ESSIEUX

Les essieux sont destinés à transmettre aux roues la pression du véhicule; ils reçoivent eux-mêmes celte pression sur leur fusée^ c'est-à-dire sur la partie qui est située à l'extérieur des roues; la pai'tie de Tessieu sur laquelle les roues sont calées s'appelle la portée de calage ; enfin^ celle qui se trouve à l'intérieur de la voie est le corps de r essieu.

Dimensions des essieux. — Les dimensions des différentes parties d'un essieu résultent des efforts auxquels chacune de ces parties est appelée à résister. Voici comment on peut se rendre compte de l'intensité de ces efforts. 1^ L'essieu doit d'abord résister au poids du wagon^ qui lui est transmis sur la fusée. Soit P la partie de ce poids supportée par la fusée (fig. 436). La roue exerce une réaction égale et contraire, — P. La première de ces deux forces est appliquée au milieu du coussinet, la seconde au milieu de la portée de calage.

Si d désigne la distance de ces deux points, chaque moitié d'essieu est soumise à un couple, dont le moment est Vd.

Ces couples représentent les efforts auxquels l'essieu doit résister à l'état de repos.

En marche, d'autres efforts se produisent :

2* D'abord un effort de torsion, résultant de la solidarité des roues. Le

maximum de cet effort a lieu si l'on suppose que Tune des roues glisse par suite de sa liaison avec sa conjuguée, par exemple lorsque cette dernière se trouve calée par un frein agissant sur elle seule. Dans ce cas, le moment de torsion est celui du frottement, soit /PA, en appelant f le coefficient du frottement et h le rayon de la roue au roulement.

3"^ L'essieu doit résister encore à des efforts de flexion dus aux réactions horizontales des rails sur les mentonnets.

Supposons que la force centrifuge ou une cause accidentelle quelconque pousse la roue vers l'extérieur de la voie et soit q cette force horizontale (fig. 437). Le rail exerce sur la roue une réaction égale et contraire, — y, et le couple (y, — q) qui agit sur la roue se transmet à l'essieu, par l'intermédiaire du moyeu, en produisant un couple équivalent qui tend à faire fléchir l'essieu*. La partie supérieure du moyeu exerce sur là portée du calage une

Fig. 436.

Fig. 437.

* Sévène. Cours de Chemins de fer.

pression qui décroît de droite à gauche et dont la résultante F est située à droite de Taxe ; de même la partie inférieure du moyeu exerce une pression, — F, placée symétriquement, et c'est ce couple (F, — F) qui doit être équivalent au couple {q, — q).

Il est fort difficile de se rendre compte de l'intensité de ces efforts, qui varient considérablement suivant l'état de la voie. En alignement droit et sur une voie en très bon état, la force q peut être très faible; si la voie est mauvaise et si la vitesse est grande, elle peut atteindre une valeur énorme. En courbe, elle a toujours une intensité notable, car la force centrifuge n'est jamais exactement compensée parle surhaussement; la tendance de la voie à s'élargir dans les courbes est une preuve manifeste de l'existence de cette force.

En tout cas, si Ton suppose que la répartition des pressions exercées par la wagon sur la portée de calage se fasse suivant une progression arithmétique partant de zéro à une extrémité du moyeu et croissant jusqu'à l'autre extrémité, le bras de levier du couple (F, — F) sera égal au tiers de la largeur Cdu moyeu et on aura, en vertu de l'équivalence exprimée plus haut :

d'où l'on tire