‹ Portefeuille de l'ingénieur des chemins de fer par m. Auguste Perdonnet ... et m. Camille Polonceau Texte (volume 2)Chapitre 56 sur 173 · DH KAIL · texte numérisé non relu

DH KAIL

trémité s’applique toujours exactement sur le cylindre inférieur. <■

..«Lorsque œs rails portent une rainure latérale, telle que celle qui est indiquée dans le rail Q, pl. B,, on le termine par deux cannelures horizontales, dont la laideur est égale à la plus grande hauteur du fer dans sa partie convexe.

« La fabrication des rails évidés ne présente pas plus de difticultés que celle des rails pleins ; senlcinent il faut disposer les cylindres pour que le fer soit également travaillé sur toutes ses faces. Si l’on cherchait à obtenir de suite un rail à faces intérieures parallèles, il est évident que les joues seraient beaucoup moins comprimées que le dessus et la buse, et il en résulterait des défauts dans la pièce. C’est [>our éviter cet inconvénient que l’on commence par donner au rail une forme évasée, telle que celle qui est indiquée fig. 11, pl-B,; puis, dans le dernier passage, on resserre les côtés, et l’embase . devient 'parallèle à la; face de roulement.- ...

« Le rail sortant de la cannelure tinisseuse est porté sur une table en foute (plaque à redresser), où oa le dresse aussi exactementque possible en le frappant avec des maillets en bois.

■ « La machine à couper les rails est placée à la suite de la table de dressage, de sorte que, dès que cette opération est terminée, le bout du rail est coupé pendant qu’il est encore chaud.

Fabrication

des

rail# évides.

DE LA FABBICATIOH

AffrMchiw»- « L’affranchissement des rails se fait généralement

de) Dib. à chaud, avec des scies circulaires. En Angleterre, on coupe souvent les deux bouts à la fois, avec deux scies parallèles, dont l’écartement est égal à la longueur du rail fini et froid, augmentée de la quantité dont il se raccourcit pendant le refroidissement; mais en procédant ainsi, la longueur des rails n’est pas constante, parce qu’ils ne peuvent pas être tous coupés à la même température. En France, où les Compagnies de chemins de fer attaehent une importance peut-être exagérée à ce que les raik aient tous exactement la même longueur, on commence par couper un seul bout, puis on affranchit le se* cond après le refroidissement, et en ne réchauffant que la partie qui doit étre tranchée. * <

« Quelle que soit la méthode que l’on emploie, et sous ce rapport c’est la volonté de l’acquéreur qui fait loi, il est très-important, lorsque toutefois on ne spécifie pas une coupure en biais,- que le bout du rail soit coupé parfaitement d’équerre : c’est ce résultat que l’on doit sans cesse avoir en vue dans rétabUssement des scies à rails. Ces appareils se . composent de deux parties : l’une fixe, qui est la scie ; l’autre mobile, qui est un support sur lequel on place le rail, et que l’on fait avancer vers la lame pour trancher le fer, par une disposition telle que Taxe de la scie et le rail soient toujours parfaitement parallèles. . >

a Les scies, dont le diamètre varie, suivant les

.DM BAIL8. ' 153

uflioes, depuis. 0*, 80 jusqu’à <1 "‘,20, sont maintenues entro deux disques en foute et fixées à l’extrémité d’un arbre qui fait 800 à 1,000 tours par minute. Les grandes lames ont, sur les petites, l’avantage de s’user moins vite, et de pouvoir être retaillées plus souvent, mais ces dernières coûtent moins cher, et se voilent moins lacilement, de sorte qu’on leur donne souvent la préférence. Dans quelques usines, on refoule les dents des scies pour leur donner de la voie et rendre l’opération plus facile ; on les empêche aussi de se détremper par trop vite en les faisant tourner dans une bâche remplie d'eau fraîche. Malgré ces précautions, les lames exigent beaucoup d’entretien, et, pour être sûr d’un bon travail, on doit les changer et les visiter après vingtquatre heures de marche : il faut au moins en avoir trois ou quatre de rechange pour chaque appareil.

a Le support du raU peut se mouvoir parallèlement à lui-même sur des glissoires bien ajustées, comme dans lu disposition employée à Dccazovitlc, ou mieux encore, comme dans le chariot anglais, représente pl. B,, fig. lût,. Toutefois, et comme ces appareils sont coûteux, ditlicilcs à faire, et qu’ils remplissent rarement bien leur but, il y a peut-être lieu de leur préférer le supi>ort à pivot, dont nous donnons un croquis, pl. B?, 11g. 2 à 2^. Le rail est généralement posé à plat sur son su|>port; dans quelques-unes seulement, on le fixe de champ, pour diminuer la course du chariot et

DMMtei circoWrr, rmplojAei pour e*Ue.

opération.

