‹ Des machines à vapeur. Leçons faites en 1869-1870 à l'École impériale des ponts et chaussées (volume 2)Chapitre 36 sur 151 · MJ · texte numérisé non relu

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240 DES MACULNËS A YAPEUR.

La comparaison de ces sept colonnes montre d'une manière irrécusable que toutes les dimtmsions vont en croissant.

De 64"^,668, la surface de chauf.e monte à OS-^jaSO ;

De 1 7 tonnes, le poids s'élève à 28^,5.

Dans ces deux derniers chiffres, nous supposons la machine en marche et moyennement pleine d*eau.

Pour avoir le poids vide, il faut déduire environ 2 tonnesi mais rindicatiou du poids en ordre de marche donne une idée plus précise de l'adhérence.

machines * 4 roues. Réfllstaace des rails. — TouteS IcS machines dont on vient de parler sont à six roues ; on a employé cependant un assez grand nombre de machines à quatre roues pour qu'il convienne de ne point les passer sous silence. Lorsque l'on considéraitcomme un avantage, pour les machines locomotives, d'avoir une grande légèreté, les machines à quatre roues, construites par Bury et par Fenton-Murray, eurent une grande vogue. Cependant ces machines présentaient des inconvénients.

Elles étaient peu stables et avaient une grande tendance à prendre sur la voie un mouvement de galop. En cas d'accident survenu à un essieu, le renversement de la machine était presque certain, et, dans tous les cas, beaucoup plus à craindre que dans le cas de l'emploi de six roues.

En (in, lorsqu'il fut bien constaté que l'on ne pouvait réaliser de véritables progrès en dehors de l'augmentation de la surface de chauffe et du poids adhérent, les constructeurs jugèrent impossible d'établir sur deux essieux une chaudière aussi longue et aussi lourde que celles auxquelles on était conduit, et ils n^portèrent le poids sur six roues.

S'il est en effet possible d'augmenter la surface de chauffe sans avoir à vaincre d'autres difQcullés que celle que présente la fabi ication de la machine elle-même, il existe, pour l'uugmenlation du poids établi en vue «le Tadhérence, une limite que l'on ne peut dépasser : c'est la résistance du rail. On est arrivé a faii e des rails qui pèsent plus du double de ceux que

MACHINES LOCOMOTIVES. 'i*l

l'on posait il y a treille ans; mais sur des rails pesanl 57 à 40 lîilog. le môlre courant, et qui sont aujourd'hui le plus habituellement employés, on ne croit pas pouvoir dépasser, pour la charge de l'essieu moteur, 12,000 à 15,000 kilog. Il est même prudent de ne pas atteindre celte limite, et, dès lors, de répartir sur trois essieux un poids qui pour deux compromettrait la limite de résistance des rails.

Un fail particulier vint justifier les craintes émises au sujet des machines à quatre roues : le Malkieii-Miinay, qui remorquait le Iraîn parti de Versailles le 8 mai iSi2, n'avait que quatre roues, et on vil dans celle disposition une des causes de b gravité exceptionnelle de cet accident. Pendant de longues années, tes machines à quatre roues Furent complètement abandonnées, au moins en France, et sur presque tout le continent, llnc réaction se produit cependant aujourd'hui, el les machines 3 quatre roues paraissent reprendre faveur principalement sur les lignes dont le tracé présente des courbes de très-petil rayon el dans lesquelles il est impossible d'inscrire une machine ayant une base inflexible de plusieurs métrés de longueur. Nous aurons occasion de parler des modèles de machines à quatre pijUKS rréemuient proposés.

X^crsaltAn dn traDc. AnKOMBlalloii du polda des l raina Mnlbw» ri dr l« «licou» dm tralim exprras. — Le dcVcloppC-

inent inattendu pris par les chemins de fer en France, en Anglderre el dans toute l'Europe, rendit les premières machines à roues libres bienlùt insuffisantes à un double point de vue.

D'une part, elles ne pouvaient traîner les trains de voyageurs lourdement chargés et, à plus forte raison, les trains de marchandises; d'autre pari, même avec une charge médiocre, elles ne pouvaient prendre une grande vitesse.

Leur faible poids ne déterminait pas une adhérence sulfi- «.ante pour vaiucrc la résistance ofTerle par un train lourd.

Le diamètre de leurs roues motrices se prêtait mal à une }:niiide >ilessc de translation. Enfm un grand nombre n'avaient

pas une stabilité suffisante pour résister aux actions perturbatrices dont l'intensité croit avec la vitesse.

