INFLUENCE DE L'ÉTAT DES BOTTES ET DES ROUES

continuèrent à conserver Tenduit ; de sorte qu'il suffisait de les graisser une fois par semaine pour qu'elles le fussent convenablement pour leur service habituel.

J'avais déjà remarqué des eifets analogues en 1838, sur des roues que jV Tais montées sur les essieux d'un chariot des Messageries Générales dont les bottes étaient usées, et qui , dans leur mouvement, produisaient un frottement d'épaulement si considérable que j'en fus averti par le bruit qui en résultait.

Ces observations montrent combien il est nécessaire d'apporter dans des expériences dç ce genre la plus grande attention à l'état des bottes et des essieux , si l'on veut obtenir des résultats comparables entre eux.

S2. Observatùmt sur l'influence de Pétai des roues sur le tirage. — Outre rinfluence que peut excercer sur le tirage le jeu de l'essieu dans la botte et rindinaison de celle-ci , il faut avoir égard à l'état des assemblages des diverses parties de la roue. En effet , l'état des roues exerce une inDuence notable sur Fintensité du tirage. On conçoit en effet que, si Ton Taisait rouler un corps mou sur une route, les différentes parties du corps mobile venant successivement se comprimer sur le sol, pendant le contact, et ne reprenant leur forme que lentement ou imparfaitement , le travail consommé pour produire cette compression n'étant restitué, soit en partie, soit en totalité, par le débandement lent et incomplet des parties comprimées , qu'après le passage du corps roulant , il en résulterait une consommation de travail moteur particulière à cette cause. Nous avons déjà eu lieu do parler de ces effets à l'occasion des expériences faites sur Timpression des rouleaux dans le caoutchouc , n? 6.

Or une roue en mauvais état, dont les assemblages sont fiitigués, dont les rais jouent dans les mortaises de la patte ou de la broche , ne forme plus un corps suffisamment rigide et élastique pour que la restitution du travail employé à la déformer se fasse aussi parËiitement et aussi promptement que dans une roue en bon état, qui , par la nature de sa construction , peut, entre les limites de compression qu'elle éprouve, être regardée comme un corps parfaitement élastique^

Par conséquent le tirage des voitures qui ont des roues en mauvais état , ayant, en terme de charronnage , besoin d'être cAdIrées, doit être plus grand que si les roues étaient solides et en bon état.

Pour vérifier ces considérations directes , j'ai (kit des expériences sur un omnibus en fort mauvais état et destiné à être démoli , dont les roues étaient très iatiguées et disjointes.

Les résultats en sont consignés dans le tableau suivant.

EXPERIENCES faitet ntr u

tnauvait état.

NOMBRE

EFFORT

de toura

exercé

e la roalette

paralIèlemeDt

au plan de la route

coiDp%vur«

Hoyenn e

Moyenne

RAPPORT

du tirage

àU

oharge

totale.

EFFORT

employé ' à raincre

le firottement des essieux

RriSISTAHCB

an roulement

sur la roote.

VALEUR

du coefficient.

DONNÉES ET FORMULES

employées.

0B8BAYATI01I8.

jy»140Ul. |)»«l75kll.

P.' ■4+Hr=a3999.

Èf« 0,0039.

lames de 600 kil.

FEn543N.

prr

p! pn

Dynamomètre à styles; lames de 800 kil.

ttS. Conséquences des résultats précédents. — L'examen des résultats consignés dans ce tableau, et dont une partie a été répétée avec le dynamomètre à styles et le dynamomètre à compteur, montre d'une manière évidente que la valeur du coêfiScient A, qui, sur le pavé see, avec des voitures en bon état, et par plusieurs séries d'expériences, a été trouvé moyennement égal à 0,0091 (no 44), acquiert ici la valeur A =0,0122 à 0,0136 avec l'omnibus dont les roues étaient en mauvais état.

Ces résultats prouvent qu'il est nécessaire de proportionner convenablement les roues des voitures au chargement qu'elles doivent porter» et que c'est fort mal à propos que certains constructeurs achètent la légèreté aux dépens de la solidité, l'avantage qu'ils croient y trouver, sous le rapport du tirage, étant bientôt remplacé parle défaut contraire, dès que la roue a marché quelque temps et est fatiguée.

On voit aussi combien il est utile de châtrer les roues dès que les assemblages ont commencé à prendre du jeu. Sous ce rapport, les roues à moyeux en fonteet à double rang de rais, sam empattements, ^et qui peuvent se resserrer sans le secours du charron , proposées par M. Arnous , ancien élève de l'École polytechnique , me semblent un perfectionnement dans cette partie principale des voitures.

