A CHAMPIGNON. 1 OS
Les nombres du tableau relatifs aux rails du chemin d’Orléans sont des moyennes d’expériences faites sop des rails dont les couvertures étaient faites, les premières avec un mélange de fin métal et de riblons, les secondes avec du fin métal pur, les troisièmes avec un mélange de fin métal et de fonte en bois , cede-ci remplaçant les riblons
Dans les expériences, le rail était placé sur des appuis de 0'°,05 de largeur, écartés de 1°’,25 d’axe en axe. La charge se faisait dans le milieu seulement, et sur une largeur de 0“,07 ; mais elle n’agissait qu’instanlanément, l’appareil n’ayant pas été disposé de manière à la laisser un temps suffisammeut long pour qu'on fût parfaitement assuré que le rail avait toute la hauteur de flèche que celte charge était susceptible de lui faire prendre. Comme moyens decomparaisou, toutefois, ces expérienees sulbsent. Les divers rails qui ont été essayés n’ont commencé à donner de flèche sensible que sous une charge de 8 tonnes.
Quant à la question de savoir quelle est la durée relative des rails simple et double T contenant la même quantité de matière, elle ne peut être éclaircie que par l’emploi dfe ces rails. Il serait donc à désirer
chargé de la réception des rails pwir le chemin de fer de Versailles (rive gauche}, et plus tard pour colui d’Orléans.
' Voir plus loin un article sur la fabricatioa des rails. Voir aussi, sur la (orme et le poida des rails, les planches et les légendes.
DBk RAILS
que, sur ce point comme sur un grand. nombre d’autres relatif» au service des chemins de’ fer, les ingénieurs qui dirigent l’exploilationdece» voies de communication voulussent Lien réunir tous les documents pouvant aider à la solution du problème.
M. le ministre des travaux pnblics do Belgique nous a fait l’honneur de nous communiquer le projet qu’il avait formé de provoquer, un congrès d’ingénieurs et de directeurs des chemins de fer dans ce pays, où ce nouveau genre de communication a pris de .si grands développements. Nous regrettons qne ce projet n'ait pas encore été mis à -exécution, et nous espérons qu’il n’est pas abandonné. Il appartient à l’administration, si éclairée et si libérale, des chemins de fer belges de prendre en pareille circonstance l’initiative.
Revenant à l’examen des qualités ou défauts respectifs des rails simple T et double T, nous dirons qne les avis sont, ehcore aujourd’hui, teHemenl partagés sur ce point, que les chemins construits récemment avec l’une ou l’autre espèce de rails sont .à peu près égaux en nombre et en importance.
Ainsi, on a adopte le rail simple T sur presque Ions les chemins de fer du nord de j’Âugleterfe, sur le chemin dit Norlh-Middland railway, le chemin de Manchester à Leeds, le chemin dit Easlem-Counties railway, le chemin de Greenwich, tous les chemins belges, le cliemin de Berlin à Potsdam, le obemin de Versailles (rive gauche), ceux de Montfiellier à
A GHAMPIGHO>. 107
Cette , de Bordeaux à ia Teste, et de Naples à Nocerra .
Le raih double T; au contraire, a obtenu la préférence sur les chemins de Liverpool à Manchester, Londres à Birmingham, Birmingham à Liverpool. Londres à Southampton , Paris à Saint-Germain, Paris é Versailles (rive droite), Paris à Orléans, Paris à Rouen, Saint-Étienne à Lyon, Bâle à Strasbourg, Saint-Pétersbourg à Paulosk.
On remarque, en étudiant les planches des rails de notre allas, que les ingénieurs ne se sont pas bornés à varier les dimensions relatives du champignon et de la tige seulement, ils en ont aussi modifié la forme.
Ainsi, on voit que dans les rails des chemins de Saint-Germain, et de Liverpool à Manchester, fig. C, sér. B, pl. 1, le champignon, arrondi sur l’un des cAtés, se termine par un angle vif sur l’antre. On a, de cette manière, élargi la surface de roulement par l’addition d’une faible quantité de matière; mais on s’esl imposé l'obligation de ne placer du cAlé de l’axe de la voie que la face convexe du champignon ; et l’expérience a prouvé que l’arète vive, souvent défectueuse, se détruisait rapidement.
