ADMISSION
DE ROTATION Nombre de tours
des roues motrices par seconde.
Valeur de a c
1 1 1 i la pression de 8 kilogrammes.
3/4 tours . .
1 tours .
2 tours.
3 tours
2<^ Valeur de a à la pression de 8 kg. 1/2.
3/4 tour. . .
1 tour.
2 tours
3 tours .
30 Valeur de a à la pression de 9 kilogrammes.
3/4 tour . . .
1 tour. .
2 tours
3 tours
4« Valeur de a à la pression de 10 kilogrammes.
3/4 tour. . .
1 tour.
2 tours
3 tours . . .
L'effort moteur de traction que Ton veut obteair doit faire équilibre à la somme des résistances dues aux véhicules du train, au tcnder cl à la locomotive ; on pourra donc poser :
(i- + H)(I> + T + L)+rL = /^
C — résistance au roulement par tonne sur niveau ;
R — résistance due à l'inclinaison de la rampe (1 kilogramme par millimètre d'inclinaison) ;
P — poids du train en tonnes ;
T — poids du tender en tonnes ;
L — poids de la locomotive en tonnes ;
ir — résistance par tonne due au frottement de la locomotive. La valeur C est donnée par la formule :
.. , ^ , V' , i 000 NV "=*'^ + Tï(r + H —
V — vitesse en kilomètres par heure ;
N — nombre de véhicules du train;
r — rayon de la courbe en mètres.
Les résistances du mécanisme sous vapeur sont comptées à :
-:: = 42 kg. par tonne de locomotive à 4 roues libres ;
15 — à 4 roues accouplées;
18 — à 6 roues accouplées;
20 — à 8 et 10 roues accouplées.
D'après ce qui précède, il sera facile de calculer la charge dite « de production » du train considéré :
Mais la charge P ne pourra être atteinte qu'à la condition que leflort tangentiel à la circonférence des roues motrices {f — 7t L) soit inférieur à. l'adhérence
p' — poids adhérent de la locomotive, en tonnes ;
a' — cocfflcient d'adhérence.
Il faut que P satisfasse à la condition :
/ lOOOp-g' et pour
la condition devient
Paris, le 20 mars 1890.
L'Ingénieur en chef du Matériel et de la Traction, E. POLONCEAU.
En ce qui concerne les locomotives conipound, la compagnie d'Orléans emploie maintenant une méthode graphique fondée, comme celle du réseau deTÉtat, sur la considération des valeurs : 1^ de l'adhérence; 2*» de Teffort de traction en fonction des cylindres ; 3* de l'effort de traction correspondant à la capacité de vaporisation de la chaudière. (Renseignement fourni par M. Solacroup, ingénieur en chef du matériel et de la traction.)
MACHINES A PLUS DE TROIS ESSIEUX
§ 2. - MACHINES A PLUS DE TROIS ESSIEUX
Nous avons surtout considéré dans ce qui précède les machines à 3 essieux, qui sont de beaucoup les plus répandues et forment pour ainsi dire Toutillage courant des chemins de fer au. point de vue de la traction. Ce ne sont pas cependant les seules qu'on emploie. Il existe des machines à 4, 5 et même 6 essieux.
En premier lieu, en raison des chargées toujours croissantes des trains express, on a été conduit à remplacer les machines mixtes ordinaires par
Fig. 560. — Locomotive à voyageurs à 2 essieux accouplés. (Compagnie d'Orléans.)
d'autres, d'un poids adhérent plus considérable réparti sur deux essieux; en même temps plusieurs réseaux, comme l'Orléans, le P.-L.-M. et l'État ont, ainsi que nous Tavons déjà fait remarquer, adapté à leurs machines à grande vitesse un quatrième essieu placé à l'arrière sous le foyer, de manière à réduire autant que possible le porte-à-faux et à augmenter par suite la stabilité de la machine. Ces locomotives, représentées sommairement par la figure 560, ne sont en somme qu'une variété des machines mixtes, auxquelles on a adjoint un essieu porteur à Tarrière. Mais elles sont beaucoup plus puissantes et plus lourdes que les machines mixtes ordinaires. D'après M. Leroy, les machines à grande vitesse de ce type créées par la compagnie P.-L.-M. (n°' 111 à 400) traînent à la vitesse de 50 kilomètres à l'heure des trains directs de 210 tonnes, et à 70 kilomètres des trains rapides de 121 tonnes sur des lignes à rampes de 5 millimètres ; elles pèsent 50 500 kilogrammes en charge.
On doit également considérer comnie une variété des machines mixtes à 3 essieux les loconiotives pour trains express avec bogie à l'avant, employées d'abord par la compagnie du Nord et qui ont été adoptées plus récemment par les autres réseaux ; bien qu'ayant en réalité 4 essieux, ces
machines rentrent dans la catégorie des macliines mixtes, les 2 essieux du bogie remplaçant Tessieu porteur d'avant.
Indépendamment de ces machines, plus partîcuHèrement destinées aux Irainsde voyageurs, on emploie également des machines à 4 essieux accouplés (fig. 361) qui permettent d'éviter dans certains cas la double traction et qui suffisent, en général, pour remorquer de lourdes charges sur les lignes à fortes rampes.