54. Application aux voitures et aux routes ordinaires. -^ En résumé , l'on voit que , sur les routes ordinaires en empierrement solide et sur le pavé, on obtiendra la valeur de la résistance d'une voiture en terrain horizontal en fonction de la pression et du diamètre des roues, avec une approximation suffisante pour la pratique , par la formule

pour les voitures à deux roues, et pour les voitures ià quatre roues par la formule

dans lesquelles, outre les notations précédentes, T représente l'effort total de traction que les chevaux doivent exercer parallèlement au sol pour vaincre la résistance de ce sol et le frottement des essieux, les rayons pdes boites de roues étant supposés les mêmes pour les deux trains.

55. Rapport du tirage à la charge pour les voiture» à quatre roues. — Avant d'aller plus loin, nous ferons remarquer qu'il résulte de celle formule que, pour rendre le même le tirage des deux trains , il faut répartir la charge de manière que l'on ait

Hais, si l'on observe que les dimensions des jantes sont ordinairenoent les mêmes pour les deux trains, on a, à très peu près, ^,=^, et la condition ci-dessus se réduit à

Pr ^ Prr

et comme on a aussi , d'après la notation, P' -[- P'' = P, en combinant ces relations avec l'expression de la résistance totale au tirage des voitures à quatre roues, que nous désignons par T, elle devient pour ce cas et sur un terrain horizontal

T=(i+/-rt(|+^+A(^+ë)=(A+/-^)^+A($+$0= .

attendu qu'on a , à peu près,

pr p»f

Si l'on veut chercher le rapport de cette résistance totale à la charge totale, P + P' +p'' = P«> pour un terrain et une valeur de A donnés, on a

Dans les applications aux voitures pesamment chargées, qu'il est le plus important déconsidérer, le poids des roues n'est qu'une fraction assez petite de la charge et du poids propre du corps de la voiture, et peut être négligé visà-vis de la charge totale , ce qui réduit ce rapport à

Cette expression , qui, pour les charrettes, se réduit à

fait voir que, dans le cas de la répartition supposée de la charge, le rapport du tirage à cette charge décroît avec A, /et f>, et en raison inverse de la somme des rayons; et nous nous bornerons, pour le moment, à faire remarquer combien l'industrie des transports a d'intérêt à augmenter autant que possible le diamètre des roues, à ne donner aux essieux que les dimensions suffisantes pour la solidité, et pour cela à n'employer que des fers de première qualité , et à se servir de boites bien ajustées sur les fusées , qui conservent la graisse pendant la marche.

Nous comparerons plus tard les diverses voitures sous le rapport précédent,

106 INFLUENCE DU mAMETRE DES ROUBS.

en admettant que, pour celles dont les roues ont des rayons différents , la charge soit répartie comme nous Tavons supposé ci-dessus.

SB. De ^influence du diamètre des roues SUT la dégradation des routes^ — Mais, s*il convient, d'après ce qui précède, dans la construction des voitures, de donner aux roues le plus grand diamètre possible pour diminuer le tirage, il en est encore de même sous le rapport de la dégradation des routes, ainsi qae le montrent les observations directes suivantes et le raisonnement.

Lorsqu'une roue en mouvement sur un sol horizontal rencontre un obstacle a, TelTort, normal aux surfaces de contact, qu'elle exerce sur ce corps, se décompose en deux autres : l'un parallèle au sol, et qui tend à i)ousser le corps en avant en le faisant glisser; l'autre, normal au sol, et en vertu duquel le corps pénètre dans le terrain plus ou moins compressible , comme le sont les routes en empierrement ordinaire.

Si le sol était assez solide pour que la compression n'y fût pas sensible, le corps a, retenu en place par le frottement qui se produit par suite de la pression, ne glisserait que quand la composante horizontale serait supérieure au frottement.

M ais, sur les routes ordinaires , le glissement des obstacles se produit avant que l'angle a ait acquis la limite indiquée par cette égalité, attendu que, le sol cédant à la pression normale, l'obstacle, ordinairement offert par un caillou arrondi , s'enfonce un peu , et tend à glisser suivant le plan ou la surface inclinée qu'il forme par sa partie postérieure, et à pousser, en la désagrégeant, la portion du sol qui est en avant de sa partie antérieure.

Cet effet destructeur, que la roue tend à produire quand elle rencontre un obstacle, croit d'ailleurs avec l'angle a, et est, par conséquent, d'autant plus sensible que le diamètre de la roue est plus petit et l'obstacle plus gros.

Le raisonnement qui précède s'applique également aux effets produits par une roue sur un sol uni qu'elle comprime, en s'y enfonçant : car il est évident que chacun des éléments qu'elle presse, en exerçant sur lui une action dirigée suivant le rayon, pçut être considéré comme sollicité par deux forces, l'une qui tend à le pousser en avant et par conséquent à désagréger les parties antérieures du sol, l'autre qui le presse, pour l'enfoncer au niveau du bas de la roue. Et il est encore évident ici que la composante qui tend à désagréger le sol sera d'autant plus grande que le rayon de la roue sera plus petit.

57. Expériences sur le mode daciion des roues sur les routes. «— Ces oon-