RÉSUMÉ
Ateliers des machines et tenders. . . 8,894
Ateliers des voitures 3,673
Bureaux 364
Magasins 742
Cours 8,607
Total 22,250
Ces ateliers suffisent pour l'entretien, ils en dépassent même les besoins, parce que quelques-unes de leurs parties avaient été disposées en vue de la construction; ou peut donc prendre les chiffres que nous avons indiqués plus haut comme point de départ des appréciations pour préparer l'exploitation d'une grande ligne. Nous pourrions encore citer d'autres chiffres, mais comme ils se rapportent à des chemins inachevés, nous ne pensons pas qu'ils puissent présenter un intérêt véritable.
II convient, lorsque l'on combine le plan d'un atelier, de se ménager de grandes facilités pour agrandir des bâtiments existants ,
ou pour en changer la destination et en construire de nouveaux qui entrent dans une nouvelle distribution. Il est difficile d'apprécier dès l'origine l'importance que prendra l'exploitation d'un chemin de fer pris isolément, et celle que lui donneront les embranchements qui s'y rattacheront successivement; il faut surtout, et dans ce même ordre d'idées, se ménager de grandes ressources en superficie de terrains.
Les bâtiments construits pour servir d'ateliers doivent être bien aérés et bien éclairés ; ils doivent consister en simples hangars qui se prêtent facilement à toutes les modifications de distribution qui peuvent devenir nécessaires: la charpente doit nécessairement, dans les ateliers d'ajustage et même dans les ateliers de montage des voitures , quoiqu'à un degré d'utilité moindre que dans le premier cas, se composer de fermes avec entraits en charpente d'une grande solidité ; ces entraits reçoivent les transmissions intermédiaires des machines-outils et servent de point d'appui pour accrocher des palans, fixer des grues et autres engins propres à faciliter la manœuvre des objets pesants. Il convient en général de prendre le jour sur le toit , il est plus favorable au travail des machines-outils et de l'ajustage; on évite en outre les charges de l'impôt des portes et fenêtres.
Nous ne reviendrons pas ici sur ce que nous avons dit dans un livre précédent sur le choix des matières premières et sur les soins apportés à l'exécution des travaux; ce qui est vrai pour la construction des machines neuves l'est également pour la réparation des machines en service.
L'organisation du service d'un grand atelier de chemin de fer exige nécessairement la répartition des attributions entre un certain nombre de personnes, chargées chacune d'une partie du travail ; pour que celte division ne présente pas d'inconvénients, il est nécessaire de la soumettre à une hiérarchie fortement organisée. Sous les ordres directs de l'ingénieur du matériel , une première division s'établit outre l'atelier des machines, comprenant l'entretien des roues et la fabrication des pièces neuves pour les wagons et l'atelier des voitures, dirigés chacun par un ingénieur ou par un chef d'atelier spécial,
snivant l'importance des travaux ; chacun des dëu* ateliers principaux se partage en sections, forge, ajustage, montage pour les machines , charronnage, montage, peinture, etc. , pour les voitures , dirigées chacune par un contre-mattre, et dont le cadre s'élargit plus ou moins suivant le nombre des ouvriers employés. Le magasin , lors même qu'il est destiné à approvisionner tous les services du chemin de fer, est un annexe du service des ateliers, et il doit relever directement de l'ingénieur du matériel, sous te contrôle duquel doivent s'effectuer tous les achats , pour ce qui concerne au moins là nature et la qualité des matières. Indépendamment des comptables qui tiennent les attachements des fournitures et des travaux dans chaque atelier, le service de la comptabilité générale des ateliers est l'annexe obligé du bureau de l'ingénieur du matériel. Celui-ci est, du reste, seul chargé de tout ce qui concerne les commandes de travaux à l'extérieur.
Les petites réparations se font en général dans les dépôts , comme nous l'avons indiqué ; le cercle qu'elles embrassent peut varier dans des limites très-étendues, suivant le degré d'importance respective que l'on attribue aux travaux du dépôt et aux travaux de l'atelier. Elles comprennent d'abord la réparation des garnitures et des joints, le règlement des clavettes, le serrage des boulons, le serrage ou le desserrage des pistons , le mattage ou le remplacement des viroles qui perdent, le rodage des soupapes de sûreté, la visite des boites à graisse, le tracé des rainures sur les boîtes à graisse, te dressage de la fusée et du coussinet lorsqu'ils ont grippé, le règlement des ressorts de suspension et des balances. Elles doivent en outre, autant que possible, comprendre une série de réparations d'un ordre plus élevé ; ainsi , l'on doit pouvoir, dans Prntervalle du repos de la machine , prolongé au besoin de deux ou trois jours, remplacer au dépôt les tubes usés, réparer les cornières, mettre des pièces au foyer, réparer la cheminée et le tuyau d'é-
chappeiuenl , reprendre le jeu qui existe dans le mécanisme, soit en rapportant des épaisseurs ou en changeant les boulons d'articulation , remplacer des feuilles de ressorts cassées , rafraîchir les roues sur le tour , changer les segments de piston et remplacer par des pièces de rechange les pièces usées ou brisées , réparer les tuyaux divers , roder les soupapes des pompes , etc. Ces derniers travaux, que l'on pourrait appeler moyennes réparations, peuvent se faire au dépôt, en donnant de temps en temps à la machine quelques jours de repos supplémentaires; elles se font aux ateliers lorsque la machine exige certains travaux longs et difficiles, qui nécessitent une mise hors de service prolongée, et qu'elle doit forcément entrer en grande réparation , ou lorsque leur nombre et l'importance devient telle , qu'il est impossible de les exécuter successivement et à des intervalles plus ou moins éloignés. On comprend du reste qu'il y a une très-grande élasticité dans la ligne de démarcation ; la tendance actuelle que nous constatons encore ici, comme l'une des conditions d'économie les plus importantes , est de maintenir les machines le plus longtemps possible en service, par un entretien incessant et par l'exécution successive des réparations, sans attendre que leur somme soit telle que la rentrée en grande réparation soit nécessaire.
Les travaux exécutés dans l'atelier se réduisent alors à la fabrication des pièces de rechange et à la réparation de quelques pièces isolées qu'on y apporte du dépôt , à la réparation des roues, à la pose des bandages et au travail du tour, aux réparations générales qui nécessitent le démontage de toutes les pièces du mécanisme et des châssis , la rectification des axes de montage, la réparation ou le remplacement d'une partie des pièces du mécanisme, le remplacement des foyers et des tubes, la réparation de la chaudière ; aux réparations nécessitées par suite d'un accident qui met une machine complètement hors de service, aux modifications de syslèroè qui équivalent à une reconstruction partielle, etc.