On comprend, en elfet, ([u'à mesure que les lignes secondaires se sont développées sur le réseau français, les rampes de 10 et 12 milUmètres, autrefois exceptionnelles, sont devenues d'un usage fréquent dans les tracés et que, dès lors, par suite des nécessités de l'exploitation, on U été conduit à
Fig. o6J. — Machine do rampes. (Compagnie P.-L.-M.)
faire circuler sur ces lignes des trains dont le poids dépassait la charge normale des machines à 3 essieux accouplés. Avant l'invention des machines dont nous parlons maintenant, il n'y avait pas d'autre moyen d'assurer le service de ces trains que d'y atteler deux machines au lieu d'une, c'est-àdire de les remorquer en double traction.
Mais remploi de la double traction, qui double la dépense, ne double pas toujours la charge utile remorquée. Deux locomotives attelées l'une à l'autre ne produisent pas deux fois le travail utile d'une seule, parce que leur action, n'est pas, en général, assez concordante pour qu'on puisse additionner, au point de vue du résultat, les efforts de traction qu'elles produiraient séparément. Il faudrait, pour qu'il en fût ainsi, qu'il y eût entre les deux mécaniciens une entente parfaite qui n'est pas, sans doute, impossible à réaliser, mais qui est fort difficile à obtenir. En fait, la seconde machine n'ajoute guère que 2/3 environ au travail de la première. Il était naturel, dès lors, de chercher à réaliser la traction des trains dont il s'agit au moyen de machines plus puissantes, ayant un plus grand poids adhérent et c'est ce qui a donné naissance au type des machines à 4 essieux, aujourd'hui couramment employées pour l'exploitation des lignes à fortes rampes.
MACHINES A PLUS DE TROIS ESSIEUX
Ces machines ont de 180 à 200 mètres cubes de surface de chauffe; leur poids adhérent, qui n'est autre que leur poids total, est de 45 à 50 tonnes; leur effort de traction maximum, déduit du poids adhérent et conforme à peu près à celui qui résulte des dimensions du mécanisme, est de 7 000 à 7 500 kilogrammes. Leur travail est, par conséquent, bien plus considérable que celui des machines à 3 essieux. Celle que représente la figure 561 est employée sur les parties du réseau P.-L.-M. dont les rampes atteignent 25 à 30 millimètres; elle peut remorquer sur ces rampes des trains de marchandises de 157 tonnes à la vitesse de 15 kilomètres et des trains de voyageurs de 85 tonnes à la vitesse de 30 kilomètres; elle pèse en charge 51 700 kilogrammes \
Fig. 562. — Locomotive-tcnder ù 10 roues accouplées. (Compagnie d'Orléans.)
Les machines à 4 essieux accouplés suffisent généralement pour les besoins de Texploitation. Pourtant on a été amené, dans certains cas, à en construire d'autres, d'un poids adhérent encore plus considérable. A mesure que les chemins de fer se sont développés et qu'ils ont pénétré dans des régions de plus en plus accidentées, l'emploi des fortes pentes, combinées quelquefois avec des courbes de faible rayon, s'est trouvé commandé par les difficultés spéciales du tracé ; c'est pour l'exploitation de ces lignes exceptionnellement difficiles qu'ont été établies les locomotives à plus de 4 essieux, telles que la machine-tender à dix roues accouplées de la compagnie d'Orléans, et la machine à douze roues et à 4 cylindres de la compagnie du Nord.
La première, qui est représentée par la figure 562, a été construite par M. Forquenot en vue de l'exploitation de la ligne dWurillac à Murât, sur laquelle on trouve des rampes de 30 millimètres sur 15 kilomètres de longueur, combinées avec des courbes de 300 mètres de rayon; elle est portée par cinq essieux dont toutes les roues sont accouplées de chaque côté de la
' A. Leroy, ouvrage cité, p. 14.
fiiaclilne. Elle a 230 mt-lres carrés de surface de chauffe ; elle porte elle-même son approvisionnement d*eau et de charbon et pèse de 55 à 60 tonnes, sui« vant l'état de cet approvisionnement. Elle a plus de 10 mètres de longueur de tampon en tampon et ses essieux extrêmes sont distants de 4,53 m. Afin de pouvoir faire passer dans les courbes de 300 mètres un rectangle aussi long, chaque boite à graisse porte un système spécial, qui sera décrit un peu plus loin, et qui permet aux essieux, tout en restant parallèles entre eux, de se déplacer à la demande des courbes dans le sens de leur longueur.
Voici les éléments principaux de cette machine.
Poids de la machine avec approvisionnement complet GOGSO-ku.
Poids moven en marche 57 180 —
Poids moyen (approvisionnement épuisé* 53 750 —
Fover
Surface de chauffe J Tubes (5 m. de longueur) ' Total
Diamètre des roues motrices
Diamètre des cylindres
Course des pistons
Effort de traction sur les pistons avec 50 p. tOO d'admission
10 iii^ 2i0 — 4.07 m.
0,50 — 0,60 — 7 900 ks.
Adhérence (au 1/7) 7 675 kg.
La grosse machine du Nord (fig. 363), construite par M. Pétiet, est portée par 6 essieux divisés en deux groupes indépendants, ayant chacun son
