‹ Des machines à vapeur. Leçons faites en 1869-1870 à l'École impériale des ponts et chausséesChapitre 41 sur 55 · TITES · texte numérisé non relu

TITES

machines Peii*;niot sont on sorvi( c régnlicr depuis cinq ans ; elles satisfont à toutes les conditions du programme qui avait été tracé par la Grande compagnie des chemins Sud-Autrichiens-Lombards et de l'Italie centrale. Le service comprend trois trains par jour dans chaque sens ; la vitesse de marche est de 20 kilomètres à l'Iieurc, et la charge n*jnilière de 120 tonnes, machine non comprise. La machine se pn^te bien aux sinuosités exceptionnelles du chemin, et son allure est douce. La consommation est de 18 kilogr. de bouille anglaise de Cardiff par kilomètre, tout compris, allumage, marche et stationnement. Il y a lieu de noter (|ue les voyages sont courts, les arrêts nombieux et prolongés, et que ces circonstances augmentent beaucoup la consommation.

Les bandages sont en acier fondu Pelin et Gaudet, ou Krupp ; ils ont parfaitement résisté, soit au congé du boudin, soit au point de contact du rail ; enfin les rails ne portent point de traces d'altération. La machine lieugniol parait donc, plus que les machines allemandes, avoir résolu le problème de l'inscription dans les courbes de faible rayon d'une machine à marchandises à huit roues couplées. Il nous reste à faire connaître, en delioi's des dispositions relatives au jeu des essieux, les dimensions principales de ce lype remarquable.

pimewiaM éit im i—hiae «eiqpiiot . — La machine est portée sur huit roues accouplées de 1"',200 de diamètre ; le foyer est placé en porte-à-faux par rapport au quatrième essieu ; mais pour soulager cet essieu, une partie du poids du foyer est reportée sur le piciiiier essieu du tender.

La surface dr cliaulle directe est de y^'^.éO

La surface de chauffe tubulaire donnée par 222 tubes de 4",800 de longueur et b5 milUm. de dia-

mètre, est de

Surface de chauffe totale Diamètre des cylindres. . . .

Course du piston

Diyilizua by GoOglc

S80 DES IIACIIIIIE8 A TAPBOB.

Les cylindres sont intérieurs, et le premier essieu, qui est Tessieu moteur, est coudé.

La machine totale pleine d'eau, le tender chaîné de 7,500 litres d*eatt et 2,500 kilog. de combustible, pèse 70,500 kilog., répartis de la manière suiirante :

Essipu d'avant dp la machine ILSOGM., .. „.

Les !2 essKMix du imlirii 23 »iOO .»

Essieu d'arrière d(î la luadime H UOO |

Essieu d avant du tender 5.300

Essieu du milieii du tender 9 . 1 60

Essieu d'arrière du tender 9 . 100

Poids mort .

ToUl pareil 70.880^

le cbMKte tPÈMÊâm * mimb. — Avant d*étre en service sur la traversée de l'Apennin , les machines de

M. Beu^niot, la Rampe ci la Courbe^ ont été cxpériinenlécs sur le Central Suisse et sur le chemin d*Alais à la Grande-Combc. Au point de vue de la puissance de traction, les résultats ont été satisfaisants ; cependant on a constaté plusieurs ruptures de coussinets ; mais il est probable que ces ruptures sont dues à la vitesse exagérée que les mécaniciens laissaient prendre à ces machines à la descente.

H ne faut pas perdre de vue que la première condition à remplir dans l'usage de ces grosses machines est le maintien d'une vitesse modérée : aulroinent on détermine des réactions el des chocs dont il est impossible de mesurer T importance.

BspérfeMcs mm Um gnMpiii 4m «tacs. ~ Deux machines Beugniot, VApennm et le HuMcon, fùrent également mises en service, pendant quelques jours, sur les rampes de Gènes, en concurrence avec les machines accouplées deux à deux des ingénieurs piémontais. En compara tit à la consommation de coke dépensé par les machines les poids utiles remorqués, on obtint les résultats suivants par 1 kilogramme de coke :

Machines jumelles à 4 roues accouplées. 15^ poids utile remoiiiué.

— 6 Foues accouplées. 17 — Machines Beugniot S0S57 —

MACHINES LOCOMOTIVES. 28i

Les machines jumelles arrivaient en quelque sorte épuisées . au sommet des rampes, tandis que les machines Beugniot avec

leur grande puissance de vaporisation étaient en étal de continuer leur service et de fournir une durée de travail beaucoup plus grande.

CondltloDH (le trm^ et de fprofll da ehemln de fer d'AurlIlac A

■m. — Le chemin de ter d'ÂuriUac à Murât fait partie de la ligne d'ArvanI à Figeac qui met en communication le bassin de TAllier et de la Loire avec le bassin du Lot et de la Gironde.

