VD
Conicitè des roues et un wagon à quatre roues avec essieux parallèles et jeu de la voie dans les courbes.
Soit:
R le rayon minimum de courbure qu’on rencontre sur la ligne ;
tang u la conicitè des roues d’un wagon & quatre roues, c'est-àdire la tangente de l’angle que le côté de la roue conique forme avec son axe;
r le rayon du cercle moyen d’une roue, c’est-à-dire le rayon du cercle dont les points se trouvent en contact avec la voie quand un wagon passe sur un alignement dans sa position moyenne ;
2e la largeur de la voie dans l’alignement;
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2 e + 2 a la largeur de la voie dans sa plus forte courbure qui correspond au rayon R;
R, le rayon de courbure quelconque qui se trouve sur la ligne ; 2 e -f-2(i, la largeur de la voie dans la courbure du rayon R,.
En admettant ccs notations, on a les relations suivantes pour la détermination de tang u et a, :
tang « = -R—
Le jeu de la voio le plus considérable 2n ne peut pas dépasser 0-03 mètres; il y a donc à mettre:
a — 0 015 mètres
Conicitê des roues d'un wagon h trois essieux.
Les conicités des roues des essieux d’avant et d’arrière d’un wagon à trois essieux sont a déterminer d’après la règle précédente.
La conicitê des roues de l'essieu du milieu peut être calculée par la règle suivante:
Soit :
2 zt l’écartement des essieux extrêmes ;
â la distance de l’essieu au milieu à partir de l'essieu d’arrière ; 2 e la largeur de la voie dans un alignement;
R le rayon de la plus forte courbure de la voie ;
2 o le jeu de la voie dans la plus forte courbure;
r, le rayon du cercle moyen d’une roue de l’essieu du milieu ;
tang a, la conicitê de la roue de l'essieu du milieu.
On a approximativement :
tang u, -
Si la valeur tang u, est positive, la couicité de la roue du milieu est opposée à celle des roues d'avant et d’arrière. Si la valeur de tang «, est négative, toutes les conicités sont à prendre dans le même sens.
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Vitesse du piston et longueur de la course de piston.
La vitesse v et la course du piston 1 ont des valeurs approximativement constantes dans toutes les locomotives :
v = 2-3 mètres, 1 = 0'63 mètres
Longueur des bielles.
Soit :
D le diamètre d’une roue motrice;
2 e l'écartement des cylindres à vapeur ;
1, la longueur de la bielle.
Ou a la règle que la longueur de la bielle ne doit jamais être plus courte que
I, = (l'9 -J- 0'4 1 D) e mètres
Tension de la vapeur dans les cylindres.
La tension de la vapeur derrière les pistons doit être de cinq atmosphères si la locomotive doit donner son maximum d’effet.
Sections des cylindres h vapeur.
Soit:
0 la section d’un cylindre (en mètres carrés) ;
p la pression de la vapeur (en kilogrammes par mètre carré) derrière le piston (ordinairement p = 51650) ;
r la contrepresBion moyenne (en kilogrammes sur 1 mètre carré) devant le piston (dans la règle on peut prendre r = 15495) ; v la vitesse du piston (en mètres) ;
V la vitesse de marche (en mètres) ;
1 la course de piston (en mètres) ;
1, la course de piston jusqu'à la détente ; m = 005 le coefficient de l’espace nuisible ;
TRANSPORTS PAR EAU ET PAR TERRE
B — 00000473 noml>rca 8U moyen desquels on peut calculer le ^ poids d’un mètre cube de vapeur d’après l’ex-
— = 3017 pression « -)- jS p;
W la résistance totale du train (en kilogrammes) qui doit être vaincue par la force 2 O (p — r).
A) Machines sans détente: •
B ) Machines avec détente :
2vl(f +p)k-(f +r)J
où l’on a posé, pour abréger:
. 1, , / 1, . \ , . 1 + nl
k + mj lognat j-
Ordinairement ra = 0 05, et alors cette expression donne :
Pour i
Proportions de la chaudière.
