ÉTUDE THÉORIQUE DE LA RÉSISTANCE DES TRAINS

L'un des deux facteurs caractéristiques de cette merveilleuse invention des chemins de fer consiste, on le sait, dans la diminution de la résistance au roulement, obtenue au moyen de l'interposition de bandes de fer entre les roues des véhicules et le sol ; le second est la substitution de la locomotive aux moteurs animés. L'importance de l'emploi des rails au point de vue de la résistance est mise en évidence par les chiflres suivants.

Lorsqu'un véhicule suspendu sur des ressorts circule par un temps calme et avec une vitesse variant de 1 à 3 mt^tres par seconde, la résistance au roulement, par tonne de chargement, est :

1« Sur une bonne route empierrée de 30 î!i 45 kilogrammes.

2^ Sur une bonne route pavée de 15 à 30 —

3*^ Sur des rails de tramwavs (c 'est -n -dire iiové.s

dans une chaussée) tic 7 à 10 —

4^ Sur une voie de chemin de fer de 3 à 4 —

La diminution, on le voit, est énorme. Voyons de quels éléments se compose cette résistance et pour cela, considérons un wagon sur une voie de fer, que nous supposerons d'abord en palier et en alignement droit.

Pour produire le mouvement de ce wagon, il faudra vaincre, en premier

lieu, le frottement des fusées sur les coussinets et celui des roues sur les rails ; puis, quand le mouvement aura pris naissance, il donnera lieu à une troisième résistance, qu'il faudra vaincre également, celle de Tair déplacé. Évaluons successivement le travail de ces trois résistances, en supposant le parcours du wagon ramené à Tunité de longueur.

Frottement des fusées. — Le frottement des fusées sur les coussinets des boîtes à graissage est un frottement de glissement, qui dépend de la nature et de Tétat des deux corps en contact, ainsi que du mode de graissage. 11 est, d'après une loi connue en Mécanique sous le nom de Loi de Coulomb^ proportionnel à la pression qui le produit.

Si nous appelons P le poids total du wagon, p celui de ses essieux montés, la pression qui produit le frottement est P — p. Donc, en désignant par f le coefficient de frottement, c'est-à-dire le rapport, constant d'après la loi de Coulomb, entre le frottement et la pression, la valeur de ce frottement sera

et cette force sera tangente à la fusée.

Pour évaluer son travail pendant que le wagon parcourt Tunité de longueur, appelons r le rayon de la fusée et R celui de la roue au roulement. Pendant un tour de roue, le cbemin parcouru par le point d'application de ^:ette force est égal à 2'rzr et par suite son travail est

le wagon ayant, pendant ce temps, parcouru une distance égale à 27:R, il en résulte que le travail du frottement, rapporté à Tunité de parcours du wagon, sera