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La Sèche sous charge est généralement moitié de h flèfhe |> de fabrication, et cetle flèche est toujours faible.
M. Phillips, ingénieur en chef des mines et membre délias^ titiit, a fait sur les ressorts des études très-intéressantes anquelles nous ne pouTons que renvoyer les personnes qui wh dront approfondir les questions relatives à la résistance de ces pièces importantes. Mous ne pouvons donner ici que des iodicitions pratiques.
ressorts dans les machines, ainsi que leur mode d*actioD, est très-variable. Les ressorts sont placés tantôt au-dessus, tantM au-dessous des longerons, et ces deux dispositions sont quelquefois employées simultanément dans une même machine.
Le plus souvent, la concavité du ressort est au-dessus de lliorixontale, le milieu du ressort est fixe, et la machine est suspendue par des tiges et des écrous aux extrémités du ressort. Dans d'autres machines, au contraire, le ressort est renversé, les extK»milés glissent sur des plans fixes, et la machine est suspendue au milieu. Cette liemiôre disposition est asseif^ pandue en .\ngleterre et en Allemagne, très-peu en France.
Enfin, dans une même machine, les ressorts peuvent êbe disposés parallèlcmont à Taxe longitudinal de la machine, m transversalement. Dans la machine Crampton, les ressorts des roues d'avant sont |)arailùles à Taxe de la chaudière, tandis que le ressort sur Tcssicu moteur est d equerre à la voie. Des dis-
PRINCIPAUX OKGMÏES DES MACBINKS A VAPEUR. 399
■ositions sembliibles onl été adoplëes dans les derniei s modèles le grosses macliines de montagne.
eMortB dr riMic et de iractiOD. — Les reSSOflS dont nOUS
'enons de parler sont des lessorls de suspension. On emploie igaJcmcnl des icssorts pour diminuer les réactions dans l'allcage des voitures avec la machine et des voilui-es entres elles, •t ils sont désignés sous le nom de ressorts de choc et de Iraclion. Les uns et les antres sont disposés horizontalement sous les chflssis des lenders et des véhicules.
Dans les ressorts de traction, le crochet d'attelage est atlaclié m centre du ressort dont les extrémités s'aplatissent sur des plans fixes.
Dans les ressorts de choc, au contraire, l'action des tampons est transmise aux cxtrémiiés du rrssort, dont le milieu est Sie.
Le crochet de traction et les tampons n'agissent jamais simultanément sur leurs ressorts : cette remarque a conduit a l'emploi d'un seul ressort à lames, de dimensions suffisantes pour recevoir la tige du crochet de traction cl celles des tampons; il n'est fixé invariablement en aucun de ses points, mais 9 course est réglée par des taquets convenablement placés au milieu et aux extrémités.
Ces ressorts en acier, composés de lames bien éprouvées au moment de la fabrication, répondent parfaitement aux données du problème; ils n'ont qu'un inconvénient, celui découler clier. On a essayé le caoutchouc vulcanisé sous forme de rondelles placées sur une tige commune et séparées par des lames en Idle mince; mais au liout d'un certain temps, le caoutchouc ^altère et on ne peut plus compter sur une élasticité égale à cdle obtenue au moment du montage. Il a fallu revenir a l'emploi de l'acier, mais sous des formes autres que celles des lames.
En lournani en spirale une lame d'acier de hauteur décroistante on a obtenu sous un faible volume un ressort d'unee^ Iréme
énergie; mais il esl assoz dinîcilti d'évaluer la manîùrc i"4 travaille une lame ainsi disposes, el on a en à constater d as^cI fréquentes ruptures qui ont le grave inconvénient d'entraiiict la mise au rebut et la perte du tout le ressort Depuis quelques années cependant, on esl arrivé, surloul en Allemagne, h fabriquer dts ressorts en spimle qui résistent parfaitement et qui remplasenl tous les ressorts en caoutchouc.