IhMstfon «le la viicsse ei «l« |M»ids de» tndiM. — Fallait-il

chercher un nouveau type de machines capables à la /ois de traîner un train lourdement chargé et de le traîner à grande vitesse ? La plupart des constructeurs ne le pensèrent pas, en affirmant d'ailleurs que cette double condition d*un grand poids et d'une grande vitesse ne.se rencontrait que très-rarement dans l'exploitation des chemins de fer. il ne pouvait d'abord être question des marchandises ; quant aux voyageurs, on disait que les trains destinés à marcher vite n'avaient d'intérêt que pour les grandes distances. Mais les voyageurs de grande distance sont toujours peu nombreux, et les trains qui leur sont destinés ne comptent qu'un petit nombre de voitures. Pour les voyageurs de petite distance, c'est-à-dire prenant et quittant les trains aux stations intermédiaires, il était inutile d'imprimer une grande vitesse aux trains s'arrétant à chaque instant. Enfin, on objectait la gravité des accidents qui se produiraient si un train, lourdement chargé et animé d'une vitesse considérable, rencontrait un arrêt sur la voie. 11 est incontes* table, en effet, que les freins les meilleurs et les plus éner* giques ont besoin d'un temps déterminé pour user la fora* vive que possède un train, et celte force vive dépend de la vitesse et de la masse.

Ces considérations ont prévalu dans la plupart des esprits, et, pendant plusieurs années, on a ramené les machines à voya* geurs à deux types bien distincts :

La machine mixte à quatre roues couplées^ capable de traîner à des vitesses modérées des trains de voyageurs contenant le maximum de voitures permis par les règlements, et la machine à roues libres et à grande vitesse^ destinée au service des trains express et poste.

Des faits nouveaux sont venus récemment modifier cette situation : les pentes maxima^ admises sur les premières grandes

MACHINES LOC0JIOTl\'ES. 2i3

iif.'nes de chemins de fer, ont été dépassées. Au lieu de5 millim. par métré, on a renconlrù Irés-fréquemraent des déclivités de 8 et de iû rnillim. parmùtre, et sur des lignes semblables les machines a roues libres n'offiaient qu'une adhérence insuflisiinte ; on a été l'orcùd'alleleraux trains rapides, sur ces ligues, des machines à quatre roues couplées. Les inconvénients que pouvait présenter es type de machine pour les grandes vitesses n'ont pas eu la gravité qui avait été signalée, et on peut considi-rer comme déilnitivement acquis au service des trains rapides un (ype nouveau de machine mixte.

Nous examinerans successivement ces divers types :

Mncliitic à grande vitesse et à roues libres ;

Machine mixte ordinaire;

Macliine mixte pour les trains rapides.

Xarblae * grande «I(vwk ib raDm Itbrtv. — TuUte machine à

grande vitesse doit réunir deux conditions :

1" Avoir un mouvement de translation rapide, sans cependant imprimer qui organes principaux de la machine un mouvement de rotation trop rapide ; i" Conserver une grande slahilîté sur la voie. L'augmentation du diamètre de ta roue motrice n-pondait à la premièi-e condition: le chemin parcouru dans une double course du piston étant égal à la circonférence de la roue mo- ■ricp, on avait, par l'augmentation de ce diamètre, une grande augmentation de vitesse tout en conservant le même nombre de coups de piston par minute ; mais, en au}jmentunt le diamètre lie la roue motrice et en conservant cette roue motrice au mifien, on élevait évidemment le centre de gravité de tout l'appareil et on se plaçait dans une condition de stabilité moins bonne.

Les ingénieurs furent et sont encore partagés sur l'imporliince des inconvénients qu'entraîne cette èlévalion du centre de gravité. Les uns ne l'admirent ù aucun prix et adoptèrent un tvpe aujourd'hui célèbre, celui de la machine Cramplon,

dans lequel la roue motrice est placée à Tarrière et presque en dehors de la machine ; la masse principale repose aloi^ sur les petites roues, par conséquent à une faible hauteur au-dessus du sol. Les autres, au contraire, acceptèrent sans crainte Télévation du centre de gravité, et se contentèrent de perfectionner le type de Sharp et Roberts.

Les Anglais sont restés fidèles à ce dernier type, et, bien que la machine Crampton soit due à Tun de leurs ingénieurs, elle n'a élé et n'est employée sur une large échelle qu'en France. Elle a été, il est vrai, exécutée avec une rare perfection par nos constructeurs, et elle constitue pour nous un modèle admirable de machine à grande vitesse. Elle fonctionne depuis bientôt vingt ans sur les chemins de fer du Nord, de Paris à Lyon et à la Méditerranée, el de l'Est, el, en ce qui nous concerne, nous ne songeons pas à lui apporter la plus légère modification.

Machine CraniptoM. — Lcs dimensions principales des machines Crampton employées sur les chemins de fer du Mord, de Lyon et de l'Est, sont les suivantes :

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