DR L'EXCÈS DE BÉSISTÀNCE , ETC

fer sur lui-mime est égal au tiers environ de son pouls ; mais dans ces essais comme dans tous les autres analogues qu'ont faits les physiciens, on ne pouvait prendre en considération une vitesse aussi grande que celle des wagons et des machines. Il me semble donc plus simple de chercher la mesure de ce frottement d'après des observations tout à fait spéciales au cas dont je m'occupe.

La gravitation tend à faire acquérir une grande vitesse aux convois qui descendent de Saint-Étienne à Saint-Chamond. Pour modérer leur marche l'on est obligé de serrer les freins de manière à exercer un frottement modéré sur un grand nombre de roues ; mais les conducteurs pour s'épargner la surveillance continuelle qu'exige cette manœuvre, et sans s'inquiéter s'ils détrempent ou usent les roues pressent sur un certain nombre de freins , au moyen de leurs moufles , avec une si grande force , que les roues cessent complètement de tourner et glissent sur les rails en permettant toutefois au convoi de continuer sa marche sans augmentation ni diminution de vitesse. Il est évident que le frottement qu'exercent alors ces roues est mesuré parla force de gravitation diminuée de celle qui est nécessaire pour vaincre le frottement du convoi.

J'ai fait souvent des expériences pourm'assurer du nombre de roues qu'il faut successivement arrêter pour empêcher la marche d'un convoi de six wagons de s'accélérer , et voici les divers résultats que j'ai oblenus :

Lorsque les rails sont très-propres et mouillés par la rosée , c'est-à-dire dans les circonstances où le glissement produit son effet le plus complet , il faut , sur une pente de 0,0137 , arrêter complètement six roues ou trois essieux.

En temps ordinaire, il faut enrayer quatre roues, ou un sixième de la masse totale.

Enfin , lorsque les rails sont sales et encombrés de boue sèche , il suffit d'arrêter deux roues , ou le douzième du poids entier.

Le frottement sur le chemin de fer de Sainl-Ètienne pouvant être regardé comme égal , à très-peu près , à 0,005 , il s'ensuit que la force qui sollicite les wagons à descendre sur l'inclinaison donnée devient ,

Le poids total d'un convoi de six wagons se compose , savoir ;

li'2 CHAPITRE III.

Poids de 0 vragons à 1,350 X 6 8,100kil.

Charge de 6 wagons à 3,260 X 6 10,500

Soit en total 27,600k<l.

La gravilé , en temps ordinaire , tendra par conséquent à faire descendre cette masse avec un effort représenté par

27,600 X (0,0137 — 0,050) = 240 ki, ,12.

Cet effort suffit pour faire glisser sur ses 4 roues un wagon chargé du poids de 4,600 kil. , d'où l'on conclut que , dans ce cas , la résistance au glissement est du poids

sèment , et lorsque les rails , par suite de leur mauvais état ou de leur malpropreté , présenteront le maximum do résistance de l'état habituel du service.

On serait parvenu directement aux mêmes résultats en faisant abstraction du poids dos wagons, et considérant seulement la masse glissante mise en mouvement par l'effet do gravitation du convoi , ce qui aurait donné

Pour le premier cas , 0,0137 — 0,005 X 4 = 0 034 Pour le second , 0,0137 — 0,005 X 6 = 0,051

Pour te troisième , 0,0137 — 0,005 X 12 = 0,104

Considérant donc le frottement des roues des wagons sur les rails comme équivalant au a * 0 de leur poids , si le wagon pèse 1,600 kil. , le frottement , pour les deux roues extérieures , sera égal à

M is comme ce frottement n'a lieu que pendant le 0,003 de la marche, il faut multiplier cette quantité par 0,003, ce qui donnera :

pour un poids de^4,600 kil. , soit 0,000075 du poids transporté.

Si la courbe avait seulement 50 mètres de rayon , un calcul analogue indiquerait une valeur 10 fois plus grande, en raison inverse du rayon, soit 0,00075.

A ce glissement , en raison de la longueur des rails, il

de l'excès de résistance , etc. 143

s'en ajoute un autre qui tend à se jnroduirc dans le sens de la largeur; il est dû à la résistance qui , sur les rails d'une courbe , s'oppose à ce que les roues des wagons prennent leur mouvement en ligne droite , leur fait abandonner a ebaque instant la direction tangenti'clle par laquelle tous les corps mus circulairement tendent à s'échapper , et les force , par une suite continuelle de glissements en travers du rail , et par un frottement latéral , à suivre la direction de la courbe.

Soit les deux rails IB , LD (pl. 3 , fig. 15) , faisant partie d'une courbe dont le rayon a 500 mètres , et A , B , C , D les quatre points des roues par lesquels un wagon porte sur les rails. En exagérant à dessein la petitesse du rayon pour rendre plus sensibles les résultats auxquels nous allons arriver, nous remarquerons que si les roues A, B, C, D, du wagon en mouvement n'étaient pas maintenues par le rail 1B dans la direction de la courbe, elles continueraient à se mouvoir dans les directions BT , DT. Il faut , par conséquent , pour que de la position ABCD , le wagon parvienne à la position EFGH , éloignée d'un mètre de la première , que les roues A , C , avant de se placer en E G , aient glissé en travers des rails d'une quantité égale à CH (la quantité AF représentant le glissement dans le sens de la longueur du rail que nous avons précédemment déterminée) , les roues B D , pour venir en F et en H , doivent avoir glissé également en sens contraire sur les rails , d'une quantité aussi égale à CH.

Cette ligne CH n'étant autre chose que le sinus verse d'un arc égal à CD, dont le rayon est de 500 mètres, nous aurons ;