POIDS DU TRUCK

sans moteurs en kilogr.

Détails de construction. — Avant de terminer cet aperçu sur les trucks électriques, il nous reste à donner quelques détails sur leurs principaux organes : châssis, ressorts, essieux, boites à huile, roues, etc. La question des freins, en raison de son importance, fait plus loin Tobjet d'un chapitre spécial.

Châssis. — Du châssis lui-même il reste peu de chose à dire, après les descriptions qui précèdent.

Comme nous Tavons déjà fait remarquer, les modèles actuels sont caractérisés par une simplicité de formes qui manquait aux anciens* L'emploi du bois a été rigoureusement proscrit ; le châssis se fait exclusivement en métal, avec le plus petit nombre possible de parties et par suite d'assemblages. On a renoncé aux

203 LA TRACTION ELBCTRIQUE

assemblages par boulons, qui finissent toujours par se desserrer ; les rivets eux-mêmes se cisaillent quelquefois sous l'influence des chocs et des vibrations répétés auxquels est soumis le truck.

Au point de vue de la simplicité et de l'économie d'entretien, des longerons d'une seule pièce en acier forgé, tels que ceux du truck Brill, ou en t61e emboutie, comme ceux de McGuire, sont évidemment préférables aux longerons composés de pièces assemblées, surtout lorsque celles-ci comportent des parties en fonte, sujettes à se briser.

En l'absence d'entre toisement diagonal, il faut donner une solidité toute particulière aux asssemblages des traverses avec les longerons, qui s'opposent seuls à la déformation du châssis, et les consolider, si possible, au moyen d'équerres ou de goussets.

ResBorta de suapenaion. — La suspension des voitures de tramways a été réalisée au début au moyen de simples rondelles en

caoutchouc interposées entre le cb&ssis et les bottesàgraisse. Puis on a employé des ressorts formés d'une tige d'acier enroulée en hélice et d'un corps en caoutchouc ; en constituant le noyau par deux cônes opposés, légèrement écartés l'un de l'autre (Qg. 261), on obtenait un ressort gradué, dans lequel le caoutchouc venait renforcer la spirale d'acier sous les fortes charges. Le même effet de graduation de la résistance du ressort a été aussi réalisé en donnant à la spirale la forme d'un cdne [fig. 262j ou d'un fuseau : les grandes spires travaillent alors seules sous les bibles charges, les petites n'entrant en action que quand la charge augmente.

Aujourd'hui, on ne se sert plus guère pour la suspensioD du châssis que de ressorts à houdia cyliodriques ou de ressorts à lames superposées et élagées semblables à ceux des voitures de chemÎDS de fer. Pour graduer les premiers et permettre k leur résistaoce de croître avec les efforts qu'ils peuvent être appelés k supporter, on double ou on triple le nombre des spirales ; celles-ci sont réunies entre elles par un eraboitement et entrent successivement en action au fur et à mesure de l'augmentation des charges ; lorsqu'il y a deux ressorts, ils sont tournés en sens inverse (fig. 263). Nous avons vu des exemples d'emploi de ce genre de ressorts dans le truck Peckham et le ■ Diamond » truck.

Pour la su spension de la caisse sur le truck, l'emploi combiné des ressorts à lames et des ressorts spiraux est maintenant à peu près général. Les premiers ont plus de raideur transversale que les seconds et s'opposent plus efficacement aux mouvements de roulis de la caisse, mais leur amplitude d'action est moins grande.

La fabricalioD des ressorts spiraux est trûs délicate. Les constructeurs américains, qui s'en soal fait une véritable spécialité, procèdent en général de la façon suivaule : la barre d'acier, de section ronde, demi-ronde, ovale ou rectangulaire, obtenue par laminage, est amincie en biseau à ses extrémités, puis enroulée A. chaud sur un mandrin ; la trempe se fait, soit en plongeant pendant quelques minutes dans un bain d'huile la pièce, préalablement portée au rouge cerise, et la laissant ensuite se refroidir lentement, soit en trempant le ressort un instant seulement dans l'huile, puis le faisant tourner rapidement dans l'air pendant qu'il est tout embrasé. Pour assurer h leurs ressorts une trempe uuiforroe, certains constructeurs les placent, aussitôt après l'opération, dans une fosse maintenue à température constante, où ils se refroidissent régulièrement. Avant d'être livré, chaque ressort est soumis à des épreuves à la compression, après lesquelles on rejette toute pièce présentant une déformation permanente ou la moindre crique ou gerçure.