Pour indiquer en détail la nature des réparations que l'on est dans le cas de faire le plus fréquemment aux différentes parties des ma-
chines, nous conserverons l'ordre qup nous avons adopté pour la description de la machine.
1° Appareil re vaporisation. — Les altérations principales qu'éprouve le foyer proprement dit , sont : des boursouflures ou des fissures occasionnées généralement par des coups de feu. Lorsque les entretoises sont trop écartées, et qu'en même temps les parois du foyer s'amincissent et se recouvrent d'une incrustation épaisse, le métal se suréchaufTe, perd sa ténacité et la pression exercée par la vapeur fait boursoufler les parois ; on redresse , autant que possible, avec la masse, les bosses ainsi formées et on les consolide par de nouvelles entretoises ou par des armatures additionnelles si elles se sont manifestées dans le ciel du foyer. Les fissures résultent d'altérations occasionnées par le défaut d'alimentation ; on les répare après avoir enlevé, au besoin, la partie altérée, en rapportant des pièces intérieures fixées par de nouvelles entretoises qui les rattachent à la paroi de la boite à feu extérieure et par des vis , ou mieux par des boulons qui les rattachent par les bords à la paroi même sur laquelle on les applique. Le cas le plus difficile est celui où il se déclare des fissures entre les tubes ; on réussit souvent, surtout lorsque le foyer est encore neuf, à réparer une avarie de celle nature, en entaillant la plaque tubulaire sur la moitié de son épaisseur, et y rapportant une pièce qui remplit la partie évidée , et en la rattachant à la plaque par des vis, de manière à ne pas augmenter l'épaisseur primitive du métal. On peut ainsi, par des pièces judicieusement placées, doubler la durée d'un foyer et l'amener a faire 40 à 12 années de service, correspondant à un parcours de 200,000 kilomètres, lorsque les eaux d'alimentation sont du reste assez pures.
Les bouilleurs placés transversalement ou longitudinalementdans le foyer se détruisent rapidement à leur jonction avec les parois latérales ; les différences de dilatation et la surépaisseur produite par l'emploi d'une cornière déterminent surtout cette altération, qu'on éviterait au moins, en partie, en employant des cuivres emboutis qui s'appliqueraient directement sur les parois ; il faut avoir soin de
placer à la partie inférieure, où elle est moins exposée à des fuites, la ligne de rivets du bouilleur.
On réussit quelquefois à remplacer un ciel de foyer, sans démonter le foyer tout entier ; il faut pour cela que l'intérieur de la chaudière soit accessible à un ouvrier pour faire la rivure. Le remplacement des parois latérales exige presque toujours le démontage complet du foyer; on peut encore remplacer sur place la plaque tubulaire, lorsque la profondeur de la grille au-dessous des tubes n'est pas trop grande, ou seulement la partie qui reçoit les tubes ; les armatures du ciel du foyer ne donnent lieu à aucun entretien, mais il faut avoir soin d'enlever de temps en temps les incrustations sur le ciel du foyer, pour éviter que la tête des boulons, placée à l'intérieur du foyer, soit trop rapidement détruite par l'action du feu. Quand l'armature comprend des boulons qui la relient avec l'enveloppe extérieure du foyer, il faut les visiter souvent pour éviter qu'ils soient coupés par suite des variations de dilatation et de contraction.
Les entretoises se détériorent par l'altération de la téte , qui est successivement détruite par l'action du feu et par le frottement des morceaux de coke ; la tète saute quelquefois lorsque le métal a été trop écroui par la rivure , et lorsqu'étant trop forte, elle a exigé l'application d'un trop grand nombre de coups de masse pour être refoulée et parée. Lorsqu'une entretoise est brisée, on perce un trou à l'endroit même où elle se trouve, et on fait, sur un diamètre un peu plus grand, un nouveau taraudage sur lequel on ajuste une nouvelle et plus grosse entreloise. Pour reconnaître si une entretoise est brisée , on la sonde à petits coups de marteau et le son qu'elle rend permet de juger son état. Les entretoises en fer s'altèrent rapidement par oxydation et d'une manière très-inégale ; il faut les remplacer lorsqu'il existe quelque doute sur leur solidité ; il faut également les remplacer lorsqu'elles sont relâchées, car il est impossible de les maller à froid sans ébranler tous les assemblages du foyer. Les entreloises en forme de boulon peuvent être remplacées avec plus de facilite que les entretoises rivées , car elles
peuvent être démontées; cette disposition est la p(us convenable pour les entretoises en fer.
Il se déclare souvent des fuites à la jonction de l'enveloppe et du foyer , lorsque les eaux sont incrustantes ; on y remédie tant bien que mal par le mattage ; mais il convient, lorsque cette action est grave, de relever la grille pour soustraire les joints qui perdent sous l'action trop directe du feu. Les cadres en bronze, en forme de double cornière , se fendent fréquemment dans les angles ; on bouche les fentes au moyen de vis en cuivre ou au moyen de pièces ajustées. La même réparation se fait au cadre de la porte du foyer, dans le cas où il viendrait à se fendre.
Les barreaux de grille s'altèrent et fléchissent lorsqu'ils sont empâtés et corrodés par le mâchefer et par l'oxydation ; on les redresse tant qu'ils conservent une épaisseur suffisante et on les met ensuite au rebut en les remplaçant par des neufs.
L'enveloppe du foyer ne subit d'altération que quand la tôle est de mauvaise qualité ou trop faible ; mais en général sa durée est presque indéfinie. La partie qui fatigue le plus est celle où sont fixées les attaches des supports, surtout quand les bâtis ne sont pas disposés pour permettre la dilatation ; il arrive quelquefois que la tôle se déchire, il faut alors la remplacer, ou, si le mode de construction le permet, rapporter une plaque de support assez large pour couvrir la fissure.