On a expérimenté des ressorts à rondelles, dils syslènie Btllevilte, et qui se composent de disques ou rondelles d'acier de 0'',2Û de diamètre assez semblables à des assiclles et placùe sur une tige commune comme les rondelles en caoulcliouc, mais disposées alternativement de façon que deux rondelles voisines se présentent mutuellement leur concavité en romunl ainsi une espèce de couple. Quand le ressort fonctionne, les deux rondelles se rapproclient l'une de l'autre, el cites arrivent k leur limite d'élasticité lorsqu'elles s'aplatissenl complélement el se touclienl sur toule leur surface. Le jeu du ressort est donc égal à la somme des Héches de toutes les rondelles dont il se compose.
En faisant varier le nombre des couples on modifie à son gré la puissance du ressort; on en emploie 2, 6, 8 ou 10. Lorsqu'une rondelle vient a casser, il est trés-aisé de la remplacer et le surplus du ressort est conservé. Des expériences faites au chemin de fer de l'Est, à la fin de l'année i867, n'ont pas cependant donné un résultat entièrement satisfaisant, pour l'appareil de traction il n'y a pas eu de rupture; mais poui-lesappapareils de choc, les ruptures ont été assez fréquentes.
EitalFnx. QiiFstlon drn eniilFax droUn et 4cb mslriix eoa^Ai. ' —
La question du choix à faire entre les essieux droits et Icsossieux coudés, ou, en d'autres termes, celle du choix à faire enln les cylindres extérieurs et les cylindres intérieurs, divise l« ingénieurs.
Les cylindres intérieurs exigent des essieux coudés.
Les cylindres extérieurs permettent les essieux droits.
PRIHOPAIX ORGANES DES MACIIINES A VAVECIl, 401
Si ta fabrication des essieux coudés èlail Tacile, si ces pièces le présentaient pas des chances de ruplure bien plus grandes [ue les essieux droits, il csl probable que la queslion serait rancliée en faveur des cylindres intérieurs, dans lesquels les tistons développent une action perlurhalrice moindre que dans es machines à cylindres extérieurs. Dans toutes les locomoives, chaque coup de piston tend à faire tourner la machine lulour d'nn axe vertical ima^'inaire; mais l'intensité de cette iclion croit avec la di'^tance qui sépare l'axe du cylindre de la verticale passant par le centre de gravité de la machine, et elle •si, par conséquent, plus forte avec les cylindres placés aux exrùmités de la traverse d'avant qu'avec deux cylindres conjuîuùs à l'intérieur et presque au centre de la traverse du châssis.
Les cylindres intérieurs sont aussi, en cas de choc, moins ex- [M)sés que les cylindres extérieurs.
Par contre, les cylindres extérieurs, avec tout leur mécanisme, sont bien plus à la vue et à la main du mécanicien que les cylindres intérieurs ; enfin, les essieux droits sont beaucoup plus faciles à construire, et ils durent beaucoup plus que les essieux coudés.
En résumé, les constructeurs nnglais donnent la préférence aux essieux coudés, les conslructeurs français aux essieux droits.
La \ulgarisalion de l'acier fondu modifiera peut-être cette situation; mais nous devons constater la préférence accordée, au moins en ce moment, en France et en Allemagne, aux essieux droits.
BhIoz drolU. Forme «le l'enleu. — NoUS COUSidérCronS d'ahord tes essieux droits destinés aux Voitures et wagons, Tenders,
Roues porteuses ou petites roues des machines, Roues motrices ou grandes roues des machines.
40i DES ÏACHIXF^ 1 VAi*ELB.
Tout essieu, droit ou coudé, préseate trois parties distiocte^ :
Le corps de Tessieu,
La portée de calage,
La fusée.
La portée de calage est la partie de l'essieu qui entre daib le moyeu de la roue à frottement dur et sous la pression énergique des machines à caler. L'assemblage est Consolidé p;ir des clavettes en acier engagées dans deui rainuivs tracées Tune dans l'essieu^ Tautre dans le moveu.
Les fusées sont les parties sur lesquelles repose le châssis de la machine ou du véhicule par Tintennédiaire des boites à giaisse et des coussinets.
Les fusées sont intérieures, lorsque le châssis est intérieur. Dans ce cas, elles ont le même di:imétre que le corps de l'essieu. Elles sont extérieures, quand le chà^sis est extérieur. Dan< if cas, elles ont un diamètre plus petit que le corps de Tessiiu, et elles se tenninenl par un bourrelet destiné à prévenir le diplacement laténU de la boite à graisse.