Comme nous l'avons déjà dît, mais comme il n'est peut-être pa« mauvais de le répéter encore, l'utilité des ressorts dans les voitures électriques n'est pas seulement de donner une suspension douce et confortable pour les voyageurs ; ils servent avant tout à amortir les trépidations et les chocs qui sans cela détérioreraient rapidement le matériel roulant et la voie.

Esaieux. — Les roues des voitures électriques sont toujours calées sur leur essieu, comme celles des véhicules de chemins de fer^ Du reste, d'une manière générale, Texpérience acquise sur ces derniers relativement aux dimensions des essieux, à leur fabrication, à la nature du métal à employer, constitue le plus sûr guide pour les constructeurs d*automobiles électriques : malgré la moindre vitesse de marche et les charges plus modérées que reçoivent les essieux sur les tramways électriques, ils subissent, en raison de Tétat généralement plus défectueux de la voie et surtout des efforts qui leur sont directement transmis par le moteur, une fatigue tout à fait comparable à celle des essieux de chemins de fer«

Les dimensions des différentes parties d'un essieu devraient logiquement résulter des efforts auxquels elles sont appelées à résister; ceux-ci proviennent du poids du véhicule et de celui de l'appareil moteur, des réactions horizontales des rails sur les boudins des roues, de la solidarité des roues qui force Tune d'elles à glisser dans les courbes, enfin du couple moteur exercé par le moteur sur Fessieu et du couple résistant dû au frottement de roulement qui s'exerce à la jante des roues. La première cause produit des efforts de flexion et de cisaillement, la seconde un effort de flexion seulement, et les deux autres des efforts de torsion. Mais il est fort difficile de se rendre un compte exact de l'intensité de ces divers efforts. L'effort de flexion résultant des réactions des rails sur les boudins varie, suivant l'état de la voie, dans des proportions telles qu'il est à peu près impossible de lui assigner des limites. Les efforts dus au poids du véhicule, qui devraient demeurer constants, varient également pendant la marche par suite de l'inégale répartition de la charge entre les fusées : les célèbres expériences de Wôhler sur les chemins de fer ont montré qu'en raison des cahots de la marche l'une des fusées portait par moments plus de 70 p. 100 de la charge totale reposant sur l'essieu ; il doit en être à plus forte raison de même sur les tramways, dont la voie est généralement plus mauvaise. Les courbes, les déclivités, les arrôts et démarrages, l'application des freins, font d'autre part varier à chaque instant l'effort de torsion. 11 faut tenir compte enfin de ce que les fibres de l'essieu, se trouvant alternativement au-dessus et au-dessous de l'axe, sont alternativement pressées et tendues ; elles sont donc dans des conditions de résistance particulièrement désavantageuses,

La résistance des essieux devrait par suite être calculée avec un très large coefficient de sécurité, d'autant plus que le métal des essieux a tendance à se cristalliser et à devenir cassant après un certain temps de service, en raison

* Diverses tentatives ont été faites pour rendre les roues d'un même essieu indépendantes, mais la complication qui en résulte a toujours empêché ces systèmes de se répandre.

des chocs répétés qu*il reçoit sans aucun intermédiaire élastique ^ En fait, c'est la pratique et non l'analyse des efforts qu'ils ont à supporter qui a conduit aux dimensions actuelles des essieux de tramways électriques ^

Les essieux se font en fer ou en acier. L'emploi de Tacier, particulièrement de Tacier doux, se généralise et semble destiné à se

t.ae

Journe .

Fig. 264. — Essieu brut.

Fig. 265. — Essieu terminé.

Fig. 264 et 265. — Type d'essieu américain.

substituer à celui du fer. Le métal doit être d'excellente qualité et bien homogène. Au lieu de finir l'essieu au tour, certains cons-

* Pour éviter les accidents auxquels ce changement de texture moléculaire pourrait donner lieu, certaines compagnies américaines se sont fait une règle de changer les essieux de leurs Toitures automobiles après un an ou dix-huit mois de service ; les essieux rebutés sont utilisés sous les voitures d'attelage, où leur rupture offre moins de dangers.

