CHAPITRE PPMIEB
]>eicription des différent! types de ressorti .
On distingue trois espèces de ressorts : les ressorts de suspension , les ressorts de traction et les ressorts de choc. Chaque espèce comprend en outre diflfiérents types qu'il est utile de faire connaître.
Remaraue La fopme du ressort ou la courbure des lames n'ayant, comme il a été dit dans les préliminaires, aucune influence sur la flexibilité et sur la résistance propre du ressort, il y a par conséquent avantage à choisir la forme la plus simple et la plus facile à obtenir, cette forme est évidemment l'arc de cercle. Tous les types de ressorts que je vais décrire sont donc cintrés suivant cette courbe. Mais en même temps on peut, si Ton veut, changer la courbure , et cela se fait habituellement aux extrémités.
RESSORTS ^^^ ressorts sont composés de feuilles ayant toutes
DE SUSPENSION. |gg mêmes épaisseurs , cintrées sur le même rayon et
Type no 1. ayant des étagements égaux entre eux. Si ces ressorts. Ressorts effeuilles qq 1^^^ milieu , n'étaient reliés au véhicule qu'ils sus-
ùpaisseur. pendent par aucune bride ou collier, la dernière feuille devrait être égale au plus au double de l'étagement.
La fig. 1 représente un ressort de ce type adapté à des wagons à ballast du chemin de l'Ouest. Les conditions suivant lesquelles ces ressorts sont établis sont les suivantes :
Charge normale 2.000^,00
Flexibilité par 1.000 kil. . 0^0275 Charge d'aplatissement . 4-5oo^9 00 Poids du ressort a7^,5o
La fig. 2 représente un ressort à pincettes de petit coupé pour quatre personnes. Ce couple de ressorts rôr pond aux conditions suivantes :
Charge normale ( poids de la voiture sans le train
e^ de quatre personnes) i3o^,oo
{Tl^^bilité par loo ki^ de chaque r^isort. .... o%o3%
— poup lef dev»x û"*j0j?4
Cl^arge d'aplat^ssepf^çat pour chaque ressort, . . 260^,(10
poids de chaque ressort (noq couplé) 2*^,80
Dans ce» ressorts toutes les feuilles sont décrites Type n« 2.
ju . t . 1 -i. 1 j i. Ressorts à feuille»
tf un même centre, c*est-àrdire que les rayons de chaque sensibiemem feuilk vont en croissant successivement d'une quantité épaisseur, égale à l'épaisseur de la feuille précédente. Or les épaisseurs des feuilles , ainsi qu'on le verra plus loin , étant proportionnelles aux rayons , l'allongement étant supposé constant , il s'ensuit que ces épaisseurs vont en croissant, mais d^une quantité très-faihJe ^ ce qui fait dire qiie les feuillfi^ soï)t pensâblenient d^ la même épaisseur. Paps qcs ressorts les étagements vont aussi 'en çrois^aBt du haut vers le bas du ressort ou des longues feuilles aux plus opiirtes.
Les rayons des feuilles augmentant succes^ivenc^ept* comme je viens de le dire, d'unç (quantité égate hl^ feuille, précédente , il s'ensuit encore quç ces rQs^ort$ sont assemblés sc^ns aucune bande.
Dans ces ressorts , la première ou maîtresse feuille a ^ype »«> 3.
, . ,. * ,." ' • Ressorts à feuilles
la plus forte épaisseur; cette épaisseur va epsuite en d'épaisseurs
T • .-1» ..., 1 • j décroissantes.
qiminuan Iq une quantité plus ou moips grande pour
toutes les autres feuilles.
Cependant il n'est pas nécessaire que toutes les feuilles soient d'épaisseurs différentes, il peut y en avoir dans chaque catégorie un certain nombre de la même épaisseur.
Le rayon de fabrication des feuilles étant , conune on le verra aussi plus loin , proportionnel à l'épaisseur des feuilles , il en résulte que , quand ces ressorts sont assemblés , il y a une bande plus ou moins forte entre toutes les feuilles.
Or le calcul démontre que cette bande tend à faire bâiller le ressort jusqu'à ce. qu'il soit aplati. Il faut donc faire en sorte que la charge normale de ces ressorts corresponde à leur aplatissement. On verra plus loin qu'il est toujours possible qu'il en soit ainsi. Il est une remarque utile à faire , c'est que le poids d'im ressort construit d'après ce principe est égal au poids d'un ressort à feuilles d'égale épaisseur qui aurait la même flexibilité et la même résistance.
La /î^. 5 représente un ressort de ce type , exécuté pour des wagons à marchandises du chemin de l'Ouest. Les conditions suivant lesquelles ces ressorts sont établis sont les suivantes :
Charge normale et d'aplatissement. 2.000^00
Flexibilité par 1.000 kil o",024
Poids du ressort. 26^,00
Type n» 4. Cos rossorts sont exactement l'inverse de ceux du type
^®d'épa*i8slMi"r»*'* précédent, c'est-à-dire que la première ou maîtresse
croissante». {q^\\Iq ^ la plus petite épaissour et que cette épaisseur
va en augmentant successivement d'ime quantité plus ou moins grande pour toutes les autres feuilles. On peut également donner la même épaisseur à un certain nombre de feuilles.