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154 DE LA EABIUCATION

être plus sûr d’obtenii' une section à angle droit.

« Quand on affranchit les rails à la tranche, ils sont lixiés par une de leurs extrémités dans une espèoe d’étau, dont les mâchoires horizontales embrassent exactement lu pièce tig. 15 et 15,, pl. B., et la section s’opère au moyen d’une espèce de hache, sur laquelle on.frappe à coups de masse. Ce moyeu ne s’emploie ordinairement que pour couper le deuxième bout, et encore vaut-il mieux y consacrer une scie, comme dans la première opération. dei’râiiT “ deux bouts du rail ne sont pas

tranchés à la lois, il faut réchauffer le bout non affranchi pour le couper, soit à la scie, soit à la tranche. Ce réchauffage s’exécute dans un fou de forge, ou, mieux enoore, dans un petit four à réverbère, muni, sur chacune de ses deux facas, dé quatre à cinq embrasures, qui ont exactement la forme du rail; les pièces reposent, d’une part, dans le four, et, de l’autre, sur un support en tonte garni d’un rouleau horizontal qui facilite leur manœuvre. Quand elles sont suffisamment chaudes, on les retire pour les présenter à la scie, ou pour les couper à la tranche. *

« Lorsque les scies à rails ne sont pas parfaitement bien disposées, les extrémités de la barre ne se coupent pas bien d’équerre par rapport à son axe; dans ce cas, comme dans calui-ci, beaucoup plus fréquent, où le sciage a laissé sur les bouts de» aspérités qui nuisent à leur bonne apparence, il

DES EAltS.

faut employer le burin et la lime pour les enlever à froid : cette opération est généralement indispensable, et elle scprati(pie dans toutes les usines.

« Bien que les rails soient dressés à chaud, au sortir du laminoir* sur une table en fonte où on les laisse refroidir, il est rare qu’ils n’aient pas besoin d'être redressés quand ils sont froids. Cette opération peut s’exécuter de différentes manières : h Dccareville et dans plusieurs autres usines, on place la pièce sur une enclume (flg. 14 à 14,, pl. B.) qui porte une entaille de la forme dti rail, et* en la frappant convenablement avec une masse, on parvient à lui donner la forme droite qu’elle doit avoir.

« An Creuzot, on emploie avec succès pour cet MUnrirr objet une espèce de balancier à vis horizontale c™u«oi pour

^ * le dretuf^e.

(flg. 16 et 16„ pl. B.), mû par trois hommes: tous les points du rail qui présentent des inflexions subissent successivement l’action de la vis, et une douzaine de coups suffisent ordinairement pour atteindre d’une manière parfaite le but de l’opération.

, « Lorsqu’on suppose que le rail ne se tourmen-

tera pas pendant le refiroidissement, la plaqite en fonte sur laquelle on le pose on quittant la scie est plane, mais lorsque sa section est telle qu’il se trotave plus de matière sur une face que sur l’autre, comme dans le rail du Great-'Western par exemple, on place la pièce sur nne table convexe dont on lui fîtlt prendre la forme, et la différence de contraction

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SuMivitiOQ en morceaux det riila do rebut.

Cbaiiou

pour

le irantport dcf paqueta.

qu’elle subii sur ses deux faces* la- force à se redresser naturellement par le refroidissement.

« Pour diviser en morceaux les rails de rebut que l’on veut utiliser pour d’autres opérations, on peut employer une forte cisaiUe, ou, ee qui est plus économique, un balancier vertical muni d’un volant : le rail est placé sur deux petits tasseaux en fonte assez rapprochés et {dacés à égale distance du ))oint où doit agir la vis, et ce point est préalablement indiqué par un fort coup de tranche qui détermine le lieu de la rupture ; en général, elle s’opère sans difficulté, parce que le fer qui constitue les rails n’est pas assez doux pour plier plutôt que de se rompre. Cet appareil fonctionne très-bien à l’usine du Creuzot.

a Les paquets que l’on emploie pour faire les rails sont trop lourds pour les traîner du four aux laminoirs sur le sol ; ou leur fait faire ce trajet sur de petits chars à.deux roues en fonte et en fer, dont la table,- un peu plus élevée que le tablier desébaucheurs, porte à son extrémité une masse en fonte au moyen de laquelle l’ouvrier frappe fortement sur le bout du paquet, pour le faire entrer dans la première cannelure : cette méthode accélère beaucoup le travail.