* Il en est de même pour les essieux de chemins de fer, dont Ton se contente en général de calculer le diamètre à la fusée d*après la charge à supporter et la vitesse du véhicule. Connaissant ce diamètre, la plupart des compagnies donnent à la portée de calage nne section variant entre 2,5 fois et 3 fois celle de la fusée. Ces proportions ont été établies d'après les résultats de Texpérience.

tructeurs américains lui font subir un étirage dans une sorte de filière ; ils prétendent que ce procédé accroît la résistance transversale et la résistance à la torsion en resserrant les fibres du métal, et garantissent les dimensions de leurs produits à 0,025 m. près. Pour faciliter le montage du moteur, on donne habituellement

Fig. 266. — Essieu des yoUures de Roubaix-Tourcoing.

au corps de Tessieu la forme cylindrique, au lieu de Tamincir au milieu. Les portées des paliers sont tournées et planées comme les fusées.

2JJi9^

h^ iTJ>3A

Fig. 267. — Essieu des voitures de Paris- Romain ville.

Les figures 264 et 265 montrent un type d'essieu américain pour tramways électriques, à deux états différents de sa fabrication.

Les essieux représentés sur les figures 266 et 267 sont ceux des voitures de Roubaix-Tourcoing et de Paris-Romainville ; ce dernier, très robuste, pèse 130 kg. seul et 443 kg. avec ses 2 roues.

Les essieux des voitures électriques sont naturellement beaucoup plus forts que ceux des tramways à chevaux.

Le tableau ci-dessous donne les dimensions usuelles des essieux

de Tun et Tautre genre aux États-Unis, et, à titre de comparaison, celles des essieux employés couramment sur les chemins de fer française

TYPE DB VOITURB

Voilure de tramway à 2 chevaux de 40 places , à 4 roues

Automobile de tramway électrique de 40 places , à 4 roues

Voitures et wagons ordinaires des chemins de fer français

DIAMÈTRE DE l'ESSIEU

au milieu du corps.

Millim.

à la portée de calage.

Miliim.

FUSKE

Diamètre.

Millim.

Longueur.

Millim.

POIDS

maximum

de la

voiture

en charge.

Tonnes.

Les chiffres les plus faibles portés à la dernière ligne du tableau correspondent au type normal d'essieu de la Compagnie de TOuest, qui porte des wagons pesant 16 tonnes au maximum en charge ; en déduisant du poids total du véhicule le poids des paires de roues montées (1 700 kg.), on trouve que chaque fusée de cet essieu supporte une charge de 3 560 kg., tandis que, dans les automobiles électriques, la charge par fusée est de 2 000 kg. environ, et, dans les voitures à chevaux, de 1 230 kg. seulement.

Les proportions des différentes parties de Tessieu ne sont pas les mêmes sur les tramways électriques et sur les chemins de fer : la section de la portée de calage, au lieu d'être 2,5 fois à 3 fois supérieure à celle de la fusée, n'est que 1 ,5 fois ou au plus 2 fois plus grande ; il est vrai que les fusées des essieux d'automobiles sont relativement plus fortes que celles des essieux de wagons et que leurs portées sont un peu moins fatiguées en raison du diamètre plus faible des roues (0,75 m. à 0.85 m. au lieu de 1 m.); mais le rapport des deux sections gagnerait néanmoins à être augmenté, et, d'après l'opinion des bons constructeurs, la section de la portée de calage ne devrait pas être inférieure à 2,5 fois celle de la fusée pour les essieux électriques à voie étroite, ni à 3 fois pour

* D'après M. J.-B. Personne, Revue générale des Chemins de fer, janvier 1883,

les essieux i voie normale. Quant au corps de Tessieu, qui, dans les wagons de chemins de fer, a toujours un diamètre inférieur à celui de la portée de calage, on doit nécessairement le renforcer dans les voitures électriques, pour le mettre en état de résister aux efforts supplémentaires engendrés par le poids et le couple du moteur ; le diamètre du corps doit être égal ou légèrement supérieur à celui de la portée de calage ; il varie d'ailleurs suivant tes pièces qui doivent y être fixées.

Boîtes à graisse et coussinets. — Les dispositions des bottes à graisse présentent une assez grande variété. Le lubrifiant le plus

Flg. 268. — Coupe longitudinale de la boite & graisse Brill.

usité aujourd'hui est liquide : c'est généralement de l'huile minérale.

Les bottes k graisse américaines sont caractérisées par un réservoir à huile placé à la partie inférieure et dans lequel trempe un tampon généralement pressé contre la fusée par un léger ressort. Le corps de la holte est d'ordinaire en acier coulé d'une seule pièce, avec une ouverture circulaire à l'une des extrémités pour le passage de l'essieu. Le jeu longitudinal de cet essieu est limité par une fourchette qui s'engage dans une cannelure de la fusée et dans des rainures correspondantes pratiquées dans les parois de la botte. Une ouverture placée à l'autre extrémité et fermée par UD couvercle permet d'introduire l'huile, de changer le tampon ou de remplacer le coussinet.