Toujours contrairement au type qui précède , quand
ces ressorts sont assemblés, mais non chargés les feuilles ne se joignent entre elles qu'au centre , puisque les rayons de coiurbure des feuilles augmentent avec leur épaisseur. Ces ressorts ne tendent à bâiller qu'au delà de l'aplatissement. Il y a cependant aussi avantage à faire aplatir ces ressorts sous la charge normale ou habituelle, car c'est seulement en ce point que TaUongement est le même pour toutes les feuilles. Le poids de ce ressort est aussi sensiblement égal au poids d'un ressort à feuilles d'égale épaisseur répondant aux mêmes conditions.
La/îgf. 4 représente un ressort de ce type exécuté également pour le chemin de l'Ouest. Les conditions suivant lesquelles ces ressorts sont établis sont les suivantes :
Charge normale et d'aplatissement. 2.000^,00
Flexibilité par 1.000 kil o'°^027
Poids du ressort. . 37^,00
Ces ressorts sont formés de deux parties bien dis- Type «» s. tinctes , la première appelée ressort proprement dit est ^ 2f "ûlife*. composée d'un certain nombre de feuilles de même épaisseur ou d'épaisseurs inégales, cette première partie travaille seule sous la charge normale et se conduit comme un ressort ordinaire à feuilles d'égales ou d'inégales épaisseurs ; la deuxième partie appelée auxiliaire peut être composée d'un certain nombre de grosses feuilles, le plus souvent d'une seule qui , presque toujours, peut être en fer et quelquefois en bois. Cet auxiliaire se sépare d'avec le ressort proprement dit , avec lequel il n'est en contact qu'au centre, jusqu'au maximum de la charge normale. Cette deuxième partie du ressort ne commence à travailler qu'au delà de la chaîne habituelle , c'est-à-dire lorsque le ressort proprement dit ne serait plus asse^j fort pour supporter un excédant
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de charge momentanée provenant des oscillations ou d'une cause quelconque. Cette deuxième partie sert donc bien d'auxiliaire à la première.
Le principal avantage de ce type de ressorts sur les précédents , c'est qu'étant calculé dans les mêmes conditions de flexibilité sous la charge normale et de résistance totale, il est toujours plus léger et partant coûte moins cher et d'autant moins que la partie en fer se paye à part. On peut remarquer encore qu'un pareil ressort doit amortir plus vite les oscillations et cela progressivement , puisque le ressort proprement dit vient se développer graduellement sur l'auxiliaire qui n'est que très-peu flexible.
Ce type de ressort étant complètement nouveau, il est nécessaire 4^ bien défijjîf clanp quel esprit il est conçu.
Un ressort pst toujours çojntiin^ 4p t^U^i ^rte que l'allongeinent correspondant ^ la lin^ite d'élasticité de l'acier soit loin d'être atteint sous la charge normale, ou en d'autres termes de manière que, travaillant habituellement sous unç charge de 2.000 kilogrammes, par exemple, il puisse subir, sans que son él^^sticité soit altérée, un effort accidentel de 4«ooo à 4«5oo kilogrammes. On comprend qu'il en soit ainsi , car autrement la charge normale pouyant augmenter accidentellement, soit pour les oscillations ou pour les surcharges , ou par une inégale répartition de la charge , l'allongement maximum de l'acier serait alors dépassé, et le ressort se casserait , ou tout au moins perdrait de sa flèche primitive.
Il résulte ainsi , par le fait ^ qu'un ressort devant travailler sous une charge habituelle déterminée, onrétablit toujours comme s'il devait fonctionner sous une charge beaucoup plus forte , ce qui conduit à faire des ressorts très-forts et partant très-lourds.
Mais s'il est nécessaire de donner à un ressort une résistance plus grande que celle correspondant à la charge normale , il est complètement inutile que le ressort conserve la môme flexibilité au delà de cette charge, puiscfue ce n'est qu'accidentellement que cette charge est jiépassée. Or comme le poids d'un ressort diminue proportionnellement à sa flexibilité , il s'ensuit que le "essort le moins lourd et partant le plus rationnel serait celui qui, tout en ayant la résistance nécessaire n'aurait la flexibilité demandée que jusqu'au point où elle est utile, c'est-à-dire jusqu'à la limite de la charge normale.
Ce sont justement ces conditions que remplit le ressort à auxiliaire.
La fiQ. 5 représente un ressort de ce type exécuté pour des wagons couverts à marchandises du chemin de fer de l'Ouest. Ces ressorts répondent aux conditions suivantes :
pliarge nonnale. 9.200^00
Flexibilité par 1.000 kil. jusqu'à a.aoo. o'^joaâ
Charge d'aplatissement Zf.Soo^yOO
Poids de la partie en acier . 26*, 1 1
l'oids de la partie en fer 5%!?
On peut faire, pouf ce genre de ressorts, exactement ressorts les nnêmes types que pour les ressorts de suspension.