Les portées de calage et les fusées sont tournées.
Les constructeurs, en vue d'oMenir une plus grande perfection dans l'ajustage, séparaient autrefois ces diverses parties p;ir des angles vifs. L'expérience a démontré que les ru|>tureavait-nt loujours lieu à ces angles, qui sont aujourd'hui reiuplaoés par des raecordements ou congés tracés avec un raj<»« de plus en plus grand.
La meilleure forme à donner au corps de l'essieu a fail l'objet de nombreuses discussions.
Théoriquement, on a considéré Tessieu comme formant l'enveloppe de deux barres coniques ayant chacune la base du cAne à une nnie el la pointe à l'autre roue. On a expliqué ainsi Thabitmie de diminuer un peu l'épaisseur de l'essieu au milieu do s;i longueur, dette ilimimition s'explique d'une autre façon : elle a pour but de |>ei'mettre une légère flexion de l'essieu, (|uand les véhicules entrent dans une courbe.
l'«lNCIl'AIIX OUGANRS UES MlCHISKS A VAPKIH. 103
D'autres constructeurs ont coiisidt^ré l'essieu comme un solidu dï'gale résistance posé entre deux appuis, et ils ont propusi; d'augmenter son épaisseur au milieu. Ce syslôine n'a pas été accueilli, el nous n'iivons jamais vu celte disposition réalisée dans la pralique.
Enfin, un grand nombre d'ingénieurs, et notamment les in- :;<>nieurs nllcmands, ont adopté la forme complètement cylindrique sans rcnflemenl ni diminution de diamëlie au milieu.
Fabrlcalloa et récepllon dea ««itleax drollu. — LeS OSsieUX duivenl ùtre en fer à grain (In, homogène, et soumis dans leur fabrication à un martelagi' énergique. On proscrit généralement en France l'emploi du laminoir pour les essieux.
La mesure la plus importante est le choix du fer, et l'expérience seule peut donner à chaque chemin de Ter des indications précises sur la nature des produits que lui ofïrent les usines qui se disputent sa clientèle. Dans cette question, comme dans toutes celles qui se rapportent à la résistance des fers el des hiles, la nature des minerais el des combustibles employés a une grande iniluence, el les meilleurs procédés de fabrication ne l'eront point disparaître entièrement une cause d'inrériorité en quelque sorte native.
Le prix du mêlai pour des pièces aussi importantes devient une question secondaire, el il n'y aur:iit pas d'économie plus déplorable que celle qui porterait sur la qualité des essieux.
Au moment de la réception, les essieux sont soumis à des épreuves de choc et de flexion. On prend un essieu au hasard ; «iri le place eidre deux appuis el on le soumet au ciioc d'un ■iionton; il faut qu'il puisse ôlre plié, redressé et n^courl^è en H'118 inverse de la première courbure, sans que cette double llexîon donne naissance à une fente ou à une crique.
Il importe toutefois de faire une réserve. Ces essais nedoiicnl pas être faits sur des essieux qui viennent de subir l'action du froid : les meilleurs fers placés dans ces conditions ue résistent pas à un choc relativement faillie, ne» rails d'acier
404 OBS HAOIINES A TAl^UB.
dV'scellenti: qualiti^ ont été lirisÉsau moment ou, pBr~ûn ièmps ' de gelée, on les faisait tomber du liaut d'un wagon pour te dûchurgcr sur le sol.
On a quelquerwis qualifié d'exagérées les épreuves que l'on Tait suliir aux cssieun. Nous ne partageons pas cet avis, et nous pensons qu'en présence îles chocs incessants auxqueb sonl soumis les essieux en roulant sur des voies qui ne sont pa^ toujours bien dressées, il n'y a pas lieu de renoncer auxfïiii-'riences dont nous avons fiiil connaître le principe.
Le tableau ci-aprés indique les dimensions données aujour- «l'Iiui au\ diamètres des essieu^ =
DI^.S1CN*T10N DES BSSIEtil
Anciens essieui de wiiG<ins. . .
o.oas
U.IIO
Nouvniti e»ieuT de «
*?ai». .'
O.lïi)
Essieu il- pelil tenrfcr
Essieu <le petite roti
de m*-