Ces deux bassins sont séparés par le massif des montagnes de TAuvergne. La dislance d'Arvant à Figeac est de 171 kilomètres.

Sur le versant Est le rail s'élève avec des rampes de iO, 42, 46 millimètres, jusqu'à Murât ; à partir de Murât jusqu'au

sommet (Uj Liozan, les déclivités atteignent .")() niiilimctres.

le point culminant est à la cote i ,152 mètres.

Sur le versant ouest, le profil présente des pentes de 30 millimètres jusqu'à Vie, puis une succession de pentes de 45« de 40, de 46, de 20 et de 8 millimètres jusqu'à Figeac, avec quelques contre-pentes de IG et de 20 mitlimétres.

Cette ligne peut donc être divisée en trois sections :

Une section centrale de Murât à Auriilac, comprenant des déclivités de 50 millim. de chaque cèté du faîte ;

Deux sections extrêmes dîms les(juelles les déclivités ne dépassent [>as 16 millim. d'une part et 20 milliin. de Tautre.

Quant au tracé, il présente une grande quantité de courbes de 300 mètres.

MaiOTe et TiteMM des «ratas. — La compagnie d'Orlèaus a

prévu deux espèces de trains :

Des trains mixtes niarcliant à une vitesse moyenne de 40 kilomètres à l'heure ;

m DES NACHINRS A YAPEUB.

Des trains de marchandises marchaut à une vitesse de 15 à 25 kilomètres.

Les trains mixtes sont remorqués, dans les sections exlrémes,

par des machines à six roues couplées ; dans la section centrale, par des machines à huit roues coupT(^es. Pour les trains de uiurchandises, les machines à huit roues remplacent les machines à six roues dans les sections extrêmes, ci dans le passage du faite les machines è huit roues sont à leur tour remplacées par une machine à dix roues couplées.

iMachine le Cantal à dix rourN conpléex. — M. Forquenot,

ingénieur en chef du matériel et de la traction du cliemin de fer d'Orléans, n*a pas reculé devant les difficultés que pouvait présenter la solidarité de cinq essieux et de dix roues obligés de prendre le même mouvement angulaire et de s'inscrire dans des courbes de 500 mètres de rayon. 11 a espéré, cl ju-^ qu'ici Texpériettce a été favorable, que, grâce à la faible vitesse des trains et à Texoellente qualité des métaux employés pour les essieux et les bandages, on n'aurait ni réactions détruisant les voies ni usure inégale des bandages.

La machine porte son eau, de sorte que tout le poids est utilisé pour Tadhérence. Les prises d*eau étant trés-rapprochées, on n'a pas à redouter les modifications que l'épuisement de l'approvisionnement d^eau apporte . dans les conditions d'adhérence de la machine.

Les dimensions principales de la machine le Catital sont les suivantes :

Diamètre des roues t-,070

Nombre des tubes 28(h,00

Longueur des tubes 5*,00

Surface de chauffe directe 40"«i,00

— tabulaire iO0"*i.OO

— totale 21 0»»!

Position des cylindres. , Exl/'Heurs.

Dinmèfre dos cylindres 0",ôOO

Course du piston 0*,600

foids de la macbine an départ 60,650^

— vidp 55,730

Poids moyen de In mat hiiie en marche 57,180

Charge uioyeune par essieu 11,456

La charge brute remorquée en rampe de 50 millim. s'élève i 150 tonnes.

On voit que la charge pour chaque essieu atteint i2 tonnes,

c'est-à-dire 1 1 limite que nous avous plusieurs fois indiquée.

Les roues accouplées forment deux groupes de deux essieux chacun, séparés par Tessieu moteur; dans le but de répartir aussi bien que possible la charge, les essieux d'un même groupe ont leurs ressorts de suspension réunis au moyen de balanciers.

Le Cantal est une des plus puissantes machines qui aient été construites. Avec une admission de vapeur pendant la moitié de la course du piston, elle exerce un effort de traction de

7,980 kilog. Des expériences au dynamomètre ont démontré que sur les rampes de 50 millim. la machine pouvait remorquer 168 tonnes. Depuis 1866, plusieurs machines, en tout semblables an Conta/, ont été construites par la compagnie d'Orléans, qui estime que ce modèle a complètement répondu aux données spéciales du problème posé à ses ingénieurs.

6* Travanée dm ArdenaM belgM. — Chemin de fer de Luxembourg à 8p«a Çkmmîm da far d» «otlNMli à ■iadaribw, par Ktehe,

ctarfa de fer 4e ii w fce w r g * n§m. — La compagnie de TEst a pris ft bail pendant cinquante années Pexploitation du

réseau de la compnfrnic Guillaumc-Luxemhourg qui comprend une ligne Irès-accidentée : c'est la ligne de Luxembourg à Spa et à Pépinster, d'une longueur de 145 kilomètres.