Un soin particulier est apporté k empêcher l'huile de se perdre et la poussière de pénétrer dans la botte. Le couvercle 'par lequel on verse l'huile s'applique hermétiquemeot. Du cdté de l'essieu, l'étanchéilé de la boîte est obtenue à l'aide d'un écran métallique maintenu en place par un ressort ou au moyen d'une simple ron-

I el d» pliqiiM dg garde.

Coup* Innticrula. Bciu «bttualcoF

Fig. 269. — Botte i graisse Pcckham.

délie en cai'ton ou en fibre qui entoure l'essieu et se loge dans une rainure ménagée à la partie postérieure de la bolle.

Les bonnes bottes à huile n'ont besoin d'être remplies que tous les six ou huit mois.

Les figures 268 et S69 montrent deux exemples de bottes à huile américaines, la boite Brill et la botte Peekham.

300 LA TRACTION ELECTBIQUE

Un type de boite analogue, mais avec graissage par chaîne sans fin, se voit sur la figure 270.

Les bottes employées en Europe sont pour la plupart du type

Fig. 370. — Bo!l« à graissage par chaîne st

américain. Elles sont généralement en fonte et se font souvent en deux pièces; l'important est alors d'avoir un Joint bien étanche.

Fig. S71. — Boite à gra

CoufW pH l'i

,e de la Socitilâ franco-belge.

La figure 27t représente un modèle de botte en fonte malléable construit par la Société franco-beige.

Les coussinets se font en bronze ou mieux en métal blanc dit antifriction (cuivre, antimoine, étain).

Ils Q'embrassent en général que le tiers environ de la circonférence de l'essieu.

La limite admise pour la pression des coussinets sur les fusées est moins élevée dans les voitures électriques que dans les voitures à chevaux. Dans ces dernières, la charge sur la fusée atteint couramment 35 kg. par centimètre carré de surface d'appui; cette pression considérable, qui se justiûe par la vitesse peu élevée des tramways à chevaux et leurs arrêts fréquents, permettante la fusée de se refroidir, ne serait pas acceptable sur les tramways électriques. On réduit, dans ce dernier cas, la pression par centimètre

Plg. 272, — Boite à rouleaui Meneely.

carré de surface d'appui à 20 ou 25 kg., se rapprochant ainsi des valeurs admises sur les chemins de fer.

On a essayé à différentes reprises de remplacer les coussinets ordinaires par des paliers à rouleaux; mais cette modification ne s'est pas encore répandue dans la pratique en raison de la complication de ces appareils et de la délicatesse de leurs organes. Nous citerons parmi les meilleurs types de paliers k rouleaux le palier Meneely (Hg. 272), qui a été employé avec succès sur plusieiu's chemins de fer américains, ainsi que sur les tramways électriques d'Âlbany, de Ryde, etc. Il comprend trois séries de rouleaux en acier Mannesmann, de section uniforme, enfermés dans une boite cylindrique revêtue d'une doublure en acier; les rouleaux des deux groupes extrêmes sont placés deux à deux sur une

même génératrice; ceux du milieu, de longueur double, occupent des positions intermédiaires; Talignement de ces rouleaux est maintenu par des tiges d'acier ayant la longueur de la boîte et participant au mouvement de rotation général.

Un autre palier à rouleaux, lu papier Hyatt^ à rouleaux flexibles, qui a été essayé sur les voitures à accumulateurs de la Compagnie des tramways de Paris et du département de la Seine et qui avait donné à ses débuts de très belles espérances, a dû être abandonné, parce que le manchon d'acier séparant la fusée des rouleaux s'usait et finissait par ne plus tourner avec Tessieu, substituant ainsi un frottement de glissement au frottement de roulement.

On a obtenu récemment, paratt-il, en Amérique, de bons résultats avec le palier Mossberg, qui est constitué par des rouleaux de petit diamètre en acier trempé dur, montés dans une cage de bronze. Les constructeurs garantissent pour ce palier une économie de puissance d'au moins 25 p. 100, et il aurait parcouru sous une voiture électrique plus de 200 000 km. sans usure appréciable.