L'altération du corps cylindrique résulte seulement de l'oxydation à l'extérieur, lorsqu'il y a des fuites qui entretiennent une humidité permanente sous l'enveloppe en feutre et en bois; elle peut encore s'altérer lorsque les eaux d'alimentation sont chargées de sulfate de fer ou d'alumine qui attaquent le métal, comme le ferait un acide libre , ou lorsqu'on fait un abus des matières désincrustantes à réaction acide ; dans ce dernier cas , l'enveloppe du foyer subit la même altération , et l'emploi des entretoises en fer devient tout à fait dangereux. Nous avons omis, en parlant des eaux d'alimentation, de signaler l'influence destructive des eaux vitrioliques ou ferrugineuses que l'on peut rencontrer dans les puits creusés dans les terrains ardoisiers, tourbeux ou même crayeux, dans
beaucoup de puits artésiens , dans les ruisseaux où se déversent les eaux d'épuisement des mines; nous renvoyons nos lecteurs à un frayai! publié par J'un de nous, dans les Annales des Mines (tome »> série).
La cornière qui relie le corps cylindrique avec la boite à feu d'un côté, et avec la boite à fumée de l'autre côté , est très-faliguée par la pression qu'elle supporte et par les vibrations que tout |c système éprouve , soit par suite des inégalités de la voie , soit par suite des mouvements d'oscillation intérieurs auxquels il est soumis lorsque la machine n'est pas bien équilibrée; elle est également fatiguée par la dilatation des tubes. Elle se fend, soit dans la ligne des rivets, soit dans l'angle même; lorsque la rupture n'est pas très-étendue, on peut la réparer par des pièces en cuivre parfaitement ajustées à l'intérieur, et fixées par deux lignes de rivets , l'une en remplacement des anciens rivets , l'autre au delà sur le corps cylindrique. On peut encore couper la portion de cornière altérée et la remplacer en fixant la pièce, au moyen de vis ou de rivets en fer, ou bien en cuivre si on craint d'ébranler le reste de l'assemblage par le travail de la rivure en fer; cette opération exige, dans tous les cas, un très-grand soin. Quand on remplace la cornière en entier, il convient de la fixer sur le corps cylindrique par deux lignes de rivets.
Les armatures et tirants intérieurs exigent peu d'entretien et de réparations ; seulement, il convient de les remplacer, lorsqu'on est conduit à les retoucher, par des fers d'angle appliqués sur les parois planes qui leur donnent la rigidité qui leur manque. Par là on dégage, ainsi que nous l'avons déjà fait remarquer, l'intérieur de la chaudière des ferrures qui la rendent souvent inaccessible et qui peuvent faciliter l'entrainement de l'eau par la vapeur.
La plaque tubulaire de la boite à fumée est exposée à une grande fatigue par suite de la pression exercée par la vapeur sur la partie supérieure non garnie de tubes, et par suite de la différence de dilatation qui existe entre les tubes d'une part et le corps cylindrique et les armatures de l'autre. On y rapporte des pièces lorsque cela
est nécessaire, et on la consolide par de nouveaux tirants, ou mieux par des fers d'angle intérieurs.
Les tubes de fumée sont exposés à des dégradations de natures diverses : rupture transversale produite par l'écrouissage du métal dans l'étirage au banc , et déterminée par les alternatives de dilatation et de contraction ; rupture longitudinale par défaut de soudure et amincissement par suite d'usure. L'amincissement des tubes réduit souvent leur poids des deux tiers du poids primitif. Pour éviter des ruptures par aplatissement, en service, il convient d'essayer fréquemment les chaudières au moyen de la presse hydraulique, lorsqu'on juge que ces pièces arrivent à leur limite de durée ; on écrase ainsi les tubes trop faibles et on les remplace. Lorsqu'on craint de faire un trop fréquent usage de la presse, on enlève quelques tubes ça et là pour examiner leur état. Lorsqu'on pose des tubes dans une plaque tubulaire en cuivre, neuve, il convient d'employer des viroles d'une conicité très-faible, après avoir mandrinti les tubes, pour les appliquer exactement contre les parois du trou ; quand on remplace ces viroles , on leur donne plus de conicité et on augmente leur diamètre ; il faut éviter, avec le plus grand soin, de fatiguer la plaque tubulaire du foyer par l'emploi du mandrin et par la pose des viroles, car les trous s'élargissent de plus en plus et deviennent plus grands que ceux de la boite à feu , ce qui rend la pose difficile et défectueuse ; on a quelquefois rapporté des bagues vissées dans des trous agrandis outre mesure , mais celte réparalion est fort délicate, et il vaut mieux en prévenir la nécessité par des soins convenables apportés à la pose et au remplacement des tubes. Les tubes s'usent principalement par l'extrémité du foyer; on coupe les parties réduites à une trop faible épaisseur ou aplaties, et on soude des bouts en cuivre rouge ou en laiton. Avant de replacer les vieux tubes réparés, on les gratte extérieurement pour enlever les incrustations, et on achève de les nettoyer avec de l'acide hydrochloriquc étendu d'eau qui les décape complètement.
Le remplacement des viroles, lorsqu'on change les tubes ou lorsqu'un joint doit être relait , exige les plus grands soins ; elles
doivent être polies à l'extérieur pour que l'enfoncement soit plus facile et aussi régulier que possible ; il faut , pour ce travail , des ouvriers spéciaux ayant une grande habitude.
La partie supérieure de la boite à fumée est celle qui s'altère le plus rapidement , par l'action de la chaleur et la fatigue que lui impriment les oscillations de la cheminée. Lorsque les supports qui la rattachent au châssis sont rivés sur les parois latérales , et que les supports de la chaudière ne sont pas à dilatation, ces parois latérales finissent par se fissurer ; on remet de nouveaux supports attachés sur une plus grande surface, ou bien on remplace par des pièces les parties altérées. Le fond de la boîte à fumée *e détruit rapidement par oxydation, par suile du contact des cendres, généralement humides , qu'on a souvent la négligence d'y laisser accumuler, au lieu de les enlèvera chaque voyage.
La cheminée s'use assez rapidement par oxydation à l'intérieur. On la remplace par tronçons ou en totalité. Il en est de même du cendrier ; celui-ci se déforme lorsqu'on jette le feu , et il devient souvent nécessaire de le redresser ou même, après un long service» d'y mettre des pièces.
Les accessoires de la chaudière n'exigent pas un entretien bien dispendieux. Les soupapes ont quelquefois besoin d'être rodées, les balances perdent de leur élasticité et se faussent avec W. temps; il faut, lorsqu'on remplace les ressorts de celles-ci, employer des fils d'acier d'une qualité tout à fait supérieure.