En partant de Luxembourg, le tracé se maintient d'abord dans une large vallée, puis il s'élève sur le plateau desArdennes

28i DES MACHINES A VAPEDK.

belges par une succession de rampes de i*2, de 15, et de 20 millimètres à la cote 496",58 ; il redescend à la cote 260 mètres pour remonter par des rampes de 18 et de 20 millimètres

au faite du plateau à la cole de 540 mètres; à |Kirtir de ce point, il redescend brusquement jusqu'à Spa par une pente de 2ô millimètres, et jusqu'à Pépinsterpar une pente de 20 millimètres.

En plan, le tracé offre des courbes de 250 mètres de rayon

minimum.

Chemin d« fer de Forbaeh A NlederbroPB. — I<e ctieniin dc fer

de Forbach à Miederbronn, d'une longueur de 85 kilom., franchit la chaîne des Vosges, mais sans suivre sur chaque Yersant une succession de vallées ; il franchit plusieurs contre-forts, de

sorlf qu'il olIVe, encore plus que la liprne de Spa, une snrression de pentes et de rampes dont le maximum de déclivité a cU'. limité à 15 millimètres, mais dont lalternance (il y a six faites successifs) présente à la traction des trains des difficultés spé* ciales.

Riachine ¥erpHieax. — Pour vaiiicre CCS diflicultés, M. Vuillemin, ingénieur en chef du matériel et de la traction de la compagnie de l'Est, a voulu appliquer d'une manière complète et définitive les idées émises par M. Verpilleuz, au chemin de fer de Lyon à Saint-Ëticnne, sur la transformation accidentelle et momentanée du tender en un moteur auxiliaire.

■•ehiiM scnrrork. — Déjà en Angleterre une application de ce système a été faite par M. Sturrock sur le chemin de fer Great-Northern, mais dans des conditions très^iffèrenles de celles qui se présmlent en France. Ilu Angleterre, en effet, l.i marche des trains de marchandises n'est pas réglée comme en France. En Angleterre, les trains de marchandises se lancent entre les trains de voyageurs avec la seule obligation de laisser la voie libre à ces derniers ; pour cela, ils se garent dès (pfils se sentent pressés par un train qui les suit ; en cas de retard, ils oui besoin d'accélérer la vitesse et de donner un

HÂCUmES LOGOVOTIVES. S85

luiip de coll'ur. Le Iciider moteur de M. Sturrock avait ùté construit pour pouvoir donner ce coup de collier, sauf à dépenser dans un Irès-court espace de temps plus de vapeur que la chaudière ne pouvait en produire régulièrement.

Dans les machines de H. Verpilleux, on avait bien cherché à utiliser le [)()ids dutender pour radhérence, parce qu'on avait sur la niacliine des cylindi es trop petits pour dépenser la vapeur que la chaudière pouvait produire.

envisagé le problème d'une manière complète et il l'a posé dans

U's termes suivants :

Construire une chaudière capable de donner de la vapeur non-seulement à la machine proprement dite, mais en môme temps à une seconde machine constituée par le tender.

Quand la machine seule suffit à remorquer le train, on a évidemment uiif cliaudière lro|) ibrte et ipii est plus loui'dc qu'il ne iaudiait ^ mais cet inconvénient est plus que balancé par Tavantage d'avoir sous la main, et rien qu'en tournant un robinet, une machine de renfort.

Les dimensions principales de la machine n*" 1000 de l'Est et de son tender moteur sont les suivantes :

MACBlIfB. TERDER.

Diamètre des roues 5 l'.ôOO 5 1*,S0

Nombre (J«'s tubes , 276 »

Longueur des lul)es 3" ' »

Surla( )' de cliautfe directe bouilleur compris 14°"ï,85 »

Surface de cbaufie, tubulaire. 11 7'°i.50 n

— totale 132«"ï,35 »

Position des cylindres iult-neurs intérieurs

Diauiêlre des eyliudres 0",58

ùmi ^o des i)i>loiis 0"\m) 0-,4'2

foids de la maclnue Vide 'i'j.MlO^ 17,000»

— en mardie r»:.,UOU 28,000

l'oids total moyen 57,500

Le chemin de fer de Luxemboui^ et de Spa est un chemin à

m 1>£S MACHINES A VAPEUR.

lourd trafic de minerais et de houilles: les trains marchent à

charge complète ; les chiffres ci-après indiquent au point de vue de la traction la valeur comparative de la machine à teiider moteur et des autres types de machines à marchandises employées sur une rampe de 25 millimètres.

ISO tonnes : train attelé d'une machine à 6 roues couplées. 200 — de deux niachii es à 6 roues couplées.

180 — d'une ni;u hin»* à 8 roues couplées.

300 — de la machine à tender moteur.

