EXTRAIT DU R.\PP0IIT DE LA SOCIÉTÉ AUTRICHIENNE
rapport à la masse entière ; elle deviendra donc plus grande à mesure que le nombre de roues couplées augmentera et sera un mioiraum, par suite, sur les machines rapides qui n'ont en général que deux roues motrices ; mais pour ces dernières machines, le nombre de saccades par minute augmentant avec la vitesse de marche, la perturbation dont nous nous occupons pourra avoir une influence pernicieuse sur la durée de toutes les pièces de la locomotive.
m. — Les mêmes forces, considérées dans leur position propre, tendront à faire tourner la machine horizontalement autour de son centre de gravité, tantôt de gauche à droite, tantôtde droite à gauche, parce que leurs actions des deux côtés de la machine sont en partie concordantes, en partie opposées, et changent alternativement de direction. Ces oscillations désignées généralement sous le nom de mouvement de lacet^ nuisent à la voie et peuvent, avec un concours de circonstances défavorables, amener des déraillements. C'est surtout pour les locomotives rapides qu'il est essentiel de chercher à remédier à cette perturbation.
IV. — Il y a encore dans la marche de la locomotive d'autres mouvements désordonnés comme le roulis ou balancement de la machine autour de son axe longitudinal ; Yondulation de toute la masse qui porte sur les ressorts de suspension ; le galop ou les élans autour d'un axe transversal horizontal. Ces mouvements sont produits ou faYorisés par la pression qu*exercent sur les glissières les tètes des tiges de piston de bas en haut dans la marche en avant : de haut en bas dans la marche en arrière ; par le jeu des ressorts; par la distribution mal combinée de la charge et d'autres détails défectueux de la machine; par les inégalités de la voie, etc., etc.
V.— L'inertie des manivelles et des pièces qui s'y rattachent produit une force centrifuge qui croit comme le carré de la vitesse dont les manivelles sont animées ; la composante verticale de cette force agit tantôt de haut en bas, tantôt de bas en haut, et tend à surcharger et à décharger alternativement les roues motrices. La transmission de l'action de la vapeur par bielles contribue aussi à augmenter la charge des roues motrices dans la marche en avant et à la diminuer dans la marche en arrière, mais cette action est moins considérable que la précédente.
VI. — On peut empêcher le mouvement longitudinal saccadé et le mouvement de lacet dont il a été question aux 1 et 2, au moyai de contrepoids ajoutés aux roues motrices, et de dimensions telles, que dans leur mouvement de rotation, ils exercent une action horizontale égale et opposée à celle des masses en mouvement, qui produisent les deux perturbations dont il s'agit; mais malheureusement en allant jusqu'à cette limite, Faction verticale des contrepoids dépasse beaucoup l'action en sens contraire des manivelles et des pièces qui s'y rattachent et produit ainsi des perturbations de la nature de celles indiquées au 5, mais notablement plus intenses.
Ces actions qui augmentent et diminuent alternativement la charge des roues motrices sont nuisibles dans les deux cas.
En diminuant la charge, elles réduisent l'adhérence qui quelquefois et surtout dans les machines rapides, est juste insuffisante à rétat normal. Il en résulte donc une tendance au patinage, et dans des conditions défavorables, il peut en résulter aussi des déraillements. En augmentant la charge, les actions dont il s'agit, soumettent souvent les bandages et les rails à des efforts, qui dépassent les limites qu'il faut se fixer dans un intérêt de conservation.
Aussi, quoique chacun reconnaisse le besoin de supprimer le mouvement de lacet, beaucoup d'administrations ne donnent pas aux contre-poids toute la masse qu'il faudrait pour l'équilibre horizontal des actions dues à Tinertie des pièces en mouvement.
VII. — Les dispositions adoptées pour la machine Duplex donnent sensiblement à la fois l'équilibre horizontal et l'équilibre vertical pour les pièces en mouvement et tendent par conséquent à faire disparaître à peu près complètement, les mouvements désordonnés des 2 et 3 et les variations de charge des roues (5**).
En effet l'application proposée de deux engins complets à vapeur, agissant de chaque côté sur des manivelles directement opposées, contre-balance chaque action par une action égale et directement contraire. Sur chaque côté de la machine, quand un piston avec sa tige et la bielle correspondante marche en avant, un autre pistou exactement pareil par hii-mcme et par les accessoires marche en arrière et a la même vitesse à chaque instant. Si une manivelle
EXTRAIT DU RAPPOKT DE LA SOaÉTÉ AI'TIUCIIIENNE. 55
toorae de bas en haut, Tautre tourne de liaut en bas exactement dans le même angle.
VIII. — L^cquilibre dont nous venons de parler n*est pas absolu ; cela tient à ce que les deux manivelles de la même roue ne peuvent èlre dans le même plan, à égale distance de Taxe de la machine, d'où il résulte que les forces pertubatrices sont bien égales, mais agissent avec des bras de leviers différents. La construction a été étudiée de manière à réduire cette différence au minimum; elle est de (h,1280 seulement, mais même avec cette différence inévitable, il est évident que la combinaison proposée se rapproche trcs-scnsiblement de Véquilibre parfait.
