‹ Des machines à vapeur. Leçons faites en 1869-1870 à l'École impériale des ponts et chausséesChapitre 34 sur 55 · iOO · texte numérisé non relu

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Course du pistoo. . .

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Poids sur l'essieu nio-

' >oiiB avons admis les chifrres dutiiiés par les cumpn^rnies ; il importe toutefois de constater qu'elles n'ont pas toutes le même mode d'eratoation. Dans cerUdiia alidîers on prend pour surface < ii.-tiirTe tubuhiire la siirfnci- iiitri iiiiied)' c«s tttbcaidaiis d'aulnsoa prend la siirlteeeitérieurei

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940 DES MACHINES A YAPEUR.

La comparaison de ces sept colonnes mootre d^iine manière irrécusable que toutes les dimeosioas vont en croissant. De 64'«,668, la surface de chaufi'e monte à 9S^,830 ;

De 17 tonnes, le poids s'élrve à '28^,5.

Dans CCS deux derniers chiffres, nous supposons la machioe en marche et moyennement pleine d eau.

Pour avoir le poids vide, il faut déduire environ 2 ionnes, mais rindication du poids en ordre de marche donne une idée plus précise de l' ad héron ce.

Marine» A 4 roucM. Résistance des ralU. — ToutCS IcS Uia-

chines dont on vient de parier sont à six roues ; on a emplojé cependant un assez grand nombre de machines à quatre roues pour qu'il convienne de ne point les passer sous silence. Lorsque l'on considérait comme un avanlogc, pour les machines locomotives, d'avoir une grande l«''gôrelé, les machines à quatre roues, construites par Bury et par Fenlon-Murray, eurent une grande vogue. Cependant ces machines présentaient des inconvénients.

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

Enfin, lorsqu'il fut bien constaté que Ton ne pouvait réaliser de véritables progrès en dehors de Taugmentation de la surface de chauffe et du poids adhérent, les cons line leurs jugèrent impossible d'étahlir sur deux essieux une chaudière aussi longue et aussi lourde que celles auxquelles on était conduit, et ils reportèrent le poids sur six roues.

S'il est en effet possible d'augmenter la surface de chauffe sans avoir îi vaincre d'autres difficultés que celle que présente la fabrication de la machine elle-tnénie, il existe, pour l'augmentation du poids établi en vue de l'adhérence, une limite que Ton ne peut dépasser : c'est la résistance du rail. On est arrivé à foii e des rails qui pèsent plus du double de ceux que

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HàCBINËS LOCOIIOTIVËS. S41

)*on posait il y a trente ans; mais sur des rails pesant 375

4(1 kilog. le inèlre courant, et qui sont aujoui d liui le plus habituellement employés, on ne croit pas pouvoir dépasser, pour la charge de Tessieu moteur, i 2,000 à i 5,000 kilog. 11 est même prudent de ne pas atteindre cette limite, et, dès lors, de répartir sur trois essieux un poids pour deux compromettrait la limite de résistance des rails.

Un fait particulier vint justifier les craintes émises au sujet des machines à quatre roues : le Mathieu-Muiray, qui remorquait le train parti de Versailles le 8 mai 1842, n'avait que quatre roues, et on vit dans cette disposition une des causes de la *;ravité exceptionnelle de cet accident. Pendant de longues années, les machines à quatre roues fiirent complètement abandonnées, au moins en France, et sur presque tout le continent. Une réaction se produit cependant aujourd'hui, et les machines à quatre roues paraissent reprendre faveur principalement sur les lignes dont le tracé présente des coui hes de très-petit rayon et dans lesquelles il est impossible d'inscrire une machine ayant une base inflexible de plusieurs mètres de longueur. Nous aurons occasion de parler des modèles de machines à quatre roues récemment proposés.

^éce««H^ dn f rafle lufcnientailoii du poidM de» trnlns ontnlbiui et de la YitcMe dei* trnlntt exprena». — Le développement inattendu pris par les chemins de fer en France, en Angleterre et dans toute l'Europe, rendit les premières machines à roues libres bientôt insuffisantes & un double point de vue.

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

Leur faiblé poids ne déterminait pas une adhérence suffisante pour vaincre la résistance offerte par un train lourd.

Le diamètre de leurs roues motrices se prêtait mal à une grande vilesse de translation. Enfin un grand nombre n'avaient I. 16

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

Q«eBtion d« Ut vitesse et dm pold» des traîna. — Fulluil-il

chercher un nouveau type de machines capables à la fois de traiaer 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 c|uc très-rare- ' ment dans Texploilation des chemins de fer. 11 ne pouvait d'abord être question des marchandises ; quant aux voyageurs, on disait que les trains destinés à marcher vite n'avaient d'in* térèt 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'arrêtent à chaque instant. Enfm, 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. U est incontestable, en effet, que les freins les meilleurs et les plus énergiques ont besoin d'un temps déterminé pour user la iorcc vive que possède un train, et celle 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 voyageurs 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 maiimum de voitures permis par les règlements, et la madone à roues Ubrei et à grande mtesse^ 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

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lignes de chemins de fer, ont été dépassées. Au lieu de 5 millim. par mètre, on a rencontré très-fréquemment des déclivités de 8 et de iO millim. par mètre, et sur des lignes semblables les machines à roues libres n'olTraieot qu'une adhérence insuffisante ; on a été forcé d*atleler aux trains rapides, sur ces lignes, des machines à quatre roues couplées. Les inconvénients que pouvait présenter ce type de machine pour les grandes vitesses n'ont pas eu la gravité qui avait été signalée, et on peut considérer comme déânitivement acquis au service des trains rapides un type nouveau de machine mixte.

Nous examinerons successivement ces divers types :

Mitchinc à grande vitesse et à roues libres ;

Machine mixte ordinaire ;

Machine mixte pour les trains rapides.

Haehine * f|rtuid« yUmm A roacs libres. — ToutC machine à

grande vitesse doit réunir doux conditions :

l"* Avoir un mouvement de translation rapide, sans cependant imprimer aux organes principaux de la machine un mouvement de rotation trop rapide ;

2" Conserver une grande stabilité sur la voie.

L'augmentation du diamètre de la roue motrice répondait à la première condition : le chemin parcouru dans une double course du piston étant égal à la circonférence de la roue motrice, 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 augmentant le diamètre de la roue motrice et en conservant cette roue motrice au mi< lieu, on élevait évidemment le centre de gravité de tout Tappareil et on se plaçait dans une condition de stabilité moins bonne.

Les ingénieurs furent et sont encore partagés sur l'importance des inconvénients qu'entraîne cette élévation du centre de gravité. Les uns ne Tadmirent & aucun prix et adoptèrent

un type aujourd'hui célèbre, celui de la machine Crampton,

f 14 DES MACHINES A VAPBUB.

(la fis lequel la roue motrice est placée à rarrière el presque en deliors de la machine; la masse principale repose alors sur les petites roues, par conséquent à une faible hauteur au-dessus du sol. Les autres, au contraire, acceptèrent sans crainte Télèvation du centre de gravité, et se contentèrent de perfectionner le type de Sliarp 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 été 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, el elle constitue pour nous un mod«Hc adrnirable de machine à grande vitesse. Elle fonctionne depuis bientôt vingt ans sur les chemins de fer du Kord, de Paris à Lyon et à la Méditerranée, et de l'Est, el, ence qui nous concerne, nous ne songeons pas à lui apporter la plus légère modiiication.

MmUm Crampton. — Les dimensions principales des machines Crampton employées sur les chemins de fer du Nord, de Lyon et de l'Est, sont les suivantes :

MACHINES CKAMPTON

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