Roues. — Les roues d'automobiles électriques ne jouent pas seulement, comme celles des véhicules ordinaires, le rôle de support, et cela pour des charges qui peuvent s'élever, sur les tramways, jusqu'à 2 500 ou 3 000 kg. par roue ; elles sont en même temps motrices et fonctionnent de ce fait comme de véritables poulies sur lesquelles s'enroulerait une courroie ayant pour tension l'efîort de traction à la jante. Elles ont en outre à subir l'action répétée de freins d'autant plus puissants que les voitures sont plus lourdes et marchent plus vite.

L'usure résultant de ces diverses causes se fait sentir sur une surface de roulement de 50 à 60 mm. de largeur seulement et sur un boudin ayant au maximum 18 à 22 mm. de hauteur et 16 à 20 mm. d'épaisseur ; la largeur totale de la jante est habituellement comprise entre 70 et 80 mm \ Le boudin, qui est la partie la plus fatiguée, a ses dimensions strictement limitées par celles de l'ornière des rails de tramways ; quant à la surface de roulement, elle doit

^ Sur les chemins de fer, les bandages ont une largeur totale de 130 nun. environ, les boudins font une saillie de 25 à 30 mm. et ont de 25 à 30 mm. d'épaisseur minima.

rester assez étroite pour que la roue ne vienne pas porter sur les pavés contigus au rail, qu^elle briserait.

On donne souvent à la surface de roulement une forme légèrement conique (1 /20 à 1 /50 d'inclinaison) ; mais cette pratique n'est pas absolument générale ; la conicité disparait d'ailleurs rapidement par Teffet de l'usure, les rails de tramways ayant généralement leur table supérieure horizontale et n'étant par suite en contact avec la roue que^par le rebord du champignon. La suppression de la conicité n'a pas grand inconvénient sur les tramways à chevaux; mais, aux grandes vitesses atteintes sur les tramways électriques, les roues, n'étant plus guidées que par leurs boudins, prennent des mouvements de lacet nuisibles à la voie et au matériel. Il vaut donc mieux, dans ce cas, conserver la forme conique; pour éviter la formation trop rapide d'un creux dans la surface de roulement, on peut alors avantageusement donner à la table supérieure du rail une inclinaison correspondante à cette conicité, soit en inclinant le rail lui-même, ce qui entraîne certaines sujétions dépose, soit en profilant la partie intérieure de la table en biseau, comme le fait par exemple la Chicago City Railway Co '.

Ainsi qu'on l'a vu plus haut (p. 104), le diamètre des roues de tramways électriques est habituellement compris entre 0,75 et 0,85 m.

Ces roues se font, soit en fonte avec surface de roulement trempée, soit en acier, soit en fer, ces dernières avec bandage rapporté.

Les roues en fonte trempée sont surtout usitées aux Etats-Unis, où leur fabrication a pris un énorme développement par suite de l'emploi à peu près exclusif de ces roues sur les voies ferrées américaines. On sait que le principe du procédé consiste à couler la fonte dans un moule garni à sa périphérie d'une couronne métallique présentant la forme de la jante, tandis que tout le reste du moule est en sable. Le refroidissement subit de la fonte au contact de la partie métallique du moule donne à la surface de roulement et au boudin de la roue une dureté comparable à celle de l'acier le plus dur. Le grain devient, au voisinage du métal, blanc, cristal-

* Street Railway Journal^ novembre 1896, p. 698.

lin et cassant, tandis que les parties internes restent grises, plus ou moins flexibles et fibreuses.

Les meilleures roues coulées en coquille sont obtenues avec la fonte au bois soufflée à froid. Certaines usines américaines sont arrivées à livrer des produits de qualité tout à fait remarquable ; le métal avec lequel leurs roues sont fabriquées atteint une résistance à la traction de 28 kg. par mm. carré et se laisse marteler comme du fer. La trempe atteint avec cette fonte jusqu*à 25 mm. de profondeur et la structure cristalline qui caractérise les parties trempées s'harmonise bien avec le reste de la masse.

Pour qu'une roue motrice fasse un bon service, la trempe doit pénétrer au moins jusqu'à 20 mm. de la surface et son épaisseur doit être bien uniforme sur toute la circonférence.

