RAILS
tf ee foate an bols et Itai-aétal,
Flèche.
Flèche
coDaerrèe,
la charfe
étant enieTée.
Les expériences de ce tableau ont été faites avec un appareil qui permettait de laisser agir la charge autant de temps qu'on le désirait , et de Tenlever ensuite pour reconnaître jusqu'à quelle limite le rail, après avoir fléchi, pouvait revenir sur lui-même par son élasticité. Cette limite est entre ili et 15 tonnes ; au delà, le rail fléchit sans revenir aucunement sur lui-même. Les nombres du tableau sont des moyennes d^expériences faites sur des rails du chemin de fer de Paris à Orléans , dont les couvertures (assises supérieure et inférieure des trousses, hSi) étaient faites, les premières avec un mélange de fin-métal et de riblons , les secondes avec du fin-métal pur, les troisièmes avec un mélange de fin-métal et de fonte au bois, celle-ci remplaçant les riblons (/i32).
QUATEllOII FASTH.
TABLEAU de» poids ^ par nuire couratU, el de» dimem»itm» prmeîpale» de la teelion transver»aU
de» rail» employé» »ur quelque» chemin» de fer.
DÉSICHATIOII DBS CH£Ml!fS.
SaiDt-^l.àLyon. . . 4 •'rail.
Id, nouveau rail.
MoDtpellier à Cette
Paris à Saioi-Gerinain. . . .
Paris à Versailles (rire g.}. .
Alais à beaucaire
Paris à Orléaos
Paris i Strasbourg
Strasbourg à Bftle
Paris à Rouen. .
Londres à 5outhamplon.. . •
Id
Grlnd Junction
Id
Londres à Birmingham. . . .
Liverpool à Manchester. . .
Id
Stocklon à Darlington, nouveau rail. •
Id
York el North-Hiddiand. . .
Brandiing Junction
Chester el Birkenhead. • . .
Newcastle à Carlisle. . . . .
l<isrence. «•.•••*•••
Easlern à Counlies
Londres à Greenwich
Du Centre
Du Nord
De Bordeaux. *
Avignon à Marseille
Rail belge
Greiat Norlh of Englaud. . .
York à Scarborough
Londres à Birmingham. . .
à9ê rails
par
■«Ire
eo«r«nl.
TBHSHT
des
poiots
dappoi.
vont da eonssloeft
ordi* naire n.
L&acBDa du champignon.
saper.
Infér.
LAKCBOa
aa bowrelei.
LàBOBOK
de la tiffe.
■A0TBintJ
totale.
le poids des coussiaels de joinl esl de 2*^,5 i 4)^,00 plus élevé.
bourrelets ne faisant saillie que sur une seule face de la tige : les autres sont. symétriques par rapport A la tige ;
bourreleis circulaires ayant pour diamètres les largeurs indiquées au tableau ; ils sonl placés symétriquement par rapport i la tige;
lige unie ; *
ti^se unie, portant seulement d'un côié, vers le milieu de sa hauteur, une encoche triangulaire de 0'>,004 de profondeur ;
tige unie portant de chaque côlé une encoche en arc de cercle, de 0*^,02 de hauteur sur O^jOOS de profondeur ;
il n'y a pas de bourrelet proprement dit, la tige est foimée par deux courbes qui vont en s'éloignant, et dont la distance au bas est 0»,037, et la disUnce moyenne 0"',022 ;
0"^,80 aux joints et 0»,90 ailleur:: ;
dans les tranchées dont le sol est très-bon, cet écartement est de 4 ",00 aux joints et de 4'>^,25 ailleurs; sur les remblais et dans les tranchées dont le sol
est douteux, il est de 0'°,75 aux joints et de 4'",00 ailleurs; k" 4 ",42 aux joints el 4",28 ailleurs.
ÊTABUSSBVENT DS tA VOIE.
Relations qui existent y sur les lignes les pltis importantes , entre le poids des rails,
le poids si Vécartement des coussinets.
POIDS
da
mètre courant de rail.
]8garteiibmt des appaUi
POIDS
dea covMinets ordinaires.
POIDS
dea oonailneta de Joint.
43 à 20 kil.
25 i 32 32 à 37 et au-dessus.
7 à 8.5 kil.