Sur le chemin de Versailles (rive droite), construit par les mêmes ingénieurs que le chemin de Saint- Germain, postérieurement à ce deimier, on a également employé le rail è champignon double, mais sans arêtes vives.
Fornifi diTsrMi du chiiinpignan.
AvaoUfaD respectifs de< rails é surface plane
cl à surface bombée.
La surface du rouleuicnt du champignon était bombée dans l’origine, ainsi que le prouve l’inspection de l’ancien rail du chemin de Newcastle à Carlisle, fig.T. On l’a remplacée par une surface plane, puis l’on est revenu, depuis un ou deux ans seulement, à la surface bombée. Les nouveaux rails des chemins d’Orléans, de Rouen et de Saint-Étienne à Lyon sont tous à surface bombée.
La surface plane présente certains inconvénients graves. Les roues des chariots étant coniques, afin de faciliter le passage dans les courbes, on incline les rails à surface plate vers l’axe de la voie, de manière à ce que la surface conique pose sur la surface entière du champignon. Il en résulte, dans les ligues droites, un frottement de. glissement d’autant plus grand que le rail est plus large, car un cône ne peut se mouvoir en ligne droite sur un plan sans qu’il y ait glissement. D’un autre côté, si l’inclinaison de la surface d’une partie des rails n’est pas exactement la même que celle du pourtour de la roue, ce qui arrive fréquemment, les roues coniques, en passant sur ces rails, ne posent que sur l’arête extérieure ou intérieure du champignon, ce qui en provoque l’écrasement. Et s’il arrive que l’inclinaison diffère entre les deux rails opposés d’une même voie ou entre les rails qui se suivent, celte imperfection donne naissance à des oscillations latérales qui accroissent le mouvement de lacet ‘ .
* four que, les deii.\ roues coniques polices sur un même essieu
A CHAMPIGHON.
On évite, avec les raile à surface bombée, les inconvénients que nous venons de signaler ; mais n’est-il pas à craindre que, les roues et les rails n’étant en eontact que par des surfaces d’une petite étendue, ces surfaces ne s’usent rapidement, et qu’après un temps fort court, le champignon ne s’aplatisse par suite de l’usure? Ne serait-ce pas l’observation de ce fait qui aurait précédeminenl conduit à abandonner les rails bombés?
Les rails en usage sur les grandes lignes de clie- AnmifiK
. . . rMpecilfi <!'•*
mins de fer ont aujourd bui tous, a un très-petit nombre d’exceptions près , même hauteur dans toute leur longueur, en sorte que leur section transversale est toujours la même, en quelque point qu’elle soit prise.
On employait, il y a quelques années encore, des
d’un chariot de chemin de fer, parcour;int le même chemin, le chariot se meuve en ligne droite, il faut que ces deux roues reposent sur le rail par des éléments également éloignés des hoiidins de la roue. Si, par suite d'un mouvement latéral quelconque, lehoudin d’une des roues se rapproche du rail, tandis que celui de l’autre roue s’en éloigne, le chariot cesse de marcher en ligne droite, il tourne sur la voie de telle façon que le boudin qui s’était éloigné du rail s’en rapproche, et que celui qui s’en était rapproché s'eu éloigne. Dans un moment donné, inrmimeni petit, les deu.\ boudins se trouvent de nouveau h égale distance des rails; mais, comme ils arrivent à cette position d'équilibre avec une vitesse acquise, ils la dépassent; le boudin qui d'abord était le plus éloigné du rail en est devenu le plus rapproché, et le plus rapproché le plus éloigné.
I,e mouvement de relation du chariot a lieu alors en sens contraire, et ainsi de suite, en sorteque le chariot suit une ligne sinueuse, au ieu de marcher en ligne droite.
