SV
Ajouter ou retrancher un kilogramme par millimètre de rampe ou de pente.
Ajouter :
2 kt;. dans les courbes de 400 m. de rayon,
Dans ces formules,
V reprôsenlc la vitesse en kilomètres à l'heure.
P exprime, en tonnes, le poids remorqué, non compris la machine et le tender.
S est la surface du front du train, en mètres carrés; on prend en général S = 6 m- *.
* Nous renvoyons ks loc leurs, désireux d'avoir des détails plus coniplels sur cette question, au
RESISTANCE DES TRAINS 35t
Les formules pr^^cédentes peuvent ôtre employées, en vue d'un calcul approximatif, quel que soit le type du matériel. Lorsqu'on voudra avoir plus de précision il sera préférable d'employer les formules de M. Barbier^ avec des coefficients appropriés au matériel envisagé.
Résistance de la machine et du tender. — Dans tout ce qui précède nous avons considéré seulement le poids remorqué, c'est-à-dire celui des wagons; mais pour avoir la résistance complète d'un train, il faut évidemment tenir compte de la machine et de son tender, considérés comme véhicules.
Le tender ne diffère pas beaucoup des wagons ordinaires, ni comme fusées, ni comme roues, ni comme surface de front ; on peut donc le traiter sans erreur sensible comme les wagons, c'est-à-dire ajouter, dans la formule précédente, son poids au poids du train.
Cette assimilation n'est pas possible en ce qui concerne la machine. Considérée comme véhicule, elle doit avoir nécessairement une résistance plus considérable qu'un train du même poids, surtout si elle est à petites roues. En effet, le rapport -^ entre le rayon de la fusée et celui de la roue, qui pour les wagons dépasse rarement 0,10, atteint souvent 0,15 pour les machines à marchandises, ce qui doit contribuer (voy. formule générale) à augmenter la résistance au roulement. En fait cette résistance peut s'élever à 10 ou 12 kilogrammes par tonne pour les machines à marchandises,, marchant à 30 kilomètres à Theure ; pour des machines d'express à grandes roues, elle est, en moyenne, de 3 à 6 kilogrammes par tonne. C'est beaucoup plus, comme le montrent les formules indiquées précédemment, que pour des wagons de même poids.
En outi*e, indépendamment de la résistance au roulement, une locomotive présente une résistance qui lui est propre et qui résulte des frottements des différentes parties de son mécanisme, tiroirs, pistons, glissières, etc. Cette résistance dépend du travail de la machine; elle augmente avec la pression de la vapeur et peut, dans certains cas, acquérir une valeur considérable : le frottement seul des tiroirs peut quelquefois absorber un travail de 30 à 33 chevaux.
Il est donc indispensable d'évaluer à part la résistance de la machine.
Un assez grand nombre d'expériences ont été faites pour arriver à ce résultat, indépendamment de celles dont nous avons déjà parlé \
troisième volume de l'ouvrage do M. Couche ; ils trouveront également dans le tome VII de la Hevue générale des Chemins de fer (2« semestre 1884) des renseignements sur des formules proposées par M. Frank, professeur à l'Ecole technique supérieure de Hanovre, et par M. Von RoehJ. directeur des chemins de fer bavarois.
* On en trouvera le détail dans Touvrage de M. Couche, t. 111.
MM. Vuillemin, Guebhard et Dîeudonné, M. Forquenot, en France, ont opéré sur les machines comme ils avaient fait sur les wag:ons. En Angleterre et en Allemagne, on a également procédé à diflerents essais sur les divers types de machines, en les faisant marcher à des vitesses successivement croissantes. Voici le résumé des résultats obtenus.
D'après les ingénieurs de l'Est, la résistance totale de la machine seule varie beaucoup suivant le type de la machine et son état d'entretien ; elle peut être approximativement évaluée comme il suil, par tonne de son poids :
Machines a roues libres 9 à 10 kir.
— 4 roues arroii[»I<'*e< Il à 12 —
La partie de cette résistance, spécialement due au mécanisme, peut élre représentée par les chiffres suivants, par tonne du poids de la machine :
Machines û roues libres 5 ktr.
— 4 roues accouph»os 7 —
Si on considère maintenant la machine, non plus seule, mais associée à son tender, la résistance totale est, d'après les mêmes auteurs, par tonne du poids de ces deux véhicules réunis aux vitesses normales du service :
.^larhines Crampton 8 kg.
- à 4 roues accouphVs 10,50 kg.
— à 8 — 20 kg.
Quant à la résistance du tender seul, elle peut être évaluée à environ G kilogrammes par tonne pour les trains de marchandises et à 7 ou 8 kilogrammes pour les trains express.
D'après M. Desdouits, la résistance propre des machines et tenders pourrait être représentée assez exactement par les formules suivantes :
Pour les machines à vovageurs . . R = 1 kg. + 0,17 V. — à marchandises. R = 2,50 kg. + 0,17 V.
Il est très naturel d'évaluer la résistance au roulement d'une locomotive en fonction de son poids; mais il ne paraît guère logique de rapporter à ce poids les résistances spéciales dues aux frottements des tiroirs, des pistons, des glissières, etc., frottements qui n'ont aucun rapport avec le poids de la machine. Si on le fait, c'est uniquement dans le but de simplifier l'expression de la résistance totale du train et de l'exprimer en fonction du poids total.
Ce n'est cependant pas indispensable et on a cherché à évaluer la résis-
tance spéciale due aux organes de la machine on fonction de son travail, ce qui est beaucoup plus logique.
En Angleterre, M. Daniell Gooch^ admettant une loi qui résultait d'expériences faites par un ingénieur français, M. de Pambour\ a proposé de représenter cette résistance par la formule :
dans laquelle
G est une résistance constante, indépendante du travail et de la vitesse de la machine, le travail disponible sur l'essieu moteur, V la vitesse.
-Y représente donc Teffort de traction mesuré sur les roues motrices.
Malheureusement, d'après M. Couche, les expériences ne sont pas assez nombreuses et leurs éléments assez complètement connus pour qu'on puisse établir avec certitude hi relation ci-dessus.
En Allemagne, M. Welkner a proposé de représenter par les formules suivantes la résistance totale d'une machine à six roues et de son tender :
Avec les roues libres . . \\ — 6 + 0,0044 Y^.
— 4 roues accouplées. U = 8 -|- 0,004* V=*.
— 6 — . Il = 12 + 0,0044 Y^.
R étant la résistance en kilogrammes et V la vitesse en kilomètres à l'heure .
La formule n'a pas été étendue aux machines à huit roues accouplées, alors peu usitées en Allemagne.
Enlin, quand on veut exprimer approximativement la résistance totale d'un train, y compris la machine et le tender, on se contente quelquefois d'augmenter de 23 p. 100 les coefficients de la formule de Harding et d'y remplacer P par le poids total P' en y comprenant la machine et le tender ; cette formule devient alors, en prenant S ^=^ S"^ :
K = 3,40 + 0, il 8V + 0,03-p7-^.
Elle donne les résultats suivants pour les différentes valeurs de Vet de P' :