Les manomètres exigent un entretien continuel , et , jusqu'ici , c'est seulement à cette condition qu'on a pu tirer parti de ces utiles instruments. Sur un chemin de fer d'une certaine étendue il doit v avoir un ou plusieurs ouvriers spécialement occupés, pendant toute l'année, à faire cette réparation. Les avantages que l'on retire des indications du manomètre pour la conduite de la machine, indépendamment des prescriptions de police et de la sécurité, sont assez grands pour que l'on ne recule pas devant ces frais d'entretien.
Les robinets de toute nature doivent être fréquemment visités et rodés.
Les réparations les plus fréquentes de la prise de vapeur sont celles du régulateur dont le tiroir grippe assez souvent, celle des pièces qui le commandent qui prennent du jeu par suite de la torsion ou des mouvements durs fréquemment répétés , celle des tuyaux de conduite de vapeur, dont les joints viennent quelquefois a perdre, ou qui s'aplatissent lorsqu'ils sont en cuivre rouge d'une trop faible épaisseur. Le tiroir du régulateur grippe avec d'autant plus de facilité que la vapeur, en entraînant de l'eau , entraîne aussi des matières boueuses qui viennent altérer les surfaces de frottement. Le ressort qui applique le tiroir sur son siège peut se relâcher oh se briser, et le tiroir se soulevant lorsqu'il y a refoulement d'air par l'effet de la marche à contre- vapeur, peut rester accroché et ne pas retomber exactement en place. On doit . dans tous les cas , mettre en état, sans retard, tout régulateur qui fuit, car, indépendamment de la perte de la vapeur qui va se condenser dans les cylindres, rien n'est plus dangereux qu'une machine dont le régulateur perd notablement , qui peut se mettre seule en marche lorsqu'on la tient en stationnement . et s'engager sans conducteur sur les voies de circulation. Les réparations de la prise de vapeur doivent toute* pouvoir se faire par le trou d'homme.
Le tuyau d'échappement doit être nettoyé très-souvent, pour que le jeu des valves reste libre ; la réparation la plus fréquente est celle des axes que portent les valves en guise de charnière, et qui prennent promptement du jeu lorsqu'on n'a pas eu besoin de donner des dimensions suffisantes à la partie carrée. Lorsque le mécanisme qui commande les valves est en dedans de la boîte à fumée, les articulations, les engrenages s'incrustent de cendres de toute nature, et de fréquentes réparations deviennent nécessaires; on doit transporter, dès qu'il y a une réparation à faire , tout ce mouvement à l'extérieur.
Les joints forment la partie la plus sensible dans les pompes alimentaires ; ils doivent être exécutés avec le plus grand soin et réduits au plus petit nombre possible ; les pièces mises en contact doivent être parfaitement dressées et ajustées, et l'épaisseur du mastic intercalé aussi faible que possible. Le presse-étoupes du
plongeur exige aussi des réparations assez fréquentes ; les tresses de chanvre doivent être placées avec toute la régularité possible t pour que le serrage soit égal dans toutes les parties ; la fréquence et l'intensité des chocs rend les plus grandes précautions nécessaires pour r entretien de ces organes. On doit visiter souvent les soupapes et roder les boulets ou les clapets sur leurs sièges , car le dérangement de ces pièces est une des causes les plus fréquentes d'arrêt des machines en service ; la boite du clapet de refoulement supérieur doit être nettoyée de temps en temps des incrustations qui finissent toujours par y pénétrer, et qui annulent l'effet du clapet. Lorsqu'on place un robinet de sûreté près de la chaudière, au point d'introduction de l'eau , on doit le visiter fréquemment et s'assurer qu'il peut fonctionner en cas d'accident. Le plongeur s'use par le frottement ; cette usure peut être inégale lorsque la pompe est commandée directement par la crosse du piston , si les glissières laissent trop de jeu à celle-ci, ou si le montage du support de la pompe s'est dérangé; il devient nécessaire de rectifier le montage et de remettre le plongeur sur le tour ou de le remplacer. L'inégalité d'usure peut être également une cause de réparation pour les plongeurs mis en mouvement par les excentriques. Il arrive souvent que le petit tuyau qui amène l'eau jusqu'au robinet d'épreuve ou de purge , lorsqu'il n'est pas fixé sur le corps de pompe lui-même , se brise dans les coudes et surtout aux sondures ; il faut attacher le plus grand soin à le réparer, car l'eau se perd en abondance et jaillit de tous côtés ; on ne doit employer que des tuyaux en cuivre de première qualité. Les accidents qu'éprouvent les tuyaux de refoulement et d'aspiration sont dus généralement au défaut de qualité du cuivre et de leurs soudures , qui ne résistent pas aux chocs produits par le jeu des pompes et aux vibrations déterminées par le roulement de la machine ; on peut réparer les soudures mal faites , mais il faut changer les tuyaux de mauvaise qualité.
Appareil moteur. — Les cylindres sont généralement brisés lorsque la machine vient se heurter contre un obstacle dans utie
rencontre, ou par suite de déraillement, surtout lorsqu'ils sont placés extérieurement et ne sont protégés, au delà des longerons, que par les saillies de la traverse ; ils sont encore exposés à des ruptures dans leurs parties essentielles , lorsque le piston se démonte ou se brise à l'extérieur, ou même lorsqu'un mécanicien peu soigneux y laisse accumuler trop d'eau , etc. ; quelquefois le couvercle seul se brise et a seul besoin d'être remplacé ; mais , dans tous les autres cas, il faut mettre de nouveaux cylindres, ce qui entraine une dépense assez considérable ; cependant lorsqu'un cylindre est simplement fendu sur une petite longueur, on peut y rapporter une pièce en bronze. Les cylindres s'ovalisent à la longue, surtout lorsque la disposition du piston n'est pas très-bonne ou lorsque la tige se fausse parsuited'un défaut de montage ; ils se rayent lorsque le piston est trop serré ou garni de segments mal ajustés, ou même lorsque le graissage est insuflisant. Enfin, ils finissent par avoir un diamètre plus grand au milieu qu'aux extrémités ; il devient dès lors nécessaire de les aléser, opération que l'on effectue généralement sur place et sans les démonter.
