‹ La traction méchanique des tranways: étude des différents systèmes. Comparaison et prix de revientChapitre 12 sur 61 · SYSTÈME LAMM ET FRANCÛ · texte numérisé non relu

SYSTÈME LAMM ET FRANCÛ

Dans ce système, ce ne sont plus d'automotrices se remorquant elles-mêmes et remorquant à l'occasion une seconde voiture, dont nous avons à parler. Il s'agit ici de locomotives traînant une ou plusieurs voitures à voyageurs : ce sont, en un mot, de véritables trains. Ce n'est pas que ce système exclût, en principe, l'automo- Irice, raais son application nous paraît assez difficile et nous n'en connaissons pas d'exemple.

Ici encore, c'est la vapeur qui engendre la force motrice; mais celte vapeur n'est plus produite par la combustion dans un foyer intérieur à la chaudiëre, comme dans les locomotives ordinaires; on évite ainsi les inconvénients nombreux inbérents à ce système. C'est sur la grande capacité calorifique de l'eau que la production Je la vapeur est basée.

Un réservoir formant la chaudière de la locomotive contient une certaine quantité d'eau dont on a soin de porter la température à un degré assez élevé. Cette masse d'eau contient donc, enunagasiné(», une quantité de chaleur qui produira de la vapeur, lorsque la |»n'ssion de celle-ci et par conséquent sa température ira en s'abaissant, f nti-e la pression initiale au départ et la pression finale. C'est un accumulateur de clialeur. Cette quantité de vapeur produite» dépendra du volume d'eau contenu dans la chaudière et de la 'lilférence entre les pressions extrêmes. En général, ces pressions extrêmes sont 13 kg. et 3 kg., pour des raisons que nous donne-

rons plus loin; quant à la masse d'eau, elle dépendra du poids du train et du nombre de kilomètres à parcourir sur un profil donné.

Ce type de chaudière sans foyer a été imaginé vers 1873 aux Ltats-Unis par le Docteur Lamm qui l'appliqua sur un tramway de la Nouvelle-Orléans et sur un autre tramway de New- York. A la môme époque, M. Léon Francq étudiait à Paris une chaudi^^e semblable et c'est ce dernier type, amélioré et perfectionné dans ces dernières années, qui a reçu des applications assez nombreuses. En France, on le trouve à Paris sur les tramways de rÉloile à Courbevoie et de TÉtoile à Saint-Germain; sur le tramway de Saint-Germain à Poissy, sur ceux de Lille à Roubaix et de Lille à Tourcoing; sur ceux de Lyon à Bron, de Lyon à Monplaisir, de Perraclie aux Brotteaux, sur le tramway de l'Est de Marseille; à l'étranger sur le chemin de fer de Batavia à Kramat (île de Java) notamment.

La chaudière dont nous venons de parler est de forme cylindrique et placée horizontalement sur un bâti en fer reposant sur deux essieux. Cette chaudière en tôle d'acier est enveloppée d'un enduit calorifuge laissant entre lui et la tôle une couche d'air, dans le but d'éviter les pertes de chaleur dues au rayonnement extérieur.

Un dôme de vapeur d'un assez grand volume est placé à la partie supérieure de la chaudière et c'est dans ce dôme que se fait la prise de vapeur. Cette vapeur est ensuite conduite aux cylindres moteurs de la machine, après avoir traversé un réservoir en forme de faisceau de tubes, traversant le corps cylindrique de la chaudière et où la vapeur, avant de se rendre aux cylindres, se sèche et même se surchauffe dans une certaine mesure.

Comme, pendant la marche de la machine, la pression de la vapeur s'abaisse constamment dans la chaudière et qu'il est indispensable de l'admettre dans les cylindres à une pression, sinon toujours la môme, pendant toute la durée du trajet, au moins constante pendant une certaine durée de celui-ci, on a dû interposer entre le dôme de vapeur et le réservoir intérieur, un détendeur^ qui permet de régler, à la volonté du mécanicien, cette pression. Nous décrirons plus loin le détendeur étudié par MM. Francq et Mesnard et appliqué sur le tramway de la place de l'Étoile vers Saint-Germain.

LOCOMOTIVES SANS FÛYEll

L*apiKUfil iiiuLL-iir csl t-iili!'iTiiU'iil st'iiililiibli- ù celui il'uiic ocomotivc ; Ins cylindre.s soat génvralomcnt inléruiurs avec accoupli-mcnt cxlt-rit'iir des essieux. Cependant cerlaiiit^s iiKu'Iiincs sont Dnstruitps avec le mècanisini? moU^ur [ilacw à l'extérieur des logerons; celle disposition nous paraît recnniniandable, car elle mplifle la construction et facilite l)eaucoup la visilc et l'enti'etien lu mécanisme <[ui se trouve tout îi fait il la porti'-e di- la main du mf-canicien.