La coulée s'opère ordinairement dans des moules à contraction : la jante est moulée sur une couronne en fonte composée de segments pouvant prendre un léger jeu pour accompagner la roue pendant le retrait. Pour augmenter la profondeur de la trempe et la rendre plus uniforme, certains constructeurs refroidissent artificiellement le moule par un courant d'air ou d'eau. La coulée se fait très rapidement et à très haute température. Dès que la fonte a fait prise dans le moule, on retire les roues et on les place par dix ou vingt dans des fosses hermétiquement closes où on les laisse se refroidir lentement. Ce refroidissement graduel a pour objet de détruire les tensions qui se produisent toujours dans les pièces coulées en coquille. Les roues restent quatre à cinq jours dans la fosse ; elles n'en sortent que lorsqu'elles sont arrivées à une température assez basse pour pouvoir être touchées. Il ne reste plus ensuite qu'à forer le moyeu et à caler la roue sur l'essieu. Certains fabricants font en outre passer les roues au tour, soit avant, soit après leur montage, pour enlever les imperfections de moulage et les mettre au même diamètre. En raison de la dureté de la fonte trempée, l'opération ne peut se faire avec les outils ordinaires; il faut recourir à la meule à émeri.

Les roues en fonte pour tramways électriques se font plutôt à rais qu'à disque plein : la première forme permet de mieux masser le métal et d'obtenir une trempe plus profonde ; avec les poids de roues usuels, le disque plein ne pourrait avoir plus de 12 à 15 mm. d'épaisseur, et, dans le cas d'un métal prenant bien la trempe, ce disque serait très fragile. Les rais sont toujours fortement courbés dans le plan perpendiculaire à la roue, plus fortement même dans les roues de tramways électriques que dans les autres : on estime que les rais se prêtent mieux ainsi aux dilatations résultant de réchauffement produit par l'action des freins.

Le poids des roues de tramways électriques varie en Amérique de 140 à 190 kg., tandis que le poids des roues similaires de voitures à chevaux n'est guère que de 80 à 100 kg. Le poids de 140 kg. est même faible et il est prudent, pour des roues de 0,84 m. de diamètre, de ne pas descendre au-dessous de 160 kg. Sur les tramways suburbains à grande vitesse, le poids des roues s'élève à 200 ou 230 kg., se rapprochant ainsi des poids usités sur les chemins de fer ; elles sont alors souvent à disque plein.

La largeur du bandage est habituellement comprise entre 70 et 90 mm. Les

boudins font une saillie de 15 à 20 mm. ; leur épaisseur, plus grande que chez nous par suite de remploi général du rail à gradin au lieu du rail à ornière, atteint 25 et 30 mm.

La figure 273 montre une roue américaine typique.

On fait subir aux roues des épreuves sévères avant leur mise en service. Ces épreuves consistent ordinairement à soumettre une roue sur cent, posée horizontalement sur 3 appuis, au choc d*un mouton de 60 kg. tombant d'une hauteur de 2 ii 3 mètres ; la roue doit supporter 5 chocs sans se rompre. On exige en outre que les roues aient toutes une circonférence uniforme à 12 mm. près et un diamètre uniforme (avant passage au tour) à 1,5 mm. près, et que la profondeur de la trempe ne varie pas de plus de 6 mm. sur tout le pourtour de la roue.

La durée des roues en fonte trempée est moins longue sur les tramways

Fig. 273. — Roue américaine en fonte trempée.

électriques que sur les chemins de fer, en raison de Tétat généralement défectueux de la voie, du patinage fréquent des roues motrices et surtout de Tapplication beaucoup plus souvent répétée des freins, qui constitue l'un des facteurs les plus actifs d*usure de la jante. Sur les chemins de fer, les roues fournissent souvent un parcours de 150 000 km., tandis que le chiffre de 130 000 km. est une limite rarement atteinte sur les tramways électriques. Les roues des voitures à traction animale fournissent également des parcours plus longs que les roues d'automobiles électriques.

Les causes les plus fréquentes de rebut, en dehors des ruptures accidentelles dues à un défaut de la matière ou à l'emploi d'un modèle trop léger, sont la formation de < plats > sur la jante et l'usure ou la rupture du boudin. L'emploi irraisonné du frein et la présence de sable sur les rails sont les causes ordinaires de l'aplatissement de la jante ; dès qu'un plat a pris naissance, il tend d'ailleurs à s'agrandir, parce qu'au moment du serrage des sabots la roue tend naturellement à s'arrêter sur la partie déjà aplatie. Quant à l'usure ou à la rupture du boudin, elle peut résulter soit d'une trempe imparfaite,

soit d'un mauvais montage des roues ou d*un défaut de parallélisme des essieux, soit d^une pose défectueuse de la voie.

Les roues rebutées pour Tune de ces causes ou par suite d^usure normale de la surface de roulement sont cassées et refondues.

