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Paris i '^irubourg. . .

■ord. ^. . .

Omo

^bus.

Anient 4 Boulogne^ , .

4Sf

Paris à Lyon. . . . , .

Paris à Orléans (der-

nier modèle)

ParisàRouep

[ExtraU du cahier des charges du chemin de fer de Stra^Hfwrgy Uê caisses des voitures à voyageurs seront rigoureusement cooforines eux plans d'ensemble remis au fournisseurs , re?êius de la signature des administrateurs et joints au traité.

Chaque caisse devra s'ajuster indistinctement sur tous lea châssis de Yoitttres de la même clause.

Les bois employ<$8 seront de premier choix, sans nœuds vicieux, roulures, malsndres, flls tranchés, ou autres défauts ; Ils auront au moins 3 années de coupe, dont un an au moins de débit en plateaux ^ dans cet état de sécheresse, el 3 mois avant la construction lies caisses, ces plateaux seront réduits aux dimensions voulues, suivant les plans de la compagnie.

WAQOll», . &T9

Les branctrds leronl eo cbéDe; les battaDU des paTilIons» 1^ pl«i« et Im travaux de toute espèce leroot en chêoe ou en Créne; on ne fera usage de Forma en du Mtrç que pour les pethea UiTaries de renplUMge; lee tiaguetiee seront en noyer.

Les châssis à glaces, les Tenlilateurs et la frise intérieure seront en aei^ou. Ce* châssis devront tous avoir exactement les mêmes dimensions , afin de pouvoir servir Indistinctement à toutes les voitures d'une même classe , il en sera de mAme de toutes les pièces mobiles des diverses caisses.

Les panneaux extérieurs seront en tOle forte de première qualité , pesant l\%ti (e mètre carré, bien planée, de manière à présenter une surCsoe parfaitement pnie.

Tous tes pavillons seront «ouverte en feuillet de sine n" 44 , de la meilleure qualité. Les goutiières seront en cuivre, s'engageant sous le zine et se reliant i des oor- Biches.

11 sera ménagé dans les pavillons de 4** classe, et au milieu de chaque compartiment, une ouverture pour recevoir une lampe d'intérieur.

Toutes les ferrures seront faiies en fer au |>oi8 de la meilleure qualité, ou en fers corroyés dont la qualité aura été constatée et approuvée par les ingénieurs de la compagnie. Elles seront travaillées et parées avec soin, sans brûler, suivant les règles ^e l'art.

La peinture sera faite avec les pluK grands soins et avec des couleurs de qualité supérieure; on emploiera, pour les premières couches^ du vernis de première qualité , et pour la dernière, du vernis anglais pur.

Pour les voitures de 4" classe, la peinture sera Mte eonfnrménfut au détail sul- Tant:

Deux eoucbes d'Impression à la oéruse ;

Six couches d'apprêts pour poncer ;

Poncer à l'eau j usqu'à l'Impression ;

Une couche de céruse , teintée selon la eoolear des fonds ;

■astiquer au vernis et poncer;

Une secoude couche de céruse ;

Remastiquer et poncer ;

Deux couches de fond;

Un glacis au vernis;

Une couche de vernis et polir ;

Une eouehe de venis , polir à fond ; -

Dorer, réchampir et filer;

Vernir au vernis anglais ;

Les panneaux noirs , après avoir été apprêtés, recevront quatre eouchef , dont la piti>

miére de noir de fUmée, la deuxième de noir d'ivoire , les deox demlèna de soér du

lapon; TOUS les bois intérieurs , non apparents , reeevront une eonche i llinHe.

Toute la garniture sera rembourrée de crin blond de la plus belle qualité. Le drap sera doublé de tuile , pour empêcher le crin de sortir.

(Aujourd'hui, on n'emploie que 55 i 60 kilog. de crin pour chaque eaif se d'une diligence; ce crin vaut de 3',50 à 4 (^. le kilog. i Paris. On donne la préférence au ^r^p couleur ooisette, qui ne coûte que 44 à 43 fr. le mètre.)

