C H A PITRE I

S 051 MAIRE

I. L'usage des roues pour diminuer le frottement. — a. Les essieux polis et engraissés n'opposent qu'une faible résistance h vaincre par les chevaux. — 5. Principales causes de résistance dans le tirage des chevaux. — 4 • Le frottement des essieux est très-grand dans quelques cas. — 5. Les roues agissent comme leviers pour surmonter les obstacles : démonstration de cette proposition. — 6. Les roues hautes sont avantageuses , mais seulement jusqu'à une certaine limite. — 7- Table des puissances égales aux résistances des roues, lorsqu'elles ont à sunnon ter des obstacles. — 8. La puissance est réellement employée à surmonter fobstacle , ainsi qu'il est indiqué dans la table, nonobstant la vitesse que la voiture peut avoir acquise.

i. 1/ usage des roues pour diminuer le frottement est bieu expliqué par mon ami Robert Anslice de Bridgewater ; il dit : « un rouleau tiré sur un plan , ( ou route ) éprouve sur sa base une quantité de frottement proportionnée

à la distance qu’il parcourt ; mais si on y adapte un essieu de six pouces de circonférence, et des roues de dix - huit pieds de diamètre , il est évident que lorsque le chariot avancera de dixhuit pieds , les roues auront fait une révolution entière. 11 n’y a pas géométriquement de frottement entre la partie en contact de la roue et le plan ; mais un simple changement de surface de contact, opéré par l’ascension de la dernière ligne de contact , et la descente dans une direction perpendiculaire d’une nouvelle ligne. Le frottement est reporté sur la boîte tournant sur l’essieu. Comme la boîte fait exactement sa révolution , en même - tems que la circonférence extérieure de la roue , ce frottement se trouve réduit à la circonférence du cercle intérieur de la boîte, c’est-à-dire, à six pouces, si la boîte et l’essieu se conviennent parfaitement ; en conséquence la ligue de frottement est réduite dans la proportion de i à 36. On obtient en outre l’avantage de reporter le frot* tement sur de petites surfaces qu’il est facile de polir et de bien adapter l’une à l’autre ; et on peut adoucir et diminuer le frottement par addition d’huile ou de graisse.

Il est évident qu’il faut des forces bien différentes pour faire parcourir dix-huit pieds, ou même seize pieds . à un rouleau cheminant sur une route raboteuse , ou à un même poids porté •par un essieu d’acier poli de 6Îx ou neuf

ponces de circonférence , roulant dans une boite de cuivre unie et humectée constamment par de l’huile d’olive.

. a. Dans le dernier cas , le frottement est tellement réduit , qu’on pourrait en faire abstraction. 11 serait d’ailleurs difficile de l’évaluer exactement par des expériences ; car il varie suivant l’état de chaque point d’une route, et selon que la température est humide ou sèche. Je ne pense pas que la centième partie de la force des chevaux soit employée à vaincre la résistance de ces métaux polis et imprégnés d’huile, roulant l’un sur l’autre. J insiste beaucoup sur ce point , parce qu’il est important de connaître les causes de la résistance que les chevaux ont à vaincre ; et je suis persuadé qu’on a beaucoup trop exagéré le frottement qui se fait sur les essieux. On a prétendu que les boîtes patentées pour les roues , produisent des elfets extraordinaires. A la vérité on ne peut nier cpie le tirage des chevaux ne soit bien réduit par leur emploi. Le frottement est le moindre possible , lorsque les essieux sont d’acier poli , parfaitement cylindriques , et les boites en cuivre forées et ajustées avec une extrême précision , munies d’un réservoir d’huile d’olive.

3. Les autres l'estant de la force des chevaux sont employés à vaincre des résistances qui seraient insensibles si les roues étaient

d’acier poli et parfaitement l’ondes , les routes unies comme une glace polie , et si 1 atmosphère n’opposait pas de résistance. Les principaux obstacles à vaincre sont : le i.er, les pentes des routes ; le a.e , les inégalités de chaque portion de la surface plus ou moins raboteuse , ( car les meilleures routes , loin d’être parfaitement unies , ne sont formées que d’une suite de bosses et de creux ) ; le 3.e , la résistance occasionnée par la pression ou plutôt l’action des roues contre la surface de la route , résistance qui est plus ou moins forte , selon que la chaussée est plus ou moins molle ou dure , et plus ou moins humide ou sèche , et qui consomme tine quantité étonnante de la force des chevaux. Des matériaux peu durs , boueux , friables , sablonneux , opposent aux roues une résistance continuelle et semblable à celle d’un obstacle à passer. J’ai fait l’expérience que mon cheval, attelé à un gig , était plus fatigué après avoir fait quelques milles sur le sable ferme des bords de là mtr , où les roues n’entraient pas plus d’un demi-pouce , que lorsqu’il parcouraitune distance triple sur une route solide.

Le 4-e obstacle à vaincre , est la résistance de l’air , qui. est souvent très-grande , lorsque les voilures sont élevées , chargées dans le haut de voyageurs et de leurs bagages , et vont contre le vent. Une diligence faisant neuf milles par heure, marchant contre lèvent d’une

vitesse semblable , éprouve une résistance égale à la puissance d’un vent de 18 milles à l’heure , agissant contre un corps semblable , mais en repos. Ainsi les voitures devraient être construites de manière à offrir au vent la plus faible résistance possible.

4» Je ne dois pas me borner à parler du frottement des essieux en termes généraux. J’ai avancé cpie lorsque les essieux sont d’acier poli , les boîtes en cuivre , et le tout engraissé d’huile d’olive sans mélange d’huile de colza , ou d’autre matière visqueuse et gélatineuse , le frottement de l’axe ne détruit pas la centième partie de la force employée par les chevaux ; mais lorsque les essieux sont faits en bois grossier et mal travaillés , barbouillés d’un mélange de poix et de bouse de vache , le 5.e , le i/4 > et même plus de la puissance peut être détruite , et ainsi en proportion du plus ou moins d’imperfection des essieux : de même selon que l’huile employée a plus de viscosité et de ténacité , le frottement sur les essieux est plus ou moins grand , ou en d’autres termes les roues tournent avec plus ou moins de difficulté.

5. . On peut démontrer l’action des roues comme leviers , pour surmonter les obstacles par la figure suivante :

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