La condition essentielle de rapprocher autant que possible les plans des deux manivelles du même côté ne permettait pas de satisfaire à une autre condition importante aussi, celle de placer les cylindres horizontalement. L'écart sous ce rapport encore, est peu considérable dans la machine Duplex, car les axes des deux cylindres font avec Thorizontale deux angles égaux, qui ne dépassent pas 2" 50'.
IX. — Les dispositions de la machine Duplex n'améliorent pas les conditions par rapport au mouvement de roulis, d'ondulation et de galop dont il a été question au n® IV.
X. — Les dispositions de la machine Duplex présentent donc les avantages ci-après :
a. Elles suppriment à peu près complètement les saccades d'avant en arrière et d'arrière en avant, et le mouvement de lacet ;
b. Elles donnent l'équilibre vertical des pièces en mouvement en même temps que l'équilibre horizontal et par conséquent elles n'altèrent pas la charge des roues motrices;
c. Par suite, l'allure de la machine devient beaucoup plus âûre et les rails comme les bandages sont beaucoup mieux ménagés.
XI. — Les avantages sont-ils compensés par les inconvénients du système qui oblige un double mécanisme et allonge les conduites de >'apeur, ce qui semble entraîner comme conséquence un excédant de dépenses d'entretien et une déperdition de la force de la vapeur, disent les ingénieurs de la compagnie autrichienne. A cet égard, il
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convient d'observer que toutes les pièces de mécanisme ue sont pas en double, et que celles qui sont en double sont en môme temps de moindre dimension. Il y a en outre lieu d'espérer que, en raison même de la suppression des actions perturbatrices les plus graves, les conditions d'usure de la machine seront améliorées et que notamment la bonne conservation des bandages et des rails fera plus que compenser Texcédant d'entretien du double mécanisme.
Du reste, y eût-il, en dernière analyse, une perte comme entretien et consommation de vapeur, on jugera sans doute que ce ne serait pas acheter trop cher par là, le grand avantage, pour une machine de train express, de pouvoir marcher beaucoup plus vite en toute sûreté.
Nous avons déjà exprimé notre opinion à cet égard. Toutefois nous avons cru utile de reproduire aussi celle des ingénieurs de la compagnie autrichienne, laissant nos lecteurs libres d'apprécier les motifs qu'ils font valoir en faveur de leur système.
Haehiae Steierdorff. — Â la description donnée du mode de construction de la machine SteierdorlT, nous ajouterons quelques détails intéressants empruntés au rapport de la société autrichienne sur la forme donnée aux roues, les modifications apportées dans la construction de la voie, et le système d'attelage adopté pour faciliter le passage des courbes de petit rayon.
Il a été dit plus haut que la locomotive devait pouvoir passer facilement dans les courbes de H 4 mètres de rayon et d'autre part que le poids pour l'adhérence devait être réparti sur cinq essieux.
En plaçant les cinq essieux dans un même train rigide, et en adoptant i)our les roues le plus petit diamètre admissible de 98 centimètres, l'écartement des essieux extrêmes serait au moins de 4 mètres.
Un tel écartement d'essieux parallèles, même s'ils pouvaient se déplacer latéralement, parait incompatible avec des courbes d'un rayon de 114 mètres.
C'est pour cek qu'on a, d'après le système bien connu de M. Engerth, divisé les cinq essieux en deux groupes, l'un de trois, l'autre de deux essieux.
EXTUAIT DU RAl'PORT DE LA SOCIÉTÉ AUTRICillENNK. hl
Chacun de ces deux groupes forme un train distinct, et les deux Iraios sont attelés ensemble par une cheville ouvrière. La chaudière et la machine sont flxées sur deux trains, ainsi qu'il a été expliqué.
Le diamètre des roues étant de 1 mètre, Técartement des essieux extrêmes du train à trois essieux sera en exécution de S'^jSl, écartcment qui, d'après Texpérience, est admissible sans inconvénient pour les courbes considérées.
Le même écartement a été adopté pour le second train, qui n'est composé que de deux essieux..
Une des conditions les plus importantes pour la marche facile de la locomotive dans les courbes, est Tattelage convenable entre les deux trains.
Cet attelege doit être tel, que non-seulement les deux trains pris ensemble forment un seul véhicule, mais encore que chaque train, considéré séparément, puisse se placer dans les courbes de rayon quelconque de telle manière que Taxe du train se confonde précisé-
Fig. 1.
ment (fig. i), avec la corde de l'arc compris entre ses essieux exlrtroes*.
Soient (fig. 2) :
a l'écartement des essieux extrêmes du train de la machine;
b l'écartement des essieux du train du tender;
(mi=:x, la distance entre le point d'attelage o et l'essieu le plus voisin du train de la machine;
ow=yh distance entre le point d'attelage o et le premier essieu du train du tender;
c=x+7; là distance entre le dernier essieu du train de la machine et le premier essieu du train du tender.
En posant comme condition, pour le choix du point o, que les
deux véhicules puissent tourner autour de ce point, de telle sorte, que dans chaque courbe circulaire les deux ccartements a et 6
soient toujours des cordes de l'arc de cercle, compris entre les essieux, on aura pour la détermination de x et de t/ les équations suivantes :