches pour les tirefonds. L'éclisse est ainsi fixée et, de même que dans la voie sur coussinets, le déplacement du rail ne peut dépasser le jeu des trous de boulons d'éclisses.

17». — staMiité de la iroie. — Pour que la voie soit stable, il ne suffit pas qu'aucun de ses éléments ne se rompe, il faut encore que toutes ses parties restent, au moment du passage des trains, à la place qu'elles occupent. Le rail, sous l'action des efforts horizontaux qu'il subit, ne doit donc ni se renverser, ni se déplacer

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latéralement, car dans le premier cas les roues qu'il supporte seraient rejetées en dehors de la voie, et daus le second elles tomberaient en dedans. La voie tout entière doit en outre rester dans une position invariable et ne pas glisser sur le ballast sous l'influence des efforts transversaux, car, s'il en était autrement, elle prendrait une forme tellement irrégTilière que les machines, rejetées brusquement d'une file de rails surl'autre, ne tarderaient pas à dérailler.

Les conditions (^ue nous venons d'indiquer sont les conditions nécessaires pour qu'il n'y ait pas déraillement ; mais cela n'est pas encore suffisant. Dans une voie bien établie, il ne doit pas y avoir usure anormale des éléments (}ui la composent ; il faut donc que la résultante des eftbrts horizontaux et verticaux qui agissent sur le rail ne ae rapproche jamais de l'arête du patin, ou du coussinet qui repose sur la traverse, de manière à produire l'écraseuient de celle-ci ; il faut aussi que les etforts transversaux no puissent pas disloquer les attaches ; il faut enfin que la variation incessante des efforts en grandeur ut en direction ne produise sur le rail et sur ses attaches que des déplacements relatifs aussi faibles que possible, car les parcelles de sable provenant du balla.st qui s'intei-posent entre les surfaces en contact pi-oduisent par le frottement une usure inévitable.