Les cylindres peuvent encore se briser lorsqu'on a négligé, dans le montage , de ménager un espace libre suffisant à cbaque extrémité de la course du piston , et que les limites de cette course viennent à varier par suite de l'usure des coussinets qui détermine un allongement ou un raccourcissement de la bielle, ou lorsque les coussinets de celle-ci se desserrent pendant la marche. Ils s'altèrent également par l'oxydation pendant le séjour aux ateliers, ou dans les remises, lorsqu'on n'a pas pris soin de les graisser avec du suif.
Les couvercles se brisent quelquefois sans que les cylindres soient détériorés ; on doit se féliciter lorsque l'accident se réduit à celte rupture, et on doit par cela même éviter de donner aux couvercles trop d'épaisseur , pour en rendre la rupture plus facile , et multiplier les chances de conservation du cylindre. Il arrive souvent que le joint du cylindre vient à manquer ; il en est de même pour celui du couvercle de la boite à tiroir ; on doit les refaire avec beaucoup de soin, en leur donnant le temps de sécher lorsqu'ils sont faits au minium ou au blanc de céruse
La table dû liroir s'use souvent d'une manière inégale et se trouve rayée ou cannelée au bout d'un certain temps de service, soit parce que le graissage a été insuffisant, soit parce que la fonte du cyliudre ou le métal du tiroir n'est pas homogène et n'a pas une égale dureté ; on rend souvent a la table des tiroirs son poli en remplaçant un tiroir en fonte tendre ou en bronze par un tiroir en fonte dure ; mais souvent aussi il devient nécessaire de la redresser. On a quelquefois été obligé de rapporter une plaque de métal sur toute l'étendue de la table du tiroir pour prolonger la durée du cylindre compromis par des accidents de cette nature et par les réparations successives qui en avaient été la conséquence.
Lorsque les cylindres sont extérieurs au châssis, ils prennent généralement du jeu sur leurs attaches ; il est nécessaire de combattre pied à pied cette tendance et d'arrêter ses progrès ; il faut, pour cela, relier les cylindres entre eux par de fortes entretoises et tâcher de les rattachera la boîte à fumée ; il faut éviter surtout avec le plus grand soin de laisser prendre du jeu aux boulons d'attache.
Les pistons s'altèrent par l'amincissement des plateaux aux points où portent les segments, par le jeu qui se produit dans les assemblages ; les pas de vis se mattent et les filets s'arrachent, lorsqu'on n'a pas le soin de faire les vis ou les boulons en acier ; les plateaux se brisent par suite de ces avaries, ou par suite de la pression de la vapeur qui excède leur résistance, ou par les causes accidentelles qui déterminent la rupture des cylindres. Les segments et les ressorts se brisent lorsqu'ils sont trop tendus, ou bien ils cessent de fonctionner parce qu'ils perdent leur élasticité , ou parce que des matières terreuses entraînées par la vapeur avec l'eau liquide viennent les empâter, et il se déclare des fuites qui deviennent nuisibles a la marche de la machine. Des accidents de même nature sont occasionnés par Tinéçalité d'usure des cylindres , soit dans le sens transversal , soit dans le sens longitudinal. II est donc nécessaire d'apporter a
leur entretien des soins minutieux et de vérifier fréquemment leur état.
Les tiges de piston se faussent ou se rayent, lorsque le montage est défectueux ou lorsque le presse-étoupes est mal disposé ou trop serré ; il en résulte quelquefois des ruptures de la tige qui entraînent celles du cylindre ou tout au moins de son couvercle. La crosse ou coquille du piston s'use par le frottement sur les glissières, surtout lorsque le ballast donne beaucoup de poussière, ou lorsque le graissage est insuffisant; on compense l'usure par le approchement des glissières ou en changeant les patins de la coquille qui sont généralement rapportés ; un défaut de montage accélère cette usure et il faut le faire disparaître le plus tôt possible. Lorsque la pompe est commandée par un boulon fixé sur la coquille, la résistance du plongeur tend à le fausser et peut déterminer une usure inégale des parties de frottement; ce bouton peut lui-même s'ébranler lorsqu'il n'est pas venu de forge sur la coquille. La clavette qui fixe la tige du piston sur la coquille peut prendre du jeu et s'ébranler. Ces diverses avaries doivent être surveillées avec soin et réparées sans retard, car leur effet devient de plus en plus nuisible.
Les glissières s'usent sous l'influence des mêmes causes que les coquilles ; l'usure devient surtout rapide lorsqu'elles grippent et chauffent ; elles peuvent se fausser par suite des chocs que la machine éprouve, en cas de rencontre ou de déraillement, ou par suite des tiraillements auxquels toutes les parties de la machine sont incessamment soumises. On les redresse et on compense l'usure en amincissant les cales placées à leurs extrémités, en remplaçant par des glissières en acier les glissières en fer, s'il en a été placé dans la construction première. Il faut, du reste, s'appliquer à proportionner la dureté des parties de la coquille à celle des parties frottantes des glissières, afin d'assurer à celles-ci la plus longue durée possible et d'éviter le grippement. Les glissières ne se couservent, du reste, qu'à la condition d'un graissage soutenu et convenablement fait.
Les bielles se brisent ou se faussent, par suite des efforts aux-
quels elles sont soumises, surtout par les efforts de torsion qui résultent du déplacement des essieux moteurs dans leurs plaques de garde et de l'irrégularité ou de l'altération du montage ; les bielles d'accouplement sont, en outre, fatiguées par le passage des roues dans les courbes. Les coussinets s'usent d'une manière normale par le frottement, ou accidentellement lorsqu'ils grippent sur les boutons de manivelle, par excès de serrage ou par suite de l'introduction de grains de sable ou autres corps durs. On doit redresser avec soin les bielles faussées, les ramener à leur longueur normale et faire disparaître les défauts de montage ; on resserre les coussinets au moyen des clavettes, après les avoir ajustés sur le bouton de manivelle, lorsqu'ils ont perdu leur forme ; on compense une usure plus grande par des cales rapportées sur leur face plane et enfin on les remplace. Les coussinets doivent venir s'appuyer l'un sur l'autre, directement ou par l'intermédiaire de cales, pour que le mécanicien ne leur donne pas trop de serrage. Lorsque les petites têtes de bielles motrices sont fixées sur la coquille au moyen d'un simple boulon, sans coussinets, on compense le jeu qu'elles peuvent prendre en rapportant dans l'œil où s'engage ce boulon une bague en bronze ou eu acier.