Conditions applicables avx caisses de V classe. Les voilures de 2« classe seront dl- Tisées en 3 caisses^ dont chacune sera desservie par deux portières et pourra contenir 40 voyageurs.

U sera ménagé aux deux cloisons une ouverture pour reeevoir une lampe d'intérieur.

Les caisses seront garnies en fort coutil de fil rayé.

La rembourrure sera faite en deux couches : la première de filasse, l'autre de crin.

Par voiture , on emploiera 60 kilog. de filasse et 30 kilog. de crin de bonne qualité.

La peinture sera faite de la manière suivis te : Une couche d'impreasion à la céruse;

580 QUATUtan PARTIS.

Sii coocbef d'apprêts ;

Poocer à l'eaa jusqu'à l'impreuion ;

MMitquar au remit, poncer les ouitict et r^booèher m Bialie à l'halle;

Trois cooehes de leiote;

Coe eoQche de Ternis gras à polir i

ftéeiianipir et (lier;

Ternir une deuilème foli au Ternis anglais pur ;

Les panneaux nolrs^ tprèa sToir été apprêtés, reeerroot trois eoociiea, dont une de noir

d'iTOlre , et le Ternis anglais; Toutes les parties intérieures seront peintes de trois eoudiea de couleur Inria i I*bonf ,

et rebouchées sTee soin; Tous les bois inlérienrs» arant d'être recouToris par la gamitnre, seront peints d'une

couche à l'huile; Lee châssis Titrés seront peints de trois couches i l'halle , poils et Ternis.

Canditinu appUcabUê mtx voUure$ de 3* cla$te. Les Toitures de 3* classe seront di- Tisées en 4 caisses, dont chacune pourra contenir 40 Toyageurs et sera desserrie par deux portières.

IM Toitures seront couTerles, et fermées Intéralement par des rideaox.

il n'y aura pu de garniture intérieure.

La peinture sera Mie confonnément au modèle sniTant :

une oouehe d'impresaion i la eérose ;

Cinq couchée d'apprêU;

Poncer i l'eau jusqu'à l'impression , et passer une eoudie de céruse grise ;

Mastiquer au Terni», poncer les mastics et reboucher au masUcèrbolle;

Deux couches de teinte ;

Une couche de Ternis gras et polir ;

Réchampir et Hier ;

Vernir une dernière fols au Ternis anglais pur;

Les panneaux noirs, après aToir été apprêtés, recoTront deux oooches, dont une de

noir d'iTOire , et le Ternis snglals ; Tout l'intérieur de la caisse , y compris les banquettes , sera peint de trois couches à

l'huile, de couleur bols, et rebouché arec soin.

Les caisses seront liTrées montées sur leurs châssia gamia des rouw ei essieux ; le tout complet, peint et prêt à fonctionner.

Les fraie de transport et autres, s'il y en a , Jusqu'à la liTraison, seront à ta charge du fournisseur.

La compagnie se réaenre le droit de faire sulTre la construction par ses tegénieurs .

Le prix de chaque caisse complète sera payé , saTolr : neuf dixièmes après sa réception , et un dixième après le délai de garantie.

Pour les teintes vertes , on emploie le vert-de-gris de préférence an vert de Scheele; pour les teintesjaones, on emploie le jaune de chrome; pour les bleues, le bleu de Prusse; pour les brunes, le rouge de Van Dyck mélangé, suivant les teintes, de noir dMvoire. do terre d'ombre ou de terre de Cologne, avec jaune d*ocre ou terre de Sienne.

En Angleterre , on fait un assez grand usage du papier mâché pour les panneaux des voitures de voyageurs et le doublage intérieur des caisses. Pour les wagons à marchandises construits en bois de chêne, on se contente souvent d*une peinture à Thuile bouillante , qui paraît préférable à la peinture ordinaire. Les voitures en bois de teak sont seulement vernies.