On a reproché i ce système la perte de pression que subit la vapeur dans son parcoura de la chaudière aux cylindres du

tender. On a dit que ce n'était pas la peine de produire de la vapeur à 8 atmosphères pour ne l'employer qu'à 4 ou à 5 atmosphères. Sans doute il serait préférable de ne rien perdre, mais nous considérons comme un résultat important le fait d*avoir pu utiliser pour Tadhérence tout le poids du tender, c'est-à-dire d'avoir résolu le problème que s'était posé M. Engertli et dont les engrenages ou les bielles à faux essieu nV vaient donné que des solutions insuffisantes.

7* PwMte dn plalMu de Lanoemeaaa dans 1m Fjfteèas* — Cktwm âm

§ér ém T o o l o— h Bayoane*

Le chemin de fer de Toulouse à Bayonne se dirige à peu près parallèlement à la grande chaîne des Pyrénées; il cou{)e par

conséquent transvers;jlcment les vallées qui descendent de ces hautes montagnes et les contre-forts séparât ifs de ces vallétjs.

Un des contre-forts les plus importants est le plateau de Lannemezan, qui sépare la vallée de Luchon de la vallée de Ba* gnères-de-Bigorre. En partant de Toulouse, le tracé s'élève sur le platt'iui par des rampes qui n'ont rien d'exceptionnel ; mais, après avoir traversé la station de Launemezan, il s'abaisse brusquement vers Tarbes, en descendant une pente de O'^OSS sur

MACHINES L0G01IOTIYB8. S8T

8 kiloin. de longueur, située entre les stations de Capvern et de Tournay.

La compagnie du Midi n'a pas pens(; qu'il fût nécessaire de construire pour ce passage difficile des machines spéciales, et la traction des trains à la remonte se fait à Taide de deux machines ordinaires, à trois essieux couplés chacune,

placées rune eu Iclc, i'uulre en queue des traius.

8* Travenèe du Brenner dans le Tyrol. — Chemin do fer d'Inspraok

à Yèronea

Conditions de pente et de trnc«'- du Br<'nner. — Le ('lieillill (ic

fer du Brouner, qui s'étend d Inspruck, ou plus exactement dMnspruck à Bosen, sur 125 kilom., assure à travers le Tyrol la communication enlre TAUemagne et la Yénétie, et il est appelé à un grand avenir commercial.

En partant d'Inspruck, le tracé s'élève ininiédiatement par des rampes de 0"\0'2r) interrompues à la traversée des stations par des rampes de (r,0025, et arrive au col du Brenner à la cote \ ,350 mètres au-dessus du niveau de la mer.

Sur le versant méridional plus allongé que le versant nord, le tracé descend avec des rampes de 0,0225 séparées par des déclivités de 0,0 16, 0,010, et même quelques paliers. A partir de Brixen jusqu'à Botzen, le maximum des déclivités est de 0,015. Le minimum des rayons des courbes est de 283 mèlres«

Comparé au Sommering, le passage du Brenner, situé à une altitude bien pins grande, 1 ,550 métrés au lien de 883, présente des rampes aussi roides, mais beaucoup plus longues ; mais d'un autre côté, le tracé offre au passage des machines notablement moins de difficultés, puisque le rayon des courbes est de ^285 mètres au lieu de i90«

Le dépôt des machines ilestinées à la traversée du Brenner est à Ilrixen, au pied des grandes mmpes.

Le service de la traction est fait avec 10 machines à 4 essieux

couplés. —Les roues ont de diamètre. A la remonte, on

met deux inacliines, une en UHe, l'autre en queue; à la descente, les deux machines se met lent en tôle.

La moyenne du poids brul des trains remorqués a été de 300 tonnes, et la charge maxima 356 tonnes.

La vitesse est de 15 kilomètres à Plieure.

Comparaiaon de» nltltiidcM franchies par leNrhrminM dénigwÊir»

d-dcMMM. — Il nous a pat u iuléressant de rapprocher les chiffres dei altitudes rencontrées par les principaux chemins de fer dont nous venons de parler. Les cotes sont indiquées audessus du niveau de la mer :

Première traversée des Apennins. — Ligne de Turin à

Gènes 361-,00

IVaversée des Alpes Noriqiies. — Ligne de Vienne A

Trieste 883-,00

Deoiième traversée des Apennins. — Ligne de Bologne

à Pîstoie 6l6-,88

Traversée du Cantal. — Ligne d*Arvant A Figeac. . . . 1 152-.00

Ardennes belges. — Ligne de Spa à Lutembourg. . . . 54<h,86

Traversée des Vosges. — Ligne de Sarreguemines à Nie-

derbronn 500*,50

Descente du plateau de Lannemesan. — Chemin de Toulouse à Bajonoe 594%S6

Traversée du Brenner dans le Tyrol. — Chemin de Vérone

à Inspruck IS50-,00

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