« Le transport des rails laminés s’effectue sur de longs chars à quatre roues dont la table est eo tôle.

•U Tels aont les principaux appareils dont ou se sert dans la fabrication des rails; ce matériel, assez

DBS RAILS. 1 57

coûteux, exige beaucoup d’entretien, et les dépenses qu’il occasionne ne peuvent être couvertes que par une grande fabrication.

« Les trousses destinées à la fabrication des rails compotîiion

des trous-'S.

sont généralement composées de fer de deux qualités : le n* 1 est employé dans rmtcricur et le u® 2 comme couverture, parce qu’il est essentiel que la partie supérieure de la barre qui forme la surface * de roulement soit exempte de tous défauts. En moyenne on peut admettre que, pour faire 1 ,000 kilograinmes de rail, il faut en poids :

1° 1 ,000 kilogrammes de rails reçus ,

2° tOO kilogrammes de rails rebutés,

5° 100 kilogrammes de déchets au four,

4" 125 kilogrammes de bouts coupés.

Total... 1,525 kilogrammes.

Ainsi les paquets destinés à faire des rails de 4”, 50 de long et du poids de 30 kilogrammes par mètre courant, pesant en tout 135 kilogrammes, comprendront :

135 kilogrammes pour le rail,

17 kilogrammes de bouts coupés,

13 kilogrammes de déchets au four.

Poids total... 165 kilogrammes.

En fabriquant des rails de 36 kilogrammes par mètre courant, et de 4'“,80 de longueur, comme

ceux du chemin de fer de {*ariH à Rouen, avec des paqueU tig. 6, on aurait :

173* ,00 pour le rail,

21 70 de bouts coupés,

IT 30 de déchets au rour.

Poids total. . . 212k ,00

0 Le rapport que l’on admet entre le poids des couvertures et celui du 1er brut varie de â/7 à 1/3} ainsi, en composant un paquet de 165 kilogrammes en six ou sept mises, on aurait environ : ^

S5 kil. à 18 kil. de couvertures,

110 kil. à 117 kil. de fer brut.

Totaux... 16S kil. 166 kil.

Lu longueur du paquet serait de 1 mètre environ.

« Pour les rails de 173 kilogrammes, on aurait:

71 kil. à 61 kil. de fer n* 2,

U1 kil. à 16t kil. de fer n° 1.

Totaux... 212 kil. 212 kil.

et le paquet aurait à peu près l'”,20 de longueur.

« La plus grande dimension que l’on donne aux paquets est de 0°°,162 de lai'geur sur une épaisseur à peu près égale; ainsi, pour que les couvertures de 0”,162 recouvrent exactement les barres intérieures, il faut que celles-ci soient composées de 1er de ü", 108 et 0", 054 de largeur. ou 06 0*^,18, disposés comme dans les lig. 1 et 3, pl. B«.

DBS SAIUi.

(( Pour douner plus de qualité au rebord du champignon, on 'Compose encore quelquefois le paquet comme dans la dg. 5 ; dans ce cas un a, dans un paquet de 165 kUngrarames, - ‘

80 kilogramnies de fer n» 3,

8S kilograirmies de fer n» 1.

« Mais il faut que la qnalité du n* 1 soit bien inférieure pom- être oblige ‘d’employer une si forte proportion de ii° 2.

« Â Decazeville, le paquet ainsi disposé contient trois espèces de fer :

Le centre en n“ i pèse 85 kll.

[.es barres lalér«les en n° 3 pèsent . 35 kil.

Les couvertures en n° 3 pèsent. . 55 kil.

Total. . . . l65kiK

« Dans quelques usines, on a essayé de faire entrer les bouts de rmls coupés à la scie dans la composition des paquets, mais on n’a obtenu que des produits mal soudés , et partout aujourd'hui ces déchets sont consacrés à la confection des couvertures, concurremment avec le fer brut.