KÉ8I8TANCBS AU KOUVBIBIIT BIS WAGONS. $81

RÉSISTAHCBB AU MOUVEMBIlt DES WAGONS.

444. Bénstance due au frottement des essieux. La résistance que ce frottement oppose directement à la marche d'un wagon est exprimée par

K| rétltltaee que te flrolleineot des essieux oppose directement i la tractioo qui

sollicite ie wagOD ; P pression des [usées sur les boites ;

f=:0.06 coeiliGlent du frottement des essieux dsns leurs boites, le graisssge se luisant

très-bien et d'nne manière continue (63) ; d diamètre des fusées des essieux s

D diamètre des roues;

d Le rapport -- èuit de 4/90 pour les anciens wagons; ai^ourd'hui, il est générale-

ment de 4/44 euriron pour les wagons de serrice et les Toitnres pour Toysgeurs (442>.

44tf . Résistance due aufrottemeni quis*exerce au pourtour des roues. Cette résistance étant représentée par R^, on a

P poids qui repose sur les roues;

p poids des roues et essieux ;

(P + p) poids tour du wagon (444 ) ;

/'= 0.004 enfiron ooflldent du nettement de roulensent des roues de 0*^90 de diamètre sur les rails (60 et 463).

44iS. Résistance que Voir oppose au mouvement des wagons. Des expériences faites à Brest par M. Thibault» lieutenant de vaisseau , il résulte que la résistance de Pair contre la base d'un prisme droit à base carrée » dont les arêtes latérales sont placées dans la direction du mouvement, est exprimée par

B, = e«AV*. ' (a)

Ri résistance que l'air oppose au mouvement du prisme , en kilogrammes }

6=0.06S5 coefficient eonsUnt;

s coefficient qui dépend du rapport de la longueur du prisme au côté de sa base : Si la longueur du prisme est égale à trois fois le cOté de la base. e= 4. 40 Si elle lui est égale, c'est-à-dtare si Ib solide est un cube. ... er=4 .47 Si elle est beaucoup plus petite (plsqae mince) s k. 4.43

A base du prisme en mètres carrés;

V Titesse du prisme par rapport à l'air, en mètres par seconde.

Des expériences de M. Thibault, il résulte aussi qu'en plaçant deux surfaces carrées, se masquant 'exactement, l'une derrière Tautre, la résistance deralr contre la seconde surface est nulle quand celle-ci n'est

Séparée de la première que d'un tarès-petit espace, et qu'elle est les —

de celle contre la première quand l'écartement est égal an côté de la surface. Si la seconde surface avait une section plus grande que la première, on pourrait calculer la résistance de l'air en remarquant qu'une partie de cette surface est frappée directement par l'air, et que l'autre portion est masquée par la première comme dans le cas précédent.

Des expériences de M. Thibault, îl résulte encore que pour une surface A, faisant un angle a avec la direction du mouvement, la résistance de l'air est égale à ceUe qui aurait lieu contre la projection A sin« de la surface A sur un plan perpendiculaire à la direction du mouvement.

M. de Pambour, en appliquant les résultats de M. Thibault et ceux obtenus antérieurement par Dubuat à la résistance que l'air oppose an mouvement des convois sur les chemins de fer, est arrivé aux résultats suivants:

Surface çi^un wagon préêmtê a» choc de Voir (456), eUe se compose :

PMf oir.