9 i 44 kii; 9 à 44
Des rails pesant moins de 20 kilog., avec un écartement de 0",90 entre les appuis, sont trop légers pour le service des locomotives pesant de 8 à 16 tonnes , les plus légères étant montées sur U roues et les plus lourdes sur 6; il convient de porter ce poids à 35 kilog. pour un écartement d'appuis de 0",90, quand on fait habituellement usage des machînes.de 16 tonnes ; c'est le poids des rails du chemin de fer de Strasbourg à Bâle, où les coussinets ordinaires pèsent 8,50, ce qui est convenable. Pour les rails du poids de 30 kilog,, tels que ceux du chemin de fer de Versailles (rive gauche) et d'Orléans, Técartement l'",12 entre les appuis est convenable, et il convient d'adopter 9'',20 pour les coussinets. Enfin, pour les rails de 36 à 37 kilog., tels que ceux du chemin de Paris & Rouen, l'écartement de 1°',20 entre les appuis, et le poids de 9,50 à 10 kilog. pour les coussinets paraissent satisfaisants. Cependant, les rails des chemins construits dans ces dernières années pèsent de 37 à Zi2 kilog. et leur longueur varie de /ii",50 à 6«,00.
L'emploi de lourdes machines sur les chemins anglais devenant général et se propageant en France, soit dans le but de marcher à de grandes vitesses , soit dans celui de traîner des charges considérables, on se sert de rails très-lourds. Ainsi , les machines pour le transport des voyageurs pesant environ 19 tonnes, non compris l'eau et le charbon que porte la chaudière , et celles destinées au transport des marchandises 22 tonnes, le poids des rails est généralement de 37 à 38 kilog. par mètre courant; ils ont iiT^bO de longueur et reposent sur û traverses espacées de 1",125.
Avec ces proportions, la voie ayant i^M de largeur, les convois de voyageurs marchent avec une vitesse moyenne de 16 lieues à l'heure , arrêts compris. Sur les chemins à voies larges, oO les machines sont un peu plus puissantes, la vitesse moyenne est de 18 lieues.
On emploie sur quelques chemins de très-puissantes machines pesant jusqu'à 26 tonnes et plus. Elles sont utiles pour gravir de fortes pentes ; mais elles ne seraient pas avantageuses pour traîner en plaine de trèsfortes charges. L'expérience a prouvé qu'il ne convenait pas de com-
560 QOÀTRIÈMB PÀRTlt: '
poser un convoi de marchandises de .plus de iiO wagons. Les convois trop longs éprouvent une très-grande résistance dans les courbes et sont difficiles k manœuvrer dans les gares. ^
Aujourd'hui, on commence à faire usage de U machina-tender à 10 roues , système Engertb, qui pèse 60 tonnes vides et 64 en charge, et qui remorque 500 tonnes de poids utile. Gomme il y^a 8 roues qui soQt motrices et que Ténorme poids de 64 tonnes se reporte sur 5 essieux, il en résulte que cette machine ne fatigue pas sensiUement plus la voie que les machines ordinaires.
450. Usure des rails. D'après des observations faites par M. Huish, sur le chemin de fer de Liverpool à Manchester, pour une circulation moyenne de 50 trains par jour, ou 18250 par an , les rails ne durent que 20 ans. M. Belpaire a trouvé que , sur les chemins belges , pour 3000 trains par an , les rails durent 120 ans ; ce qui donne , en supposant la durée proportionnelle au nombre de trains, 20 ans pour 18000 trains , comme sur les chemfns anglais. Il y a cependant lieu de remarquer que les rails belges ne pèsent que 25 kilog., au lieu que les rails anglais pèsent de 30 à AO kilo^
M. Locard rapporte {Recherches sur les rails et leurs supports) qu'au chemin de fer de Saint-Étienne , sur 1290 rails de 0",12 de hauteur, à double champignon de 0'',053 de largeur, et pesant 30 Icilog. le mètre , après 5 ans et 10 mois de service , 47,36 pour 100 étaient intacts, 35,35 n'avaient pas été retournés , mais étaient attaqués en diverses parties ; 16,04 avaient été retournés et se trouvaient fortement attaqués sur les deux faces, enfin 1,25 pour 100 étaient hors de service.
La hauteur des rails avait été réduite de 0",12 à 0',118, ce qui porte leur usure annuelle à 0"',000343.
451. Fabrication des rails, (Extrait de la Métallurgie de MM. Fiachat , Petiet et Barrault). On emploie à la fabrication des rails tous les fers, pourvu qu'ils soient durs et rigides. Ces qualités sont réunies dans la plupart des fers qui proviennent du puddlage des fontes au coke ; du reste , ces fers sont les seuls qui prennent cette destination ; ceux au bois sont trop chers (433) , et on les réserve pour la fabrication des machines, usage auquel les fers au coke sont impropres.
