NOMBRE DE RUPTURES D*ESS1EUX
de locomoUves.
de teodcrs.
de voilures et wagons.
ToUl.
(a) DoDl quatre voit
lires de voyageurs.
Les 98 ruptures de Tannée 1879 se sont réparties de la manière suivante entre les mois d'hiver et les mois d'été :
58 ruptures pendant les six mois d'hiver (janvier, février, mars, octobre, novembre et décembre), dont 39 essieux en fer, et 19 essieux en acier;
40 ruptures pendant les six mois d'été (avril, mai, juin, juillet, août et septembre], dont 34 essieux en fer, et 6 essieux en acier.
Il y a donc eu, pendant les six mois d'hiver, 18 ruptures de plus (31 p. 100) que pendant les six mois d'été. En outre, sur les 25 ruptures d'essieux en acier, il y en a eu 19 en hiver contre 6 en été, soit 216 p. 100 de plus en hiver. Ce fait se renouvelle chaque année; il est donc digne de remarque.
La durée moyenne du service des essieux rompus en 1879 et leurs par-
Bevue générale , août 1881.
cours moyens, depuis Torigine de la mise en service jusqu'à la rupture, ont été les suivants, pour chaque type de véhicules :
Durée moyenne du service. Parcours moyen
jusqu'à la rupture.
Essieux de locomotives i3 ans 8 mois 23 jours 353 305 kîl.
— tenders 46 — il — 15 — 246 862 —
— voitures et wagons. . 16 — — 6 — 258 116 —
Les ruptures se classent comme il suit, eu égard à leur position :
48,96 p. 100 sur la fusée;
30,21 — au delà de la portée de calage;
13,54 — dans la portée de calage ;
6,25 — vers le milieu de l'essieu ;
1 ,04 — au droit de la manivelle d'accouplement.
Les causes de ces ruptures se sont réparties de la manière suivante :
Usure normale 55,11 p. 100
Mauvais métal ou fabrication défectueuse 30,61 —
Chauffage de boites 8,16 —
Défauts de consti'uction 2,04 —
Causes diverses 4,08 —
Enfin, la charge des essieux brisés, par centimètre carré à l'endroit de la portée de calage, a varié comme il suit pour les différentes ruptures :
Il j a eu 8 ruptures sous des charges de 12 à 18 kil. par centimètre carré.
D'après la statistique de 1896, le nombre total des ruptures d'essieux sur l'ensemble des chemins de fer allemands a été de 41, dont 27 pour les locomotives et tenders et 14 pour les voitures et wagons.
Essieu type des chemins de fer américains, pour voitures, wagons et tenders. — Après de longues discussions, dont l'origine remonte à l'année 1872, le comité des associations des maîtres mécaniciens et des constructeurs de voitures en Amérique a fini par adopter en 1879 un type d'essieu qui est applicable aux voitures, wagons et tenders *. Cet essieu est représenté par la figure 455. Il pèse 157 kilogrammes. Les dimensions les plus importantes à fixer étaient la longueur et le diamètre des fusées ; on a adopté pour la longueur 178 millimètres et pour le diamètre 96 millimètres. Le comité a estimé que les cotes adoptées devaient être considérées comme des minima
* Revue générale, novembre 1879.
pour les véhicules nouveaux. Voici sur quels arguments est fondée cette opinion.
On considérait autrefois, en Amérique, une fusée de 82 millimètres de diamètre et de 152 millimètres de longueur comme ti*ès bonne pour les véhicules à huit roues, d'une tare de 7 900 kilogrammes environ et d'un chargement de 9 tonnes. Or, la fusée est assimilable à un solide encastré aune de
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Fig. 433. — Essieu type des chemins de fer américains (Echelle -^qJ-
ses extrémités, libre à l'autre et chargé au milieu de sa longueur / d'un poids P. Désignons par r le rayon de cette fusée.
Les conditions de résistance de ce solide sont données par la formule connue :
dans laquelle on a
PI X =: — ^, (moment de flexion)
xr*
, (moment d'inertie)
V = r (plus grande distance à la fibre moyenne).
R représente Teffort par millimètre carré de section de la fusée, / et r étant exprimés en millimètres et P en kilogrammes.
On a donc
d'où
Pour avoir la charge de rupture de la fusée définie ci-dessus, il faut donner àR sa valeur maxima, soit 35 kilogrammes, et remplacer dans la formule (1) les lettres par leur valeur. On en tire
P = 25 000 kilogrammes environ.
Or, le poids total du véhicule chargé étant de 16900 kilogrammes et le poids des essieux montés pouvant être évalué à 2 270 kilogrammes, on voit que la charge normale de chaque fusée ne dépassait pas 1 830 kilogrammes, soit environ -77- de la charge de rupture. La surface de portée de cette fusée étant de 8,2 X i S, 2 = 124'^'"^, il en résulte que la pression sur le coussinet ne dépassait pas 14 kilogrammes environ par centimètre carré.
Avec les nouveaux wagons américains tarant 9 000 kilogrammes et pouvant porter 13,500 t. si on évalue à 2 490 kilogrammes le poids des paires de roues montées, cela donne une charge de 2 500 kilogrammes par fusée. Pour conserver le même coefficient de sécurité qu'avec les anciennes voitures, il faut donc que la fusée ne se rompe que sous une charge de 2 500 X 14 = 35 000 kg. Or, avec les dimensions adoptées de 96 millimètres de diamètre et de 178 millimètres de longueur, la formule (1) donne
P = 34158 kilogrammes.
Le nouvel essieu est donc proportionnellement un peu plus faible que Tancien.
Sa surface de portée est de 9,6x 17,8 = 171 ^"^ ; elle supporte donc une pression de 14,6 kg. par centimètre carré.
C'est pour ces raisons que les dimensions adoptées pour la fusée dû nouvel essieu américain ont été considérées comme des minima.