4* De li torffeM du durgeiMlkt , qvl Ml lrè»^nriable »

«• De U surracê de projcclioii du wagon propreneni dU, rartaee qui ett ordlDairement , pour uo iragoa à simple plate-forme ^l pour uoe large«r dOToie de 4 piedi 8 poueet 4/t angiaiB. H,3S

3* De la surface due à la rèsislaDoe que les rais des roues èprouTent i se mouTOir. M. de Pambour, eo remarquaot que tons les poioU dea nds n*0Dl pas la même Tllesse, esUme cette surface i 4,95 pied carré pour une roue ordinaire d9 3 pieds de diamètre; ce qui Mi, pour le* deux nmea de devant, S,50 pieds oarrés, et oomme chaque rais loasque le suirant, il réduit la surfioo précédante d'un liera, ce qui donne *»^''

4* De. la surface due à ce que les roues, les essieux, les ressorts et les bottes à graisse de derrière ne sont pu masqués complètement par lès mêmes pièces de devant. M. de Pambour esUme la surface de ces pièces, 7 compris celle de i,50 pieds due au mouvement des tais, â 7,03 pleda carrés, et en la réduisant d*un tien , pour tenir eonple de ce que ces pièces sont en partie préservées par les pièces semblables de devant, il obtient ^»<^Q

U surface toUle des plus hauts wagons, 7 compris celle de la charge , est

estimée, pour les voles de 6 pieds (4'",5S4) environ de largeur, à. . 70ou74 Pour les diligences , cette surface totale est de , .60àd4

Ainâi, pour un wagon oflfhtnt une surface directe de 70 pieds carrés = 6,503 mètres carrés à l'action de Pair, la formule (a) devient, en remarquant que pour un wagon chargé, la longueur étant moyennement égale à une fois et demie la racine carrée de la surface antérieure , 11 convient de faire e = 1,15,

Pour un convoi de plusieurs ww>n9, 11 fttut , d'après ce qui précMe ,

mMSTANCBS AU MOUVBHm DBS WA60N8. 58S

compter, pour la surface directe opposée à Tair, 70 pieds carrés pour le premier wagon, plus fli69 x 2 == 9,88 pieds cartes pour les pièces de charroDuage de chacun des wagons suivants. De pins , les wagons étant sépàiSSs etitre eut de 2 pieds ehVirdu, Tair etercè énôoré uuè céH;aIne résistance sur la face antérieure de cbàcûti des Wagons qui vivent le premier. M. dePambour, de concert avec M. E. Wood, ingénieur du chemin de fdr dé LIverpboI H ManchéSteP, pouf déte^Iner cette résistance, a opéré sur 5 wagons qu'il a fait descendre sur un plan inclina, d'abord séparément et ensuite rôttûiS éh convoi , et II â ti*ouvé cette résistance égale à celle diie à 3 pieds carrés de surface directe, ce qui fait par wagon intermédiaire d/A = 0^75 pied carré. Cette eurfaee; ajoutéeà celle due aux pièces de charronnago , donne i0;13 pieds carrés, soit 16 i)leds carrés de surface directe par iVagon , non compris le premier. Dans ces expériences , la longueur du prisme formé par les 5 wagons réunis étant égale à sept fols la largeur, M. de Pambour, potir détwminer la résistance due à Tain a pris » conformément aux observations de Dubuati c = l,07| pour les wagons séparés 4 ilafidC Bssi,i5.

D'après ce qui précède, pour un convoi de wagons, il faudra donc prendre pour surface directe Opposée à l'air, d'abord 70 pieds carrés pour le premier wagon et ensuite 10 pieds carrés pris autant de fois qu'il jr a de wagons placés à la suite du premier; daus le nombre des wagons on comprend la locomotive et son tender. Pour un convoi de diligeboes» il suffirait de remplacer 70 pieds earrés par «o dans l'évaluartion précédente. La surface ainsi déterminée et transformée en mètres carrés étant substituée dans là formule (à); on en conclura la résistance due à Vair en faisant s égal à I,l5 pour un wagon , à 1,07 pour 5 Wagons , à 1,05 pour 15 et k l,ô& pour 25.

