RESISTANCE DES TRAINS
RÉSISTAKCB DBS TRAINS, RÉSISTANCE PROPRE DBS MACHINES ET TENDERS
29. — Résistance des trains. — En palier et en alignement droit, nous avons vu (1^' fasc, n**' 84 à 86) que la résistance en kilogrammes par tonne due aux déformations moléculaires à la jante, au frottement des fusées, au mouvement latéral el à la résistance du vent se traduit pas la formule générale :
V étant la vitesse en kilomètres à l'heure, P le poids du train en tonnes, a, p, 7 des coefficients d'expérience.
Le premier terme représente l'influence des résistances passives ordinaires ; il est affecté par l'état plus ou moins parfait des surfaces de roulement et de frottement, par le graissage, etc.
Le second terme traduit les oscillations latérales et le frottement des mentonnets qui en résulte.
Enfin le dernier est dû à la résistance de l'air et pour une certaine part aux vibrations qui interviennent surtout à très grande vitesse.
On ne peut évidemment s'attendre à ce qu'une même formule s'applique à la fois avec la même exactitude à des exploitations différentes où les voies et le matériel roulant ne sont pas dans les mêmes conditions, les coefficients présentent donc des divergences notables.
La détermination des coefficients de la formule peut se faire par deux méthodes :
1^ On lance à une vitesse déterminée un ou plusieurs véhicules portant les appareils enregistreurs nécessaires pour inscrire l'espace parcouru et le temps ; on en déduit la loi des espaces ainsi que la vitesse et l'accélération à chaque instant ; la masse totale est connue, ainsi que la fraction de cette masse (roues et essieux) affectée à la fois du mouvement de translation et de rotation : il n'y a d'inconnue que la force retardatrice à chaque instant, qui se déduit de l'accélération mesurée ;
2° On obtient des résultats plus exacts au moyen du dynamomètre enregistreur. La plupart des exploitations soucieuses d'améliorer leur matériel roulant et d'étudier le rendement de leurs locomotives, possèdent des wagons-dynamomètres plus ou moins complets.
BESISTANCE DES TRAINS
Le dynamomètre est interposé entre le tender et le train ; en principe, il est composé de deux groupes de lames en acier trempé (fig. 38).
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Le groupe A est saisi par un collier mobile relié à la tige de traction a, qui aboutit à l'attelage d'arrière du tender ; le groupe B est solidaire d'un collier B fixé sur la plateforme du wagon et soudé à la barre 6, qui aboutit à la traverse d'arrière au crochet d'attelage du train. On peut à volonté rendre inactives un certain nombre de lames, de manière à augmenter la flexion totale et à obtenir une plus grande sensibilité pour la mesure des faibles résistances. Le ressort complet employé aux Chemins de fer de l'Est par Vuillemin, Guebhard et Dieudonné, comprenait 14 lames d'environ un mètre de longueur ; des tractions de 8.500 kilogrammes ont été mesurées par ce ressort sans qu'il restât aucune flèche permanente (*). La traction est donnée par le déplacement relatif des colliers A et B, les lames étant tarées d'avance et leur flexibilité connue; il résulte aussi du mode de fixation adopté que la
i . De la Résistance des trains et de la Puissance des machines. — Paris, 1868 ; mémoire couronné par la Société des Ingénieurs civils.
Nouveau Avagon-dynamométrique des chemins de fer de l'Est, R, G. des chemins de fer.
Wagon-dynamométrique du Nord; même recueil, 1888, l^f semestre.
M. Desdouits a étudié la résistance des trains et des machines au moyen de son dynanoniétre d'inertie (!««• fasc, n* U5); les résultats remarquables auxquels il est arrivé sont consignés dans plusieurs mémoires. {Annales des P. C, 60 série, t. XI, et R. G. des chemins de fer, avril et mai 1890).
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nÉSISTANGE DES TRAINS 53
résistance du wagon-dynamométrique est comprise dans les résultats qu'on relève : ainsi, s'il n'y avait pas de train, l'appareil donnerait la résistance du wagon seul.
Les appareils enregistreurs comprennent un rouleau à bande de papier actionné par une transmission de l'un des essieux, et un double pointage intermittent sur le même papier des bornes kilométriques et des temps, le premier pointage servant à contrôler les données déjà fournies par Tenlraînement automatique du papier.
Les auteurs ont déduit de leurs expériences les formules suivantes (!•' fasc, n"* 86), qui s'appliquent aux paliers en ligne droite ou en courbe de grand rayon :
i^ Trains de marchandises, vitesse de 12 à 32 kilomètres.
Pour le graissage à l'huile :
Pour le graissage à la graisse :
M. Regray avait trouvé pour ces trains la formule :
2'' Trains-omnibus, vitesse de 30 à 50 kilomètres : T = 1,80 + 0,08 V + 0,009 ^'
3° Trains directs, 50 à 65 kilomètres :
4*» Trains express, 70 kilomètres et plus :
T = 1,80 + 0,14 V + 0,004 îî^ N représente la surface de front du train. '
BESISTANCE DES TRAINS
Ces résultats sont traduits par les lignes droites ou courbes du diagramme (fig.36, n^" 1 à 8), en prenant N=: 8"* et P = 200 tonnes.
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Fig. 36.