Il résulte d'une série d'articles publiés en 1895 par le Street Railway Jour" nal ' que le parcours fourni par les roues de tramways électriques en fonte trempée aux Etats-Unis est extrêmement variable * ; il s'abaisse dans certains cas à 20 000 km. pour s'élever dans d'autres à 100 000 km., plus rarement k 130 000 km. ; on considère que des roues motrices ont fait un bon service lorsqu'elles ont parcouru 50 000 km.

Certains constructeurs garantissent pour leurs roues un parcours moyen de 65 000 km.

Les roues en fonte trempée de bonne qualité fournissent partout où on les emploie un excellent service. Mais leur fabrication exige remploi d'un métal de premier choix et des soins spéciaux qui ne se rencontrent pas chez tous les constructeurs. En dépit des précautions prises, il arrive que ces roues, lorsqu'elles sont à rais, présentent des tapures résultant de l'inégalité de tension des diverses parties au moment du retrait. Celles à disque plein causent en marche un bruit sourd désagréable aux voyageurs, surtout dans le passage des courbes. Ces inconvénients, joints à la durée relativement faible des roues en fonte, font qu'il existe depuis quelque temps déjà, en Amérique même, une tendance à abandonner ce type de roue pour les roues en acier coulé ou les roues bandagées d'acier.

Les roues en acier coule\ qui présentent à peu près les mêmes défauts que les précédentes, donnent aussi lieu à des difficultés de fabrication assez grandes. Beaucoup cassent au retrait, qui est double de celui de la fonte. Leur seul avantage sur les roues en fonte est d'être plus légères, moins sensibles à l'action des freins et de durer plus longtemps, par suite de la possibilité de rafraichir la surface de roulement lorsqu'elle est usée ou même d'y rapporter un bandage ; mais, en revanche, leur prix est très notablement supérieur (80 fr. environ les 100 kg. au lieu de 50 fr.).

* Voir notamment une étude de M. Partridge, février 1895.

* La dorée d'une roue dépend en effet d'abord de la qualité du métal et du mode de fabrication, puis de la forme relative du bandage et du champignon du rail, du poids et de la vitesse delà voiture, du nombre de courbes, d'aiguillages et de croisements, du profil de la ligne, de Tétat de la voie et de la chaussée, du système de freins, de la fréquence des arrêts, etc. ; Thabileté plus ou moins grande du conducteur à se servir des freins joue aussi un rôle important.

Les roues à bandage rapporté^ avec centre en fer ou en acier, qui ont fait depuis longtemps leurs preuves sur les chemins de fer et tramways européens, et notamment les roues à rais en fer forgé bandagées d'acier, offrent par rapport aux deux types précédents de sérieux avantages. Elles ne pèsent pas plus que les roues en fonte, usent moins les rails et assurent, grâce à leur élasticité, une sécurité qu*on ne peut obtenir au même degré avec les autres genres de roues. De plus, elles permettent Temploide bandages en acier de qualité supérieure donnant toutes les garanties voulues. La surface de roulement, en cas d*usure, peut être rafraîchie sans grande dépense et ramenée au profil primitif. Enfin, lorsque le bandage est arrivé à une épaisseur trop faible pour permettre un nouveau tournage, il peut être remplacé facilement et à peu de frais.

La durée de la roue est ainsi augmentée dans une très large mesure : elle peut user 6 à 8 bandages, ce qui, théoriquement, devrait correspondre à un parcours minimum de 600000 km.

Mais, en pratique, le tournage de la surface de roulement n'est possible que si le boudin n'est pas lui-même trop usé. C'est malheureusement sur le boudin que Tusure tend principedement à se porter, dans le cas des tramways, et, comme l'acier ordinaire présente une dureté beaucoup moindre que la fonte trempée, il peut arriver que le bandage se trouve mis prématurément hors de service par suite de l'usure du boudin, alors que son épaisseur permettrait encore un ou plusieurs tournages. Pour réaliser tous les avantages de la roue à bandage rapporté, il faut donc choisir pour le bandage un métal ayant une dureté comparable à celle de la fonte trempée, tout en ne présentant pas la même fragilité. On emploie aujourd'hui avec succès pour cet usage des aciers spéciaux, au nickel, au manganèse, au chrome, etc.