M. de Pambourg estime que al les roues, au lieu d'avoir, comme elles ont ordinairement , 3 pieds de diamètre, en avaient 5, il faudrait augmenter la surface directe opposée à l'air de 3 pieds carrés par wagon«

Application. Soft à déterminer la résistance due & l'air, pour an convoi composé de 15 wagons , la surface directe opposée à Tair par le plus grand wagon étant de 70 pieds carrés (6,503 mètres carrés), la surface directe due à chacun des autres wagons étant de 10 pieds carrés (0,929 mètre carré), et la vitesâe étant de UO kilomètres à l'heure, ce qui fait 11",11 par seconde.

Remplaçant les lettres par leurs valeurs dans la formule (a), on a

R, = 0,0625 X i,06 (6,608 + 0,929 x lu) 114* X 1141 = 15B Wiog.

44T. Bésistantè McUe à la traction sur ttn chemin horizontal et en ligne droite. Représentant cette résistance par R, on a, d'après les numéroe préeédents (4i^ (446)et(44»6)i et en eooM-vant aux lettres les mêmes significations que dans ees numéros.

584 quàtrAms Partis.

R=/P^+/'(P + p) + eiAV*.

448. Résistance totale à la traction svar un chemin en pente et en ligne âroiU. Cette résistance est (75, IMf 4A5 et M6)

/PCOSa X g +/(? + 1>)C0S a + OeAV* ±: (P + p) Slll «.

a' tBgle que f«it le plan incliné afec 14iorixon;

Pcoia composante da poidi P, normale an plan indiné; c'est la prenloa des fuaèet

■or lean bottes ; (P*f j»)eMa eompoiante dn poids total des wagons, normale an plan incliné ; efeit la

pression des rooes sur les rails ; (P +p) «in a composante dn poids da conTol, parallèle au plan incliné; die est poaltlre

ou négatlTC suif ant que le conTol monte ou descend.

Pour les cas ordinaires des chemins de fer, on peut, sans erreur sensible, supposer cosa=l, et alors l'expression de la résistance à la traction, sur un chemin en pente et en ligne droite , devient

/F 5 +/'(P+P) +66AV«±:(P+p)sin«.

Il suffit que la pente du chemin soit de jr^ environ pour que le con-

vol descende seul, et lorsqu'elle atteint r^, un convoi chargé descendant peut faire remonter un même convoi vide.

449* Résistances dues aux courbes. Outre les résistances précédentes {kkl et AûS), la courbure de la voie donne naissance à trois frottements de glissement.

Le premier de ces frottements est dû à la fixUé des roues sur V essieu. Une des roues glisse sur les rails sur une distance égale & la différence de longueur des deux courbes qui composent la vole. Le travail absorbé par ce frottement est, pour Tunité de poids et en remplaçant la différence de longueur des courbes par sa valeur en fonction de a, r et «, .

a demi-largeur de la voie ou demi-longueur de l'essieu; on a ordinairement

fl = 0"',75 (n* 442)5 r rtyou de l'arc suivi par le centre de gravité du wagon ; e longueur de l'are parcouru par le centre de grarité du wagon ; f coefficient de frottement de fer sur fer à l*ëiat od se trouvent les jantes des roues

et les rails; il est égal à 0,3 d'après Coulomb , et à 0,492 d'après M. Morte

Divisant le travail précédent par Tespace parcouru, on a la résistance due au frottement précédent, qui est alors

liUSTAKGBS AU lIOUTElIBIfT VËB WAQORS. 585

Pour un wagon, cette résUrtanoe devient* en remarquant que la moitié du poids total P +p du wagon repose sur les roues qui fissent ,

Le deuxième frottement provient de ce que le parallélisme des essieux oblige le toagon de glisser sur les rails en tournant autour de smi centre de gravité pour changer de direction. Ce Arottement et le précédent combinés absorbent, pour tout le parcours de Tare et pour cliaque unité de poids du wagon, un travail représenté par

Pour un wagon ce travail est

/"(P+p) yftTTS^xt (1)

Divisant par «, on a la résistance qui s^oppose directement au mouvement du wagon , qui est alors

