THÉORIE DES LOCOMOTIVES

pMKbiénic * réModre. — Quelle est la cliarge que peut trabier à une vitesse donnée une moehim locomotive de dimensions données?

Tel est le problème à résoudre, et, pojur le résoudre, il faut établir une équation entre le travail moteur et le travail résistant, équation établissant une relation entre la charge, la vitesse et les dimensions de la machine. La même équation sert à déternuner la vitesse, la charge et les dimensions de la machine étant données, ou lune des dimensions de la machine, la charge, la vitesse et les autres dimensions étant données.

Adhérenee. — La charge traînée dépend :

l"" De la puissance de la machine;

2** De Tadhérence des roues motrices.

L'adhérence varie suivant Fétat des rails. On a admis pendant longtemps qu'elle était en moyenne de i/6 du poids qui la produit, ou, en d'autres termes, que, eu égard à l'adhérence, on pouvaitutiliser un effort de traction égal à i/6 du poids porté par les roues motrices ou par les roues couplées avec les roues motrices.

PuiMaaee* — Quant a la puissance de la machine, on ne peut Tapprécier qu*en se rendant compte du travail moteur et du travail résistant.

Le travail moteur se divise en trois périodes t travail i*^ pendant l'admission ; 2"* pendant la détente; 3^ pendant l'échappement anticipe. Le travail résistant se divise en travail 1*^ pendant l'échappe^

DÉTtNTE. 447

ment; 2"* pendant la compression ; 5® pendant la marche à confre- Tapeur.

Le travail pendant Tadmission et pendant Téchappement dépend de circonstances variées qui n*ont pu jusqu'à présent être soumises au calcul ; il devient donc impossible d'établir une équation entre le travail moteur et le travail résistant. — On se contente de formoles empiriques.

On se base, pour établir ces formules empiriques, sur le raisonnement et sur les résultats d'expériences.

Bésoitete d'expérienees. — Yoici quelques données sur le travail de la vapeur dans les machines et sur les résultats d'expériences.

ProdiMtioB de vapemr. — La production de vapeur serait à de petites vitesses (25 kil. par heure) de 25 à 26 kilogr. par mètre carré de surface de chauiïe totale. A des vitesses de 40 à 45 kil. par heure de 30 kilogr., et à des vitesses de 70 kil. de 38 kilogr.

Le rapport entre la production moyenne de vapeur par mètre carré de surface de chauffe par rayonnement et de surface de chauffe par contact, dans les conditions de marches habituelles , serait, d'après des expériences récentes, d'environ 4 à 1 •

Perte de preeeion. — La perte de pression dans le passage de la chaudière aux cylindres varie : 1^ avec l'ouverture du régulateur; 2** avec les dimensions et les sinuosités des conduits ; 3^ avec l'orifice maximum des lumières; 4'' avec la vitesse du piston; 5"* avec la quantité d'eau entraînée par la vapeur dans les conduites ou provenant de la condensation.

Dans les machines munies de la coulisse Stephenson^ elle croit rapidement à mesure que l'on détend davantage. Cela tient à ce que, pour les fortes détentes, le tiroir ne découvre plus les lumières que de quelques millimètres.

Les machines à coulisses ne marchent dans des conditions avantageuses qu'autant que la pression dans la chaudière est très-élevée cl les dimensions des cylindres considérables.

Détente. — Lorsqu'on détend au quart de la course, le travail de la délente est égal à celui de l'admission.

Elle est considérablement augmentée par le mélange de Feau entraînée avec la vapeur. Elle peut être triplée.

La quantité de vapeur produite par la chaudière est généralement insuffisante pour qu'on puisse marcher à pleine vapeur dans les meilleures conditions. La marche la plus avantageuse pour le développement de la puissance est celle qui correspond à une admission de 66 à 75 p. 100 de la course, suivant les machines.

Échappemmeiit tuiiieipé. — La perte de force expansive par réchappemcnt anticipé est très-peu sensible. Elle est presque nulle et plus que compensée par la diminution de contre-pression.

Bav entraînée on condensée. — La quantité d'eau entraînée ou condensée augmente avec la détente.

Pression sonffiinnte. — La pression soufflante varie comme le vide dans la boite à fumée, quelle que soit la détente.

Vide dans les denx boites. — Le vide dans la boîte à fumée croit de manière très-différente avec la puissance soufflante dans les différentes machines. Le vide croit avec la pression soufflante même aux plus grandes vitesses.

Le rapport du vide dans la boite à feu au vide dans la boite à fumée varie de un tiers à un quart.

c^onsonnnation de €M>ke. •>- On marche économiquement toute» les fois que le poids d'eau évaporée par kilogramme de coke atteint 9 kilogrammes.

Snrfaee de ehanlTe et de grille. — Le rapport entre la surfacc de chauffe et la surface de grille dans les machines récemment construites varie de 72 : 1 machines à voyageurs, et i 00 : 1 machines à marchandises.

Snrfaee de ehanffe dn foyer et des tnbes. — Le rapport entre ces surfaces est de y^ à ^dans les machines à voyageurs: de -^\ à jj dans les machines à marchandises.

Snrfaee de ehanffe et -volnme de vapenr psr eonp de pis-

c I cr

ton. — La partie variable du rapport 7". doit se rapprocher

de Tunité ou lui être égale.

SecUon des toyanx. — I^e rapport entre la section du tuyau qui conduit la vapeur aux boites et celles du piston doit être de 1 à 10;