Les fours employés pour la fabrication des rails sont un peu plus grands que les fours à réchauffer ordinaires ; Ils doivent contenir 600 à 700 kilog. de fer en 3 ou 5 paquets , suivant le poids des rails que l'on fabrique. Chaque four fait ordinairement, en 2/i heures, 16 chaudes qui produisent de 6 à 8 tonnes de fer finL 11 faut avoir 5 ou 6 fours en feu pour employer convenablement un train de laminoirs conduit par une bonne machine.
En France, on n'emploie que les laminoirs à la fabrication. des rails ; en Angleterre, dans quelques usines, on soude les paquets au marteau , avant de les passer aux laminoirs ; ainsi , au sortir du four, le fer est
CTAnjasmitT DX lA Ton:
Ml
d'abord porté sons nn marte&a frontal de 3 à A tonnes , qui fnppe de 15 & 20 coupa ; le fer est remis au feu pendant quelques minutes , puis seulement envoyé aux laminoirs. Cette méthode est excellente et doit diminuer les raila de rebut
Les rall&les plus forts pourraient se faire dans nn train de cylindres marcbands de 0',35 de diamètre et de l'iOO de table ; mais on préfère des C}llndresde0'*,â5 à O^SO de diamètre, porUnt de 1-,S0 à l",AOde table, et faisant de 66 & 65 révolutions par minute. Un train de cette espèce doit être desservi par une machine de 60 à 80 chevaux.
La confection d'un rail s'elTectue généralement dans deux cages, dont la première comprend les cylindres ébaucheurs, et la deuxième les cylindres finisseurs ; les êbaucbeurs ont au moins 6 cannelures , et les finisseurs en portante, dont la forme se rapproche graduellement de celle à donner au rail.
Les rails s'affranchissent & chaud au moyen de scies circulaires. Ces scies ont de 0»,SD à l',20 de diamètre et 0',00& d'épaisseur; elles sont maintenues entre deux plateaux es fonte qui les empêchent de se voiler, et elles trempent dans une bâche remplie d'eau qui évite qu'elles se détrempent trop vite ; elles font de 800 & 1000 tours à la minute et coupent un rail en 12 ou 15 secondes. On doit les changer et les visiter toutes les douze heures, et il en faut 3 ou 4 de rechange. Leur usure est de 0",00û à 0",005 par jour.
En France, on coupe une extrémité pendant que le rail est chaud; on laisse refroidir, puis on réchauffe l'autre extrémité pour l'affranchir. En Angleterre, on affranchit les deux extrémités & la fois, àl'aide de deux scies placées k une distance convenable, pendant que le rail est chaud ; mais on est moins sûr de l'uniformité de longueur.des rails ïsfroldis.
Les trousses destinées & la fabrication des rails sont généralement composées, commel'indlque la figure 77, de sept assises de bures de fer. La première assis&est une seule barre de fer qui a. subi un premier corroyage, fer n° 2, destinée à former le champignon supérieur ; les cinq assises suivantes sont en fer puddié brut, fer n° 1, et composées chacune de deux barres de fer ayant, pour les plus grandes trousses, l'une 0',I08 de largeur, et l'antre 0",05fi; ces assises sont superposées de manière à faire croiser lesjomta, enfin l'assise inférieure est en fern'2, et composée, comme l'aaaise supérieure , d'une seule barre, si le rail eet * double cham-
QUAfRIÉMt MRTtt.
La pli» grmde dimeitfiOD que l'on doniie aux paquets est de 0*4^^ de largeur sur uae épaisseur à peu près égale»
Bn mejenue , pour 1000 kilog* de raite reçus, on a 100 kilog. de rails rebuts, 100 kilog. de déchet au four et 125 kflog. de bouts coupés, ce qui fait un total de 1335 kilog. de fer à aiettre au four; d'où il s*eDsuit que% pour obtenir un rail de k^^O de longueur et piesaht 30 kilog. le mètre courant, le paquet doit oontenir 135 kilog. pour le rait, 17 kilog. pour les bouts coupés et 13 kiik)g^ pour le déohetau lour, ce qui fait un total de 165 kilog.
Le rapport que Ton admet entre le poids du fer n*" S emplof é et celui
2 6 1 du fèr brut varie de •- a±s — à -
^ ; ainsi le paquet précédent de
165 kilog. serait composé de 55 à ii8 kilog. de fer h*" 2 et de 110 à 117 kilog. de fer n" 1. La longueur du paquet serait de 1 mètre eofiron. Pour^un rail de 36 kilog., le paquet aurait environ 1%20 de longueur.
C^mtfmUom 4e» IrNiwtt potn^ pabriquer le 9ng!St Wrwikel^ fis> 7^>
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