plan

io,a5

8 — plan.

to^n? C ^ôù| d, de ft M" ^ IDS * ^ Voot * trouve P ol,r l» n iies du frottement total tri et de la \v™î. ° e ' pression ; il adopte le coefficient ~ pour le roulage ordinaire et lorsque les waggons et le chemin sont en très bon état.

L'observation a appris que l'humidité, la boue, la poussière , la neige, augmentaient la résistance sur les rails, et qu'elle était la plus petite possible quand ils étaient entièrement mouillés ou parfaitement secs.

Le vent retarde aussi beaucoup la marche des waggons , soit en les poussant latéralement contre les rails , soit en agissant directement.

M. Wood trouve pour valeur du frottement des coussinets mesurés à l'axe coefficient du t™vc-

1 meut (1rs ax<*f.

-rV et -77 de la pression } le rapport paraît diminuer pour de grandes charges. Ces deux rapports extrêmes, déterminés dans l'hypothèse où la résistance sur les rails est 0,00 1, deviennent -77- et quand on suppose celte résistance égale à 0,00a.

L'importance de ce frottement, qui se montrait dans des proportions si différentes, a engagé M. Wood à faire des expériences plus soignées sur le mouvement des axes seuls ; il a trouvé qu'en employant des coussinets de fonte ou de cuivre polis par un long usage , le frottement pouvait être réduit à-^- , qu'il était à son minimum quand la charge était de 7 k. par centimètre carré de la surface du coussinet, et que les enduits fluides paraissaient les meilleurs.

Le coefficient du frottement des essieux des waggons donné par M. Wood est bien moindre que celui des axes des poulies trouvé parCoulomb (■77- de la pression). Ce dernier a mesuré le frottement directement, tandis que M. Wood l'obtient après déduction de la résistance sur les rails , dont l'évaluation est incertaine ; outre cette cause de différence , il nous semble que les frottemens dans les deux cas ne sont pas entièrement comparables. Dans les expériences de Coulomb, ou ïes essieux ou les coussiuets étaient fixes , et se pressaient avec une force constante ; dans le mouvemens des waggons , ils participent aux secousses imprimées au système , et par là agissent les uns sur les autres avec des pressions variables.

On a cherché à diminuer le frottement des coussinets des waggons eu plaçant deux systèmes de roues l'un sur l'autre ,Jig. 76 : la jante des roues supérieures portait sur l'axe des roues inférieures qui s'appuyaient sur les rails ; ce moyen connu depuis long-temps n'a donné aucun bon résultat.

L'interposition des ressorts entre les coussinets des waggons et la caisse Effet d« ne parait pas diminuer sensiblement la force motrice, ainsi que cela a lieu pour les voilures des routes ordinaires. M. Wood rapporte neuf expériences faites sur le railway de Liverpool avec des waggons à ressort, lesquelles ontdonnédes coefficiens de frottement total compris entre 77; et 7)7 pour un rapport de 77- entre les diamètres des roues et des essieux , ce qui revient à

Comparé au coefficient de Coulomb

)« tirage.

i et ^ pour le rapport ordinaire de ~. Ainsi les ressorts n'ont été d'aucun avantage pour le tirage.

Il est à regretter que M. Wood n'ait dirigé ses recherches expérimentales que sur des rails parfaitement droits , et non dans l'état ordinaire des chemins de fer en pleine activité; plusieurs faits semblent indiquer que dans l'état habituel des rails le frottement total est plus considérable qu'on ne le pense. Ainsi au chemin de Rive-de-Gier à Givors , sur une pente les waggons ne descendent seuls que lorsqu'ils sont bien graissés ; au chemin d'Epinac,sur une pente de 7^, les waggons vides ne descendent que sur les - parties en ligne droite et s'arrêtent dans les courbes ; au petit chemin de Denain , ils n'entrent en mouvement , sur une pente de 7^ , qu'après une certaine impulsion; au chemin de Roanne, sur une pente de ~, ils commencent avec difficulté à se mouvoir seuls , et s'arrêtent quelquefois. Motif d'-iugmeour A ces observations qui engagent à augmenter le coefficient du frottement ••STdrM'vlw.' 1 ^ total qu'a admis M. Wood, nous ajouterons celles qui suivent :

i° La pluie, la neige, la bouc ou la poussière augmentent la résistance f et l'augmentation peut aller jusqu'au sixième du frottement total.

2° Quelques expériences indiquent une résistance totale de ^ et d'autres beaucoup plus , notamment celle sur les waggons à ressort du railway de Liverpool.

3° Le coefficient de Wood parait trop faible , parce qu'il ne comprend point le frottement latéral des roues contre les rails , quoiqu'il ait lieu très souvent , les waggons étant presque toujours poussés de côté ; circonstance que M. Wood a évitée dans ses expériences.

4° Si , d'une part , on doit supposer que sur les chemins de grande vitesse les rails et les voitures seront particulièrement bien entretenus , d'une autre part il faut, dans ce cas, faire intervenir la résistance de l'air; ce qui donnerait plutôt lieu d'augmenter le coefficient ordinaire que de le réduire; et il en est de même de la flexion des rails, qui , comme nous le verrons , augmente avec les grandes vitesses , ce qui ne peut avoir lieu qu'aux dépens de la force motrice.

5° Enfin les ingénieurs chargés, en i83o, par la compagnie dujailwar de Liperpool, de poser des clémens de calculs pour le mouvement, après avoir pris de nombreux renseignemens sur les chemins en activité, et connaissant d'ailleurs une partie des expériences de M. Wood , crurent devoir admettre le coefficient de ~ .

Toutes ces considérations nous portent donc à adopter généralement le même coefficient, sauf à le diminuer dans des cas particuliers, comme l'a

fait M. Wood, qui emploie des rapports variant de ~ à ~ : il r si toujours sous-entendu que ce coefficient de 77; est relatif à des waggons dont les diamètres des roues et des essieux sont dans le rapport de-^-k-^-.

L'étude des moteurs ne nous regardant [qu'accessoirement et en égard à l'influence que l'application peut avoir sur la forme et le tracé des chemins 4e fer, nous nous étendrons peu sur celle matière.

Quoique le cheval soit employé au tirage des voitures depuis des siècles, on n'a point encore de données suffisantes sur sa force à différentes vitesses. La grande variété des chevaux est un puissant obstacle à la précision des recherches expérimentales sur ce sujet , et la rend peut-être superflue.

La question n'est pas seulement mécanique. Quand on cherche le prix du plus grand effet , elle se complique nécessairement de la durée de la vie du cheval, qui est un capital à renouveler, or, il n'y a que ceux qui par état sont à même d'examiner de près les chevaux qui puissent bien apprécier les effets du travail sur leurcomplexion j jusqu'à présent on n'a point encore publié d'observations suivies à ce sujet , et nos connaissances sont très bornées : eRes sont d'autant plus difficiles à acquérir que pour obtenir des résultats rationnels , il faut pouvoir observer pendant plusieurs années les mêmes chevaux appliqués au même travail.

Force du cheval à différentes vitesse*.