M«(P+j») pMr4«vileeeeB4t80i90kiloB,ànwara
455. Expériences dé 11. li. Wood. Cet expérimentateur, en enleyant les caisses des wagons» a supprimé le frottement des essieux dans leurs bottes et en grande partie la résistance de Tair, et il a trouvé, en lançant ces essieux, plus ou moins chargés, sur des plans inclinés, que la résistance au pourtour des roues était à peu près 0,001 du poids total
M. Wood a encore déterminé dlrectanent le finottement des essieux dans leurs boites en les faisant tourner après les avoir chargés. Il a reconnu que la chaige de Tessieu ne devait pas dépasser 6S33 par centimètre carré de sa surface de contact avec ses boîtes ; au-dessus de cette limite, la grrâse est chassée et les surfaces frottantes s'entament. Le graissage continu nus en usage permet de dépasser de beaucoup cette pression {hài. et M2). 11 a aussi reconnu que la boite étant en très-bon état et la graisse bien préparée et bien distribuée, le frottement h*étaÀt
que le ^ de la diarge, an Heu du ~ qu*a donné Coulomb (68); dans la
ou o
pratique <tt admet qu*il est ^ (AU).
454» TJSLEJU de$ réHitancei MàUt am wumoemeni , tbUmta par H. Lârdeacr, en lamçant des wagons «ter des pians diversewÊfnt indinés. Ces rèsisUiiees sont égales à (P + p) su a, quand la vitesse des wagons est deTenne nnifonne (448 et 452).
BiSIGlUTIOll
Calme parlait
Vent arrière , Id. .
/cf..
Vent de bout
Vent de côté,
4/250 fP+p)
«/89 (P+P) 4/96 fP+jp
M Uloaèlm
Le vent de côté est le plus défavorable. Il est à regretter que Ton n^ait pas constaté la vitesse du vent.
M6. Résistance totale que les connais opposent au mouvement.
Dans ces derniers temps on a fait sur^plusieurs chemins de fer français et anglais, avec le dynamomètre et des diagrammes relevés à Taide de rindicateur de Watt, des expériences dans le but de constater la résistance que les convois opposent au mouvement
RfiSISTANCBS kV KOUTniMT U8 WAGONS. ^ 591
D€0 résultats obtenui, les auteurs du Ghiide du Mécanicien coneluent que pour un convoi brut de 60 tonnes (26 pour la machine avec son tender et 34 pour les wagons), marchant à la vitesse de 45 kilomètres à Theure, on peut diviser la résistance de la manière suivante.
4<* Résistance du convoi hnd : Pour le convoi. Par tonne,
Jd, due au mouyement des véhicules 375*" t^,^^
ïd, due aux rrottemenls du mécanisme sans eharge. 450 t ,50 Id. due i raugmentaiion des frottements du mécanisme produite par la pression de la vapeur, 4 05 4 , 75
Totaux 630 40, 50
St** Réeiêtance de la machine avec wn tender : Pour S6 tonnée. Par tanne,
Id, due au mouTement comme yéhicules 46)^,50 6^,S5
Id* due aux Trottements du mécanisme sans charge. 449 ,50 5 ,75 Id, due à la pression de la vapeur 404 ,00 4 ^00
ToUux • 446 ,00 46 ,00
Sauf Terreur due aux approximations adoptées en passant des nom-^ bres 2,50 et 1,75 à ceux 5,7^ et 4«00, en ajoutant k la résistance 416^,00 du moteur, la résistance 6,25x34 = 212^,5 des wagons, on trouve la première résistance totale 630^,00 du convoi.
Des expériences faites avec le dynamomètre de M. Morin , par M. J. Poirée, sur le chemin de fer de Paris à Lyon, d'abord de Paris à Melun, puis de M^un à Paris, afin que la moyenne représentât le tirage sur niveau , il résulte que pour remorquer une machine mixte de la ligne de Lyon et son tender, chargés d'eau et de coke, il faut compter sur une traction de 11 kilog. par tonne, la vitesse étant de 45 à 50 kilomètres à rheure.
M. Wyndham Hardiog • en discutant les différents résultats obtenus pour la résistance des convois sur un chemin horizontal, a posé la formule empirique suivante , qui peut, dans les cas ordinaires, servir de point de départ pour calculer les dimensions des machines locomotives (466). Elle donne des résultats un peu forts pour les faibles vitesses , mais très-convenables pour des vitesses de 60 à 100 kilom. à Theure; les trains pesant de 20 à 100 tonnes.
R = 2,72P + 0,p94VP + 0.00484NV».
K résistance en kilogrammes ;
V vitesse du convoi en kilomètres par heure ;
N surface de front du train ou sa plus grande section, en mètres carrés ; en général,
on peut faire N = 5; P poids brut du convoi en tonnes;
Le premier terme 2,72P est dû au coefficient du frottement des véhicules ;
Le second , qui est proportionnel à la vitesse , exprime la résisunce qui est due
5tS QOATUlHI rAAm.
an ckoes et Yibntion résnliast eu panade aar les joials des railf eli Tcmeals irrègulierf 4a trais ; Le troisièaw , qui est proportioBBcl au carré de la Titesie , est dû i la résistance de ralr (446).
Sur un chemin en pente, on ijonterait lOOOPt à la valeur de R, t étant la pente par mètre mesuré sur le chemin même {khS).
Cette formule s'appliqoe à tout le convoi (machine, tender et vFagons) aussi bien qn^aux wagons seuls; mais alors elle ne tient pas compte de la résistance due aux frottements du mécanisme de la machine, et il faut pour avoir la résistance totale T augmenter R de 25 ou 20 pour iOO , selon qu'il s'agit d'un convoi de voyageurs ou d'un convoi de marchandises.
En divisant par P la valeur de R ou celle de T, on aurait la résistance par tonne du poids brut
456. RéMtance que les wagons à freins opposent au moucemeni du convoi quand les freins sont serrés. Des expériences faites au dynamomètre sur le chemin de Lyon , par M. Jules Poirée , il résulte :
1* Que pour des petites vitesses cette résistance peut varier de 0,il à 0,25 du poids du wagon , selon que les rails sont humides ou secs ;
2* Que cette résistance diminue avec la vitesse : ce qui montre que le frottement des roues sur les rails doit diminuer, puisque évidemment la résistance de l'air augmente avec la vitesse (59 et /^6). Dans les limites de poids et de vitesses usuelles, la diminution de réastance résultant de l'augmentation de la vitesse est à peu près indépendante du poids des wagons et de l'état des rails; elle peut être représentée par 25r — 0,35v* ; de sorte que l'on a
a résistance des wagons à freins , les freins étant serrés;
P poids da wagon ;
f coefficient de frottement que Ton peut faire égal i 0,4 3 poor les rails humides , et
à 0,30 pour les rails très-secs. Dans le calcul de la charge que peut traîner une
loeomotife, on peut faire /=0,47 (n" 464) ; V f itesse que la formule suppose comprise entre 5 et 22 mètres par seconde. Ces
▼liesses sont ëvidemmeni supérieures à celles qui ont seryi de base i la loi du
457. Plans automoteurs. Sur ces plans, pour obtenir la résistance due au frottement de la corde et à sa roîdeur, et au frotlement des axes du tambour, des petites poulies et des rouleaux qui supportent la corde, on a fait descendre librement un wagon chargé qui en faisait remonter un môme vide , et on a tiré cette résistance de la formule suivante , établie de la même manière que celle (a) n** i!i52 :
(P + p + c)sina-(P + p)sina-^±£±£i±±£-X