/^{P + p)v^5T55xJ (2)

h d«ini-4iitaiice des estieux, ordiBalremeoi b=z(i^,'75*

L'expression (1) fait voir que le travail absorbé par le glissement dû à la fixité des roues et au parallélisme des essieux dépend de la longueur des essieux et de leur écartement, et qu'il est proportionnel

à -, c'est-à-dire au supplément de Tangle que font entre elles les deux

parties de chemin raccordées , mais quMl est indépendant de r pour une

même valeur de Tangle -. L'expression (2} montre que la résistance à

la traction dépend également de a et de 6, mais qu'elle est en raison inverse de r. Ainsi pour tourner d'un certain angle, le travail absorbé par le finottement en question est indépendant de r, mais la résistance est en raison inverse de r. Cette dernière cause, à part les accidents que peut occasionner un trop petit rayon adopté pour les courbes, est ce qui fait que sur les chemins à grande vitesse la valeur de r est généralement supérieure à 1000 mètres.

Le troisième frottement est dû à la force centrifuge^ qui fait frotter les rebords des roues contre les rails.

Théoriquement la force centrifuge étant moindre que la résistance

586 QUÀTRllElU PÀRTIK.

due au frottement des wagons sur les rails, même pour les vitesses en usage et pour un rayon de 500 mètres, qui est le plus petit employé dans la construction des chemins de fer, le rebord des roues ne devrait ^aé fh>ttBr contre les rails, c'est en effet ce qui aurait Héu si les tvagons ne sautillaient pas en marohant; mais comme cet effet de produit toujours, il en résulte un frottement qui est exprimé, pour un wagon, par

f^^xj^ tt21et451)

V Wlesie du centre de gnihi du wagon, en mètres par seccmde ;

D dl«inètre de la roue , prit à rintérleiir dn rebord ;

c disunce horizontale de la Tertioale paasant par le oenlre de grarit^ de la roae, au point où la partie frotUnie du rebord de la roue commence à toucher la (hoe latérale du rail ;

f" coefficient du frottement du rebord de la roue eontre le rail (450).

41(0. Résistance totale qui s'oppose au mouvement d'un toagon sur une courbe en pente. Cette résistance est égale & la domme de toutes les résistances précédentes (IM à &49} ; elle est donc

1 = de 4/49 à 4/SO , Ceat otdiaiireBMttt 4/44 (n« 444) ;

0ete (n«446);

fl' = 0,03 d'après Coulomb^ et 0,4 9S d'après M. Morin (456);

(P-f-rt (o*U4)j

tf = 6=0«.76, et V<^-|-dti= VMÎ=4 à peu pi^ (419)) f" n'a pts encore été déterminé par des ezpértenees laaef oonoUuBMi pour lui assigner une Taieur eiacle (449 et 454).

A^i. Résultats des expériences faites sur le chemin de Roanne à Andrezieuxpour déterminer le frottement dû à la force centrifuge {Ixk^).

Vitesse du wagon, ^ lieues à Thetire.

Aajon de la courbe, iao mètres;

Traction au cl7namomètre« 0,033 (P +p);

Soit X le frottement dû à la force centrifuge.

Remplaçant les lettres par leurs valeurs dans la formule du b** 450, elle donne, en faisant la résistance 4ue au frottement des essieux et au pourtour des roues égale à 0,005 (P+p)) comme cela a lieu ordinairement sur les chemins de fer (/^4 et â45), et en négligeant la résistanee de rair, qui n^est, à la vitesse de h mètres par aeoMide et ^uand il n'y a qu'un wagon, que de 1%15 par mètre carré de la surface opposée di- ^etem^t à Vpir (446),

RÉSISTANCES AU HOVYElIBnT DBS WAGONS. 5S7

d'où Ton tire

résistance égale à trois fois celle due aux autres frottements.

Il conviendrait de reprendre ces expériences en se plaçant mieux dans les conditions habituelles des chemios de fer.