Dans les machines à cylindres extérieurs, le bouton de manivelle peut s'ébranler dans le moyeu ; lorsqu'on ne peut pas le Ûxér, soit en le chassant plus fortement et en mattant l'extrémité placée à l'intérieur de la roue, soit par l'application d'une clavette, il faut le remplacer par un nouveau bouton ajusté avec plus de soin ; il en est de même pour les boutons des manivelles d'accouplement. Les essieux coudés, dans les machines à cylindres intérieurs, se rompent dans les coudes sous l'action des forces alternatives qui les sollicitent, par la réaction des chocs ou des efforts appliqués à la circonférence des roues; on peut prolonger la durée d'un essieu coudé en consolidant les bras de la manivelle par des frettes en fer, il faut prévenir à temps la rupture en le remplaçant. Lorsque les boutons de manivelle chauffent et grippent, on rétâblit leur surface à la Urne et par le polissage ; quelquefois on a obtenu de bons résultats en étamant les parties grippées.
Le mécanisme de la distribution est une des parties de la machine qui exige le plus de soin et qui donne lieu aux réparations les plus fréquentes. Les articulations se mattent, les tourillons, coussinets, et en général toutes les parties frottantes s'usent et prennent du jeu, les arbres de distribution se tordent et se déforment, les barres et leviers se faussent, etc. Il faut, dans l'intérêt de la conservation de ces pièces, et pour éviter des perturbations dans la distribution, empêcher par un entretien assidu le progrès de ces altérations qui entraîneraient promptement la réparation générale du mouvement. Les poulies d'excentriques se décalent par suite du mattage de la poulie elle-même, de la clef ou de la rainure tracée sur l'essieu. Les colliers d'excentriques s'usent par le frottement, surtout lorsqu'ils grippent par excès de serrage ou défaut de graissage ; il faut les resserrer, à mesure que le jeu se manifeste ; les aléser lorsqu'ils se sont ovalisés, les remplacer enfin lorsqu'ils se brisent ou deviennent trop faibles. En resserrant les colliers d'excentriques on diminue la longueur de la barre et on altère la distribution ; on y remédie, lorsque le système de construction le permet, en rapportant des cales au point d'attache de la barre sur le collier. Les déplacements de l'essieu moteur sous la machine tendent à user les bords de la gorge par laquelle le collier embrasse la poulie d'excentrique; cette usure peut hâter l'instant auquel le remplacement des colliers devient nécessaire. Les barres d'excentriques à fourchette s'usent au contact du bouton du levier de distribution; on les répare en rapportant un coussinet en acier; les branches de la fourchette peuvent se casser, lorsque le régulateur perd et que le tiroir reste en charge ou grippe au moment où le mécanicien change la marche; les barres qui s'appliquent sur la coulisse de Stephenson s'altérer» par l'ovalisation du trou qui saisit les tourillons de la coulisse ; on les répare au moyen de bagues en acier ; les unes et les autres se faussent par accident ou par suite du dérangement général du montage; on doit les vérifier fréquemment. L'arbre de distribution, dans les machines à distribution indirecte, se tord et se déforme, les leviers se faussent, et le bouton d'application de la barre d'excentrique pour les uns, l'œil
qui reçoit le bouton d'assemblage de la tige du tiroir pour les autres, s'usent et prennent du jeu ; les tourillons et les coussinets de support de l'arbre de distribution s'usent également ; toutes ces parties doivent être entretenues avec soin. Le défaut de graissage aggrave, du reste, ces causes d'usure. La coulisse s'use particulièrement dans les parties où porte habituellement le coulisseau et aux points d'attache avec les barres d'excentrique et les bielles de suspension ; quelquefois, mais rarement, elle s'ouvre lorsque le coulisseau est au point mort. Le coulisseau s'use aussi très-promptement ; l'œil qui reçoit le bouton de la tige du tiroir s'ovalise ainsi que ce bouton. Les diverses parties de la coulisse exigent donc un entretien continuel, surtout lorsque les pièces frottantes ne sout pas en métal très-dur. Si les tentatives que l'on fait maintenant, dans divers ateliers, pour contrebalancer la pression considérable que la vapeur exerce sur les tiroirs et pour annuler en grande partie le frottement et les efforts qui en sont la conséquence, étaient suivies de succès, on gagnerait beaucoup pour la conservation de toutes les pièces de la distribution.
La tige du tiroir est une pièce qui donne lieu à des réparations assez fréquentes ; lorsque la transmission du mouvement des excentriques est indirecte, les articulations s'usent, la bielle d'articulation et la tige elle-même se faussent; elle peut se briser lorsque le tiroir grippe ou que le presse-étoupes est trop serré ; quand le tiroir est commandé par la coulisse, indépendamment de l'usure de l'articulation qui relie la tige au coulisseau, et des accidents ou dérangements qui In faussent, la liaison de la tige proprement dite avec la pièce qui lui sert de guide donne lieu souvent à des avaries, l'emmanchement qui présente le plus de garanties de solidité est celui qui s'effectue par l'intermédiaire d'un étrier, lorsque le guide se compose d'une pièce rigide emprisonnée entre des coussinets fixes ; ces coussinets eux-mêmes s'usent et ont besoin d'être fréquemment rajustés ; il convient de les rendre indépendants de leurs supports pour pouvoir les resserrer sans déplacer l'axe du guide. Le cadre qui termine la tige et qui embrasse le tiroir, se fatigue par la dilatation de celui qu'il doit
exactement embrasser, et par les efforts qu'il supporte et qui tendent à l'ouvrir, surtout lorsque le tiroir grippe sur sa table. Les altérations de la tige et du cadre sont plus fréquentes lorsque celui-ci ne porte pas vers l'avant de la machine un appendiee servant de guide. Le tiroir s'use d'une manière régulière par le frottement, ou d une manière inégale lorsqu'il grippe ou lorsque le métal qui le compose ou la fonte du cylindre n'est pas homogène ; il faut réparer avec soin la surface de frottement, pour éviter des altérations qui compromettraient la conservation du tiroir et celle du cylindre, et pour éviter des pertes de vapeur assez considérables.