Soit:
0 la section d’un cylindre;
v — 2 3 mètres, la vitesse du piston ;
1 la course de piston;
I, la course du piston jusqu'au moment de la détente ; p la tension de la vapeur dans les cylindres derrière le piston sur un mètre carré ;
a + fl p le poids d’un mètre cube de vapeur ; m le coefficient de l’espace nuisible;
F la surface totale de chauffe de la chaudière;
278 TRANSPORTS PAR EAU ET PAR TERRE
p le rendement du chauffage de la chaudière, c’est-à-dire le rapport entre la quantité de -chaleur qui entro dans la chaudière et la quantité de chaleur du combustible.
On a:
F — (22 + 145 p) 2 v O (A + ra) (« -f p)
Pour des machines sans détente on peut admettre dans la règle : p = 0 41 v = 2-3 A = 0 88 m = 005
et on obtient:
Pour des machines à détente on a dans la règle :
et on obtient :
Pour déterminer la surface de chauffe F, de la boîte à feu, de la grille et de la somme Si de la section de tous les tubes bouilleurs, on admet les règles suivantes:
Rapport -jr entre la surface de chauffe de la boite à feu et de
la surface totale de la chaudière:
Rapport -p- entre la surface de grille et la surface totale de la
chaudière :
t = 0074 = to
Rapport entre la somme des sections de tous les tubes et la surface totale de chauffe de la chaudière :
F = 000269 = -3Jr
Pour la chaudière on a encore les relations suivantes :
Rapport entre la section de l'orifice du régulateur et la surface totale de chauffe:
Rapport entre la section d'un canal de vapeur et la surface totale de chauffe:
Rapport entre la section du tuyau d'échappement et la surface totale de chauffe:
a) Pour la plus grande section de l'orifice, . jgjjQ — 0000128 4) Pour la plus petite section de l'orifice . . ggggÿ = 00000273
Position des essieux.
Soit:
ip, . . . les pressions (en tonnes) de toutes les roues der-
rière le centre de gravité de la construction sur la voie de fer;
Pi P» Pj • • • les distances horizontales du centre de gravité des essieux de ces mêmes roues;
Q, Q, Qs . . . les pressions (en tonnes) de toutes les roues devant le centre de gravité de la machine sur la voie de fer ;
q, q, q, . . . les distances horizontales du centre do gravité des essieux des roues précédentes ;
L le poids total de la locomotive chargée.
On a dès lors ponr la détermination de la position des essieux les équations suivantes:
TRANSPORTS PAR EAU ET PAR TERRE
?i Pi + Pi + p» 4- • • ■ — Qi qi + Q» 8» 4- Q» <1» + • • •
^Pi 4 4 % 4 • • • + Qi + Qi 4 Qj + . . . = L
Accouplement des wagons dont F écartement des essieux extrêmes n'a pas la même grandeur pour les divers wagons.
2 J et 2 J, l’écartement des essieux extrêmes de deux wagons à accoupler ;
x et x, les distances du point d’attache des centres des wagons ;
S — x -j- x, la distance des centres des wagons quand ils sont placés dans un alignement.
On a :
Ces règles doivent surtout être prises en considération pour trouver l'attache correcte du tender avec la locomotive.
Fusées extérieures des essieux de roues portantes et motrices.
Les fusées des essieux des wagons et des locomotives ont des dimensions telles qu’elles résistent, suffisamment même, contre l’usure et 1’écbaufFement si l’on les calcule d'après la règle suivante :
Notations :
Vil + n d
Q la charge sur la fusée (en kilogrammes); n le nombre des tours de la fusée par seconde; d le diamètre de la fusée (en centimètres);
1 la longueur de la fusée (en centimètres).
Les résultats, fournis par cette formule, sont indiqués dans le tableau suivant:
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