Hiirée des rails et du petit matériel d'atta
ehea. — La durée des rails en fer était très variable selon leur qualité ; en moyenne, ils pouvaient supporter le passage de 50 000 à 100 000 trains, ce qui pouvait faire varier leur durée de quinze à trente ans pour les lignes moyennement chargées.
Les rails en acier durent de cinq à dix fois plus que les rails en fer. On admettait jusqu'à ces dernières années que les rails s'usaient parallèlement jusqu'au moment où, le champignon étant devenu trop mince pour supporter la charge des trains, son remplacement devenait nécessaire ; c'est en efiet ce qui a pu se produire pour les rails en acier fondu au Fig. 152. creuset et laminés avec toutes sortes de soins avec lesquels ont été faits les premiers essais. Mais, lorsque l'emploi de l'acier s'est répandu, on l'a produit en grand
au Bessemer et au four Martin ; et on constate aujourd'hui' que les rails périssent en grande majorité non 1 plus pai- usure normale du champignon, mais pardété- j riorations accidentelles (fentes provenant de soufflures, criques dans le patin des rails Vignoleetc). En sora-t-il I toujoure ainsi? cola est loin d'être certain, caria fabrica- | tionde l'acier a t'ait depuis vingt ans des progrès énor- I mes ; on a renoncé à certains procédés vicieux, tels que la refonte des vieux rails de fer au four Martin ; onsait éliminer les éléments dangei-eux tels que le phosphore et le silicium en excès ; enfin on a perfectionné l'outillage et les procédés de laminage. Quoiqu'il en soit, en France où on emploie do l'acier dur, non seulement notre génération, mais aussi la génération qui nous suit, ne verra pas la fin des i-ails d'acier qu'on pose actuelle- . ment sur la plupart des lignes et qui, selon les prévisions, doivent durer plus de cent ans.
U n'en est pas de même en ce qui concerne le maté- I riel des attaches ; coussinets, selles, tirefonds, crampons. Les conditions dans lesquelles il se trouve ont été J considérablement modifiées par l'emploi des rails d'acier. Lorsqu'on remplaçait une voie en fer arrivée à sa limite d'usure, on remplaçait presque toujoui-s en même j temps le petit matériel ; Il n'y avait donc pas à re- J chercher pour celui-ci une très longue durée, qui eût! été plus grande (jue celle des rails, et si, dans les demie- J res années, son état d'usure entraînait du jeu dans lesl attaches et un commencement de dislocation de la voie, f ce n'était pas un inconvénient bien grave puis(|ue lai voie devait être refaite à bref délai. Aujoui'd'hui la 1
nic-lrL- IWSCi.
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situation est différente ; la durée du rail est beaucoup plus grande que celle de ses attaches qu'on peut évaluer de 15 à 30 ans. Mais ce qu'il faut surtout envisager, c'est que ces dernières sont exposées à une usure rapide ; leur déformation entraine presque toujours celle du rail luimême ; si on n'y prenait pas garde, on arriverait au bout de peu de temps à avoir des rails faussés, des attaches ébranlées, et cette situation pourrait durer longtemps sans que le petit matériel fut mis complètement hors de service. Cette considération, jointe à l'accroissement des charges des essieux et à celle de la vitesse, a contribué à faire augmenter les dimensions des coussinets, selles, tirefonds, chevillettes et crampons, et elle a certainement une importance très réelle.
f 99. — Ecilsses. — JusquMci, nous n'avons étudié que le rail et ses attaches ; mais une voie se compose de deux file^ de rails qui sont placés les uns au bout des autres, et qui doivent être reliés ensemble de manière à assurer leur continuité. Pendant longtemps on a employé les joints appuyés ou soutenus : les deux bouts de
Joint appayé
Fig. 158
rails reposaient sur une traverse et étaient réunis dans un coussinet spécial ou sur une selle commune ; aujourd'hui on emploie presque partout exclusivement les ^oini^ en porte <i /a^/ii? placés au milieu de l'intervalle
Joint en portc-à-faux
Fig. 154.
entre deux traverses consécutives, et on réunit les rails par des êclisses qui les embrassent et assurent la rigidité du joint aussi bien dans le sens vertical que danslm sens horizontal. '
Les êclisses sont reliées entre elles par des boulons dont le diamètre est de 0" 020 à 0° 025 : il y en a généralement quatre, quelquefois six; ces boulons traversentchacunrâme du rail interposé entre les deux êclisses. au moyen de trous d'un dii mètre un peu supérieur au leur, façon à laisser un jeu de quelques millimètres permettant à la dilata- Fig, 155, tion de s'effectuer librement.
Pour faciliter le serrage des boulonsd'éclisses et permettre l'emploi d'une seule clef, on dispose les boulons de telle façon que l'écrou puisse seul tourner : tantôt on les arme d'un ergot et on donne une forme ovale au trou dans lequel s'engage ''et ergot, tantôt on donne à leur tête la forme d'un chapeau gendarme et on l'emprisoniift!
dans une rainure de l'éclisse.
boulons, après leur pose, se di serrent facilement sous l'influei ce des vibrations; on a inventé un grand nombre systèmes destinés à les rendre indesserrables, ils soi presque tous ou compliqués ou peu siài-s. En pratique, lorsqu'on a soin de resserrer fréquemment les boulons ordinaires dans les premiers temps de la pose, l'oxyda tion des filets de la vis ne tarde pas à les immobiliser
ux
Fig. 150.
Us (levieiinont ainsi iiidcsserrables, sans qu'on nit besoiu de i"ecourir à des artitices compliqués.
Pour assurer la rigidité du joint et diminuer autant que possible l'écartement des éclisses au passage des charges, il y a intérêt à augmenter le serrage des boulons. Mais il faut toutefois que l'effort maximum supporté par ces derniers ne dépasse pas la limite d'élasticité correspondante à leur section totale. Cet effort f<o compose de l'effort permanent provenant du serrage f^t de l'effet des charges moliilos. Plus ce dernier sera faible, plus les éclisses pourront être serrées énergiquement et moins eDes seront exposées à l)àil!er. Cette considération a conduit à diminuer l'inclinaison des éclis- «f^ sur l'horizontale.
Soit en effet P le poids que le rail chargé reporte sur réclisse. Ce poids peut se décomposer en deux forces normales aux portées et égales chacune à P
Leur composante horizontale qui est égale à p
Fig. 157. A.tg.
t^Tid h écarter les éclisses. Mais il faut en retrancher la
*ï«>ïnposante horizontale du frottement qui agit en sens
l'^A'erse. Le frottement de l'éclisse sur les portées sous
P Pf
'lïie pression normale ^^ est égal à rr et sa