Les roues du système Arbel et Deflassieux, qui sont les plus connues en France parmi les roues de cette espèce, sont formées d'une jante, de rais droits et d'un moyeu en fer, soudés dans une étampe au moyen d'un marteau pilon de 10 à 20 tonnes, après avoir été chauffées au rouge blanc dans des fours à gaz Siemens pour éviter l'oxydation du métal. Les bandages de ces roues sont fabriqués sans soudure, avec de l'acier de choix, généralement de l'acier Martin ; on commence aussi à employer un acier chromo-nickel

308 LA TRACTION ELECTBIQUE

présenlaDt une résistance à la traction de 65 à 15 kil. par mm.

carré et an allongement de 18 à 15 p. 100.

On fait également des roues à bandage rapporté avec centre en fer et fonte, en fer laminé, en acier conté, en papier comprimé, etc.

On met les bandages en place en les chaufFant fortement de manière à augmenter leur diamètre; ils serrent ensuite la jante par refroidissement ; lorsqu'ils sont placés, on les Use par des vis, des rivets ou des agrafes, de manière qu'eo cas de rupture ils ne puissent se détacher complètement. On fait aussi quelquefois cette opération à la presse hydraulique.

Les bandages employés pour les roues de tramways électriques ont généralement une épaisseur de 40 â 50 mm.

ElfviIiaD de U roue. ProOl el moda de Uiilian du biodigs.

Fig. 374. — Roue en fer ëtampc, i buidage en acier [voitures de Romaintille).

Sans atteindre, en général, le prix élevé des roues en acier coulé, les roues en fer bandagées d'acier reviennent plus cher que les roues en fonte. Un centre eo fer, avec son bandage, coûte de 100 à 130 fr., suivant l'importance de la commande.

L'essieu monté coûte 260 à 320 fr.

La Qgure 2'Ï4 montre un type de roue k bandage rapporté, fabriquéparlesétablissementsÂrbel; ce modèle, qui pèse 150,5 kg. (dont 80,5 kg. pour le centre et 76 kg. pour le bandage) est employé sous les voitures de Romainville, dont nous avons montré plus haut (lîg. 267, p. 296) l'essieu monté.

Un autre type est représenté par les figures 266 et 275 : c'est le modèle de roue qui est employé sous les voitures de Roubaix- Tourcoiog.

Le moyen le plus usité pour caler les roues sur les essieux consiste à introduire de force l'essieu dans le moyeu, au moyen d'une presse hydraulique qui exerce un effort de 20 à 30 tonnes.

Quelques constructeurs ont proposé, dans le but d'augmenter l'élasticité de la roue, de la monter sur une bague calée sur l'axe, en interposant entre celle bague et le moyeu un manchon de caout-

BlrSvalion d« U roui. ['roni *t mods de nution du bindagc.

Fig. S75. — Roue en Ter Torg^, à bandage en acier {voitures de Itoubaii).

cbouc. Cette disposition, qui aurait l'avantage additionnel de faciliter les remplacements de roues, est malheureusement trop compliquée pour avoir chance de se répandre.

g. '2. — Laisses d automobiles de tramways

Les caisses d'automobiles de tramways électriques sont dérivées des caisses de tramways à chevaux. Mais, tout en conservant la même disposition générale, on a dû apporter à la construclion certaines modiflcations imposées par les conditions nouvelles de la propulsion.

Tout d'abord, la carcasse a dû être sérieusement renforcée: la vitesse et ie poids plus grands, les arrêts et les démarrages plus brusques des voitures électriques souœellent en effet la charpente à des efforts d'une violence inconnue avec la traction animale; ces efforts sont surtout intenses au passage des courbes et dans les mouvements de tangage. Ensuite, dans les voitures à trdlet, il a follu mettre la toiture en état de supporter le poids de l'appareil de prise de courant et celui des ouvriers chargés de la

visite et des réparations de cet appareil. On a dû aussi ménager dans le plancher de la voiture des trappes à couvercle mobile , permettant d'inspecter et au besoin de remplacer les organes moteurs sans qu'il soit nécessaire de lever la caisse. Il y a eu lieu enfln de réserver le passage des c&bles conducteurs allant du trôlet aux moteurs, aux régulateurs, au rhéostat, aux lampes, etc.

Les caisses de voitures à chevaux ne peuvent généralement pas être réemployées pour la traction électrique. A moins d'avoir des voitures presque neuves, pouvant subir un remaniement complet et s'adapter convenablement au truck moteur, on doit plutôt utiliser l'ancien matériel comme voitures d'attelage.

Nous allons d'abord donner une idée du matériel roulant américain.