L'appareil de changement de marche fatigue beaucoup, par suite des efforts considérables auxquels il est soumis dans certains cas, par exemple, lorsque les presse-étoupes des tiges de tiroir sont trop serrés, ou lorsque le régulateur perd et maintient les tiroirs en charge, il fatigue surtout dans les machines à coulisses, pour résister aux efforts de la composante verticale dus à l'inclinaison de la coulisse aux extrémités de course. La réaction exercée par le mécanisme de la distribution sur l'appareil de changement de marche, lui imprime des vibrations qui accélèrent l'usure de ses différentes parties. Quelquefois, la bielle de transmission est courbée pour éviter des pièces qu'elle rencontre sur sa direction et elle se déforme ; l'arbre de transmission se tordou se déforme; les leviefs de transmission se faussent et toutes les articulations s'ova lisent; les crans du secteur et le verrou qui s'y engage se mattent. Toutes ces altérations doivent être corrigées avec soin quand elles commencent à se manifester. Les boulons d'articulation et les trous qui les, reçoivent, ainsi que le secteur et son verrou, doivent être aciérés.
3° Châssis et supports. — Le châssis se compose de longerons ou brancards, réunis par des traverses et reliés aux di/Gérenles parties de la machine; il est nécessaire qu'il conserve exactement sa forme, de laquelle dépendent le parallélisme des essieux, le maintien des roues d'un même côté dans un même plan parallèle à l'axe de la voie, l'écartement des cylindres et la conservation des axés com-
mûris du piston , des glissières et des bielles motrices , la conservation des tiges du mouvement de la distribution parallèlement à Uaxe de la voie .-, et celle des arbres de transmission perpendiculairement à ce même axe. Les causes qui tendent à déformer le châssis et à fausser le montage des différentes pièces qui s'y rattachent, en supposant ce montage parfait au moment où la machine sort de l'ateher, sont : la dilatation de la chaudière, qui tend à déterminer rallongement des longerons et à les faire gauchir, lorsque cet allongement ayant eu lieu par voie d'étirage du métal, la chaudière.se refroidit et se contracte ; le passage dans les courbes , et surtout dans les changements et croisements de votes; les tiraillements intérieurs produits par l'action alternative de la vapeur sur les deux fonds des cylindres et par la réaction de la pression supportée par le piston sur les plaques de garde ; les oscillations produites par les actions perturbatrices intérieures, lorsqu'elles ne sont pas exactement équilibrées; la réaction des inégalités de la voie sur les plaques de garde et les longerons ; enfin, les accidents de toute nature résultant d'une collision ou d'un déraillement. Le châssis peut résister à ces causes de dérangement dans sa forme, mais il peut fléchir et se gauchir momentanément, les appendices et entre autres les plaques de garde peuvent se fausser, les attaches des pièces qu'il doit maintenir dans une position invariable peuvent se relâcher. Tout cela donne lieu à des réparations qui doivent être faites avec beaucoup de soins, et qui ne sont généralement possibles que lorsque la machine entre en grande réparation , pour être complètement démontée. On redresse les pièces faussées, on consolide les attaches , on renforce les parties trop faibles et qu'il importe de rendre inflexibles, et on ajoute de nouveaux moyens de liaison ; on remplace ou on répare les pièces qui ont été brisées; on rétablit enlin dans le montage If parallélisme ou la perpendicularité et la position de tous les axes. Lorsque le bois entre dans la composition des châssis, il se pourrit lorsqu'on n'a pas eu soin de le préserver des inlillralions d'eau ; on le remplace, en ayant soin de fermer tout accès à l'eau dans les surfaces de contact et dans les trous de boulons ou de rivets. Les
plaques de garde se limitent lorsqu'elles servent de guide pour les boites à graisse; dans ce cas, il faut y rapporter des guides en fonte ou en fer ; elles peuvent se gauchir par la réaction de la voie sur les roues ; les plaques de garde des roues motrices peuvent se briser sous l'action des forces perturbatrices que développe l'inertie des pièces en mouvement , et dont elles transmettent l'effet au châssis. Les rivets qui assujettissent les plaques de garde aux longerons se relâchent , et ont besoin d'être resserrés ou remplacés, surtout lorsque la machine est fatiguée par la circulation dans des courbes d'un petit rayon. Les extrémités des plaques de garde qui reçoivent les entretoises longitudinales, et que Ton fait souvent trop faibles, peuvent se briser , surtout lorsque les ouvriers du dépôt prennent ces entretoises comme point d'appui pour faire marcher la machine à la pince.
La traverse d'avant se fend lorsque le bois n*est pas parfaitement sec ; elle se brise dans les chocs ou , comme on dit en style d'atelier, lorsque la machine donne ou reçoit un coup de tampon ; il convient de consolider ces traverses, de les construire de deux ou trois morceaux séparés par des feuilles de tôle, et de boulonner l'ensemble qui prend alors une grande rigidité. Les tampons de la traverse se déforment par l'usage et doivent être regarnis de temps en temps. Les chasse-pierres exigent peu d'entretien ; mais, en cas d'accident, ou lorsqu'ils rencontrent un obstacle sur la voie, Us se faussent ou se brisent avec une grande facilité.
Les traverses d'arrière n'éprouvent guère d'avaries qu'en cas d'accident, ou lorsqu'elles servent de point d'attache à la barre de traction et que la machine n'est pas convenablement équilibrée par des contrepoids; dans ce dernier cas, le support du boulon d'attache , qu'il soit fixé à la chaudière ou à des entretoises spéciales, est l'objet de réparations dispendieuses, ainsi que le boulon et la barre d'attelage qui prennent rapidement du jeu l'un dans l'autre.
Les ressorts de suspension s'altèrent assez promptement par l'usage, lorsque la qualité de l'acier n'est pas parfaite; ils perdent leur flèche initiale , et il devient nécessaire de retremper les feuilles ;
il convient de remplacer tes ressorts mis hors de service, et qui ont été fabriqués jusqu'à ces derniers temps en acier de cémentation, par des ressorts en acier fondu. L'altération des ressorts est surtout rapide lorsqu'ils ont été mal construits et qu'ils fonctionnent trop près de leur limite d'élasticité ; dans ce dernier cas , il y a souvent des ruptures de feuilles, indépendamment de celles qui ont lieu par défaut de qualité de la matière. On ne doit pas s'attacher seulement à proportionner les ressorts à la charge qu'ils ont à supporter ; il faut encore s'assurer fréquemment si la suspension reste bien réglée et si chaque ressort n'éprouve pas des surcharges résultant d'une mauvaise ré()arlition du poids.