DK8- RAIL8
rails dont la hauteur variait entre les points d’appui, de telle façon que leur forme correspondait à celle du solide d'cjtale résistance. Ces rails, appelés rails ondulés, parce que leur arête inférieure était uire ligne ondulée, sont aujourd’hui abandonnés par les raisons suivantes :
r Les traverses devant toujours être perpendiculaires à l’axe (le la voie, cette condition ne peut être remplie dans les courbes qu'aulant que l’écartement (les points d’appui est plus grand sur la tile de rails qui forme la courbe de plus grand rayon que sur celle qui forme la courbe de petit rayon. La différence d’écartement doit varier avec le rayon des courbes. Lor.sqn’on se sert de rails ondulés, cet é(;artement est nécessairement invariable.
2" Les points d'appui des rails ondulés étant forcément à des distances toujours égales, il en résulte que lorsqu'un rail vient à cas.scr ou à ployer entre les supports, il n’est pas possible de glisser une traverse pour le soutenir, comme cela se fait souvent avec les rails droits, dits rails parallèles.
3“ Il est également impossible, avec les rails ondulés, de varier le nombre des points d'appui suivant la nature du terrain, suivant le poids des machines, ou suivant toute autre circonstance qui peut déterminer à le changer.
4“ Le terrain sous l’un des supports du rail ondulé, ou l’un des supports môme venant à s’abaisser, le rail étant alors comme suspendu au-dessus du
A CHAMriGNON.
sol, se ti*ouTe ôlre le faible à l’endroil où il doit résister au plus grand effort.
5'’ Le rail ondulé conlient théoriquement moins de métal, à égalité de résistance, que le rail parallèle; mais ce métal, inégalement comprimé, est moins homogène. La fabrication des rails ondules présentant d’ailleurs (dus de dilKcultés que celle <les rails droits, la forme du rail ondulé pourra manquer d’exactkude, et le rail n’aura plus la solidité désirable.
6® Le rail ondulé, enlin, plus diüicila à fabriquer que le rail parallèle, est aussi coûteux, bien que contenant moins de métal, et, lorsqu il est use, il se trouve avoir perdu une plus grande partie de sa voleur.
I,es anciens rails en fonte ont tous la forme du solide d’égale résistance; mais comme ils n'oul ja- »» f»»** mais plus de l“,20de longueur, ils ne posent sur des appuis qu’àdeurs extrémités, et se terminciit en conséquence, dans leur partie inférieure, par une courbe convexe, sur toute son étendue.
Les rails tantôt sont posés simplement bout à bout et coupés à leurs extrémités carrément ou obliquement, comme l’indiquent les ligures suivantes ;
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Fis X I ig. 10.
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MODE D E&SEMBLEGE
R«Uj dtts araArIcalni.
D’autres fois, les cbam pignons sont assemblés à mifer, flg. 8. Dans ce dernier cas, les tiges sont assemblées à mi-fer, comme fig. 9, ou à recouvrement, comme fig. 10.
Le mode de réunion des rails, fig. 6, est employé exclusivement sur tous les chemins de fer construits en France, et sur un grand nombre de chemins de fer en Angleterre.
Le mode fig. 7 a été appliqué en Belgique. Les secousses, au passage des voilures sur les joints de ce genre, sont moins sensibles que sur les joints, fig. 6. Mais lorsque les faces latérales des rails ne se trouvent plus exactement dans le même alignement, comme fig. 7, le boudin des roues venant à frapper, ou même .seulement à presser latéralement contre l’angle aigu A, ou contre l’angle B, entame aisément le rail.
Le mode fig. 8, bien- que coûteux, a obtenu depuis quelques années la préférence sur plusieurs ligues importantes, notamment en Belgique. Les tiges sont alors assemblées, comme fig. 10 (voir fig. 2, 2, 2,, 2,, 4, 4, 4j, 4„ 6 et 6,, série B, pl. IV).
I>es rails que nous venons de décrire sont toujours fixés aux dés ou aux traverses, au moyen de coussinets.
On a aussi employé des rails à champignon, terminés dans leurs parties inférieures par une semelle qui pose immédiatement sur'les traverses (voir les rails L, M, N, O, pl. III, série B). Ces rails, connus