Le changement de marclie et la distriliution de la vapeur dans h'8 cylindres sont obtenus avec les dispositions Stephenson, Walschaërt, .loy ou autres; il n'y aaueune disposition nouvelle.

Les appareils de la macinne, nécessaires pour la mameuvre du changement de niarclie, des freins et autres accessoires sont douilles, afin d'éviter le relournemeot de la macliine aux points tenniims.

La vapeur, aprf'S avoir produit son ell'el dans les cylindres, se rend dans un condenseur à air placé à la partie supérieure de la ctiaudière, en arrière du dùme de vapeur. Ce condenseur est formé de lubes verticaux dans lesquels circule un courant d'air très actif et autour desiiuela passe la vapeur. Celle-ci se condense à ce contact et la partie non condensée s'échappe dans l'atmosplière par la pai-tie supérieure du condenseur. L'eau condensée est ramenée par un tuyau dans un petit réservoir ménagé sous la plaie-forme ilu mécanicien. Il ne se condense guère que le liers de la vapeur d'échappement.

Dans les derniers types de locomotives construites, on peul admettre que le poids d'eau contenu correspond à 30 p. lilO du poids total de la machine à vide, ou h 0,231 de la niacliiue en t?l large.

x= ML =0,531,

P étant le poids de la locomotive à vide.

Lorsque la quantité de chaleur onmiagasinée dans l'eau de la rtiaudière est épuisée et que la pression finale est atteinte, il faut renouveler cette quantité de chaleur en introduisant à nouveau dans la cliaudière une quantité de vapeur un peu supérieure à

cAU} dépeiisro, nous verrons pourquoi, en ramenant ainsi la pression inilialo h 15 kg.

(lette opération se fait dans une usine centrale où est inslaliff une batterie de chaudières timbrée, à une pression supérieure <k 1 kfi^. {généralement, à celle employée dans la locomotive, c'esl-àdire h 16 kfi;. Cette dilFérence de pression est nécessaire pour produire l'écoulement de la vapeur.

Les chaudièr(*s doivent avoir une puissance de production dr vapeur supérieun», ou au moins égale, à celle à fournir aux dillertMili's locomoliv«'S en service.

Kn raison des hautes pressions à atteindre, on emploie géaéi^ ment des chaudières nmltibulaires du système Belleville, Babcock ou autres; mais il n'y a pas de règles et on trouve en senirt d'autres typt^s aussi avantageux. Ce qu'il faut avant tout, c'est une chaudière étudiée spécialement, produisant économiquenieat de h vapeur ; en généi-al ces chaudières vaporisent 8 kg. d'eau par kilogramme de charbon.

Pour renouvel(»r la vapeur dans la chaudière, les locomotives sont amenées sur des voies de chargement munies de fosses. Uo tuyau longitudinal k ces fosses est réuni par un branchemeat avec les batteries de chaudières et ce môme tuyau longitudinal peut être réuni par d'autres branchements mobiles avec un robinet cralimentation placé à demeure sur la chaudière. La jonction avrc ce robin«*t se fait au moven d'un raccord fileté,

(.e robinet d'introduction de vapeur dans la chaudière de la locomotive est réuni avec un tube horizontal, placé au milieu de la mass(» d'eau du réservoir cylindrique; ce tube est percé de trous etla vapeur, en s'échappant par ces orifices, traverse toute la masse tTeau et réchaulFe rapidement; vingt minutes suffisent généralement pour charger une chaudière de locomotive; parfois il faut moins <le temps, S(»lon. la puissance de vaporisation des chaudièn'S et le nombre de chargemiMits k faire en une heure. Entre la nrist* de vapeur des chaudières lixes et le robinet d'alimentation jdaré sur la locomotive, on intercale un nd)inet pour régler l'écouk^ ment de la vapeur. Nous donnons plus loin le dispositif eniplov»' au tramwav de Poissv à Saint-Germain.

Étant donné ces dispositions générales, trois questions se posent:

l^ Quelle est la quantité de vapeur que produira la masse d'eau contenue dans la chaudière, lorsqu'elle s'abaissera de la température /| à la température /o ou de la pression initiale à la pression finale; quelles seront les pressions limites les plus avantageuses à adopter ?

2* Quel travail cette quantité de vapeur produira-t-elle dans les cylindres, et par suite, quelle quantité d'eau faudra-t-il mettre dans la chaudière pour produire un travail donné?

3* EoGn, quel sera le poids de locomotive qu'il faudra admettre pour remonter une rampe donnée ou parcourir un trajet donné?

Nous allons examiner successivement ces questions.

gUANTITÊ DE VAPEUR PRODUITE PAR KILOGRAMME d'eaU

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