« Les couvertures étant destinées à former la surface de roulement du rail, leur Imbrication exige beaucoup .de soins ; les paquets que l’on emploie pour cet qbjet pèsent autant que ceux des rails, et peuvent être composés de for de même dimension; mais, comme il est en général fort difticHe d’obtenir

en n* 1 des barres de O", 162 de largeur, il faut y consacrer -les rebuts des couvertures n® 2, ou en faire encore exprès, si l’on n’ainie pas mieux- employer du 0“,135 n“ 1, comme dans le paquet %. 2.

* Pour faire entrer les bouts de rails dans les paquets de couvertures, il faut fabriquer eO n® 1 du fer d’une forme sj)éciale et propre à remplir le vide qui se trouve sur les côtés du rail entre rebords (fig. 7) : on peut alors composerde paquet de deux manières différentes, soit, comme dans la fig. 22, en y faisant entrer du 0“,182 n^Sioan" 1, si cela est possible, soit en employant des barres^ 0“,135. 11 est évident que la première méthode est la meilleure, mais elle est aussi la plus chère.

« Dans ces paquets, les couvertures ont toujours la même longueur que lui, mais les barres intermédiaires peuvent être composées de pièces de différentes longueurs, posées bout à bout. Dans les paquets de rails, toutes les barres doivent au contraire avoir la même longueur.

a La fig. 8 représente la composition du paquet destiné à faire les petites barres n® 2 qui entrent dans la trousse fig. 5.

^côùrènum’ “ laminage des couvertures s’opère dans un train de même force que celui des rails, et souvent dans les mêmes cages, en changeant seulement les cylindres : ainsi à Decaze ville on faisait des rails pendant dix-huit jours , des couvertures pendant huit autres, et ainsi de suite. Au Greuzot, le train

i)SS BAI LS.

est cotnpusc de quatre cages dont doux servent pour les rails, et les deux autres pour les couvertures et le hallage.

« Le nombre de paquets que l’on porte ensemble dans un four à réchauffer dépend des dimensions de la sole et do celles des pièces ; ordinairement on ne charge pas au delà de trois paquets de 210 kilogrammes, de quatre de 165 kilogrammes, ou de cinq de 135 kilogrammes.

« Le nqmbre de chaudes que l’on passe en vingtquatre heures est de 15 à 16; ainsi, un four peut, en moyenne, produire 7 à 8 tonnes de rails finis dans ce même temps, avec une môme consommation de 650 à 700 kilogrammes de houille par tonne. »

Les notes suivantes compléteront les renseignements donnés par MM. Flachat, Petiel et Barrault.

Dans quelques usines, on place, à la suite du four principal , un second four où l’on commence à chauffer les paquets. On utilise, de cette manière , la chaleur perdue des fours à réchauffer, qui est considérable.

L’emploi du marteau, et surtout celui du marteau-pilon, pour souder les paquets, est sans doute très-avantageux ÿ on doit remarquer, toutefois, que la perfectien du soudago dépend bien moins de l’énergie de la force comprimante que du degré de décapage des surfaces à souder, et du degré de température, qui ne doit pas être le même pour

Uliliulion : It chaleur perdue.

Moyens ['obtenir une bonne soudure.

DE LA FABRrCATIOK

Uminage de§ piqneu.

des fers de qualité différente. Aussi est-ce du chauffeur plutôt que du forgeron que l’on doit attendre une bonne soudure.

A l’usine d’Alais, où le fer se soude difficilement, ce n’est qu’après un grand nombre d’essais qu’on y est parvenu.

Les presses remplacent souvent les marteaux, elles n’exigent pas des frais d’installation aussi élevés, elles n’éclaboussent pas comme les marteaux, elles consomment moins de force motrice. Elles ne donnent pas lieu, comme les marteaux, à des chocs qui fatiguent le mécanisme, enfin elles sont desservies par des ouvriers dont le salaire est beaucoup moins élevé que celui des marteleurs ; mais elles n’épurent pas le fer aussi bien que les marteaux.

MM. Flachat, Petiet et Barrault font mention d’une nouvelle machine à cingler employée depuis peu de temps en Angleterre, qui, d’après ces ingénieurs, serait sous plusieurs rapports préférable aux marteaux et aux presses. Cette machine est encore trop peu connue pour qu’il nous soit permis de la juger; nous l’indiquons ici, afin que les ingénieurs des nouvelles lignes de chemins de fer l’étudient, et qu’ils en prescrivent ou en conseillent l’usage aux fabricants, s’il y a lieu. On ne saurait négliger aucun moyen pour obtenir des rails bien soudés.

C’est toujours de champ que l’on doit d’abord

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