Les coussinets des boites à graisse s'usent par le frottemeut des fusées, surtout lorsque le défaut de graissage ou l'introduction de grains de sable ou de limaille de fer les fait gripper et chauffer ; lorsqu'ils sont trop serrés et pincent la fusée; lorsque les rainures d'huile s'efTacent et que les lumières se bouchent, ou lorsque le montage des essieux ou du châssis se dérange ; les coussinets se mattent lorsqu'ils prennent du jeu dans la boite à graisse, et se brisent lorsqu'ils deviennent trop minces; on les répare ou on les remplace. Les boites à graisse elles-mêmes se mattent contre les guides et se brisent souvent lorsque le jeu devient trop considérable , ou lorsqu'elles sont soumises à des chocs ou à des efforts violents, principalement lorsque la machine n'est pas équilibrée. On rachète quelquefois le jeu en rapportant des épaisseurs en tôle, mais, ce qu'il y a de mieux à faire, c'est d'appliquer des coins de serrage.
Les essieux , tels qu'on les fabrique maintenant , donnent lieu a peu de réparations , a moins d'accidents qui les brisent ou qui les faussent ; les fusées exigent seules un peu d'entretien lorsqu'elles grippent sous l'influence des causes qui font chauffer les boites à graisse.
Les roues doonent lieu, au contraire, à un travail de réparation continuel et qui constitue le chapitre le plus important du budget d'un atelier de chemin de fer. Les moyeux en fonte peuvent se fendre lorsqu'il? sont trop faibles et lorsque l'emmanehemenf de
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l'essieu est trop serré, surtout si les fusées viennent à chauffer fortement ; on prévient ou on répare cet accident au moyen de tirettes en fer appliquées sur les deux côtés du moyeu. Il arrive aussi que les rais noyés dans la fonte se roattent et s'ébranlent , ou qu'ils se fendent dans les angles lorsqu'ils sont formés de fer à T replié en forme de secteur. La jante, formée par la succession des arcs suivant lesquels sont repliés ces rais , ou par le faux cercle qui les embrasse, ou par la soudure des bras des rais droits en forme de T, peut se briser, principalement aux points de soudure. Les rivets qui fixent le bandage sur la jante s'ébranlent et se coupent en prenant du jeu ; le bandage se lamine et se relâche en cessant de serrer la jante. Ces diverses causes d'altéraUons sont accidentelles; on doit y porter remède dès qu'elles sont signalées. La cause principale d'entretien des roues est l'usure progressive des bandages par leur frottement sur les rails; on les répare en les mettant sur le tour et en leur rendant leur profil normal ; puis en les remplaçant lorsque leur épaisseur a été réduite successivement par le travail du tour. 11 arrive, en outre, assez fréquemment que les bandages se brisent pendant la marche, surtout lorsqu'ils sont neufs et qu'ils ont reçu trop de serrage; la rupture a lieu généralement dans la soudure. On peut vérifier l'état des soudures suspectes en décapant le bandage avec de l'acide sulfurique faible; l'acide pénètre dans les parties non soudées v y dissout l'oxyde de fer et forme des efflorescences cristallines qui permettent de juger de l'état des soudures.
¥ Tehde». — Les roues du tender et les ressorts de suspension donnent lieu aux mêmes réparations que les organes correspondants des machines. Le châssis donne lieu à des réparations analogues, mais d'une importance beaucoup moindre et seulement lorsque la nature des altérations dans le montage est telle que la position 4es essieux s'en trouve altérée. La caisse donne lieu à des réparations assez importantes ; les rivets s'ébranlent et donnent lieu à des fuites que Ton fait disparaître en les mattant ou en les remplaçant ; la tôle s'use par l'oxydation ou dans certaines parties par le frottement du
coke ; dans tous les cas , ces réparations sont simples et peu dispendieuses. Les tuyaux de prise d'eau donnent Heu aux mêmes réparations que les tuyaux d'aspiration de la machine. Le frein donne lieu à un entretien qui , généralement , n'est pas fait avec assez de soin et d'assiduité ; indépendamment de l'usure du mécanisme et des accidents qu'il peut éprouver, il est nécessaire de changer assez fréquemment les sabots en bois, ou d'y rapporter des cercles pour les user jusqu'à la dernière limite. On devrait avoir soin , et c'est là ce qu'on néglige trop souvent , de rafraîchir la surface frottante des sabots , de telle sorte qu'elle puisse toujours s'appliquer sur la gorge qui se creuse dans le bandage de la roue ; lorsqu'on néglige celte précaution , le sabot ne porte que sur la partie extérieure de la roue qui reste en saillie sur la gorge de roulement; ce bourrelet se polit ainsi que la partie correspondante du sabot , et il faut exercer un effort considérable sur la manivelle du frein pour caler complètement les roues, encore n'y parvient-on que rarement.
| ». - Outillage et Personnel.
\° Outillage. — II est très-important, lorsqu'on doit organiser le service d'un chemin de fer, d'être fixé sur l'importance et la nature de l'outillage dont les ateliers devront être pourvus ; on ne saurait , à cet égard , donner des préceptes généraux, car il faudrait tenir compte de divers éléments qui ne peuvent être appréciés que dans chaque cas particulier. Nous nous contenterons de citer quelques exemples qui pourront servir de point de départ. Nous prendrons pour cela trois chemins de fer dont l'exploitation est organisée complètement, et dont l'outillage peut être considéré comme suffisant dans l'état actuel de leur trafic ; ce sont les trois chemins de fer ou groupes de chemins de fer du Nord, d'Orléans et du Centre , de Saint-Germain et de Versailles (R. D.) Nous avons compris, dans notre statistique, l'outillage spécial des ateliers de voitures , parce que la réparation des voitures emprunte une grande partie de son travail aux ateliers
de forge, de tours et d'ajustage, qui dépendent de l'atelier des machines; la division peut bien s'établir pour la comptabilité des dépenses, mais il serait difficile de l'établir pour l'outillage et mine pour le personnel ; nous aurions, sans cela, dressé un tableau trop ou trop peu complet. La même observation s'applique au petit outillage réparti dans les dépôts , et qui concourt , sous la forme de petites réparations, à l'entretien général du matériel. Nous avons, pour ne pas tomber dans des détails trop minutieux , groupé les machines-outils et appareils divers, par espèces qui comprennent tous les outils construits pour une même destination , sans avoir égard aux dimensions , aux différences de forme et aux usages auxquels on les applique ; chaque groupe un peu nombreux représentera donc un assortiment d'appareils variés.