‹ Traité élémentaire des chemins de fer (volume 5)Chapitre 39 sur 146 · BANDAGES · texte numérisé non relu

BANDAGES

ne traversent pas toute l'épaisseiir du bandage et dont la tête se trouve à l'intérieur de la couronne formée par les rais. C'est la première de ces dispositions qui a prévalu presque exclusivement pour les roues de wagons ; la seconde est employée assez fréquemment pour les roues de locomotives ; la troisième est à peu près complètement abandonnée, parce qu'elle ne présente pas toute la sécurité désirable.

La surface extérieure du bandage est dressée au tour ; elle se

compose du bourrelet b (fig. 272), raccordé par

f ^ un congé avec une surface conique dont l'incli-

^\^ naison est ordinairement de ^*. Généralement

F5g. «T2. Bandagt, ^^^ partie du bandage est toun)ée suivant une

seconde surface conique dont l'inclinaison est de ^.

Cette disposition diminue un peu le poids du bandage sans en altérer la solidité ; elle est du reste avantageuse , parce que les bandages, en s'usant , se creusent en forme de gorge. Les oscillations de la roue sur la voie refoulent alors le métal du côté extérieur, et le bandage cesse d'être conique. Le chanfrein

1. Cette conicîté da bandage est nécessaire. Dans les courbes, le wagon étant poussé par la force centrifage contre la file de rails extérieure, le point de oon tact des roues qui reposent sur cette file de rails se rapproche du bourrelet, tandis que celui des roues qui portent sur la file de rails intérieure s'en éloigne. Il en r^ulte que les premières, pour chaque tour, font plus de chemin que les . dernières, ce qui doit ayoir lien pour qu*il n'y ait pas un glissement provenant de la fixité des roues sur les essieux.

En ligne droite, les deux files de rails sont d'égale longueur. Il faut donc, ponr que les deux roues jumelles roulent et ne glissent pas, que le contact des roues avec les rails ait lieu suivant des cercles du mfime diamètre. Si, par une causa quelconque, Vessieu s'écarte de cette position, le bourrelet de l'une des roues se rapproche du rail et l'autre s'en écarte. Les roues faisant alors des chemins différents, le wagon tourne sur lui-même de façon que le bourrelet de la roue qui s'était rapproché du rail s'en éloigne tandis que celui de la roue jumelle s'en rapproche. Le wagon revient ainsi à sa position d'équilibre ; mais, comme il y revient avec une certaine Titesse acquise , il la dépasse et un instant après tourne en sens contraire. Ce roouyement de rotation combiné avec le mouvement de translation produit le jnouvement sinueux auquel on a donné le nom de mouToment de lacet. Le mouvement de lacet fatigue les Toymgeurs et le matériel, maie il empêche le frottement latéral des roues contre les rails, frottement qui aurait lieu avec des roues cylindriques et dont les effets seraient encore plus fâcheux. Différentes causes contribuent à l'augmenter, comme, par exemple, l'usure inégale des roues, la tension inégale des ressorts, etc.

* incliné aux ^ a pour effet de retarder ce refoulement de la matière qui compose le bandage.

En Amérique, où les courbes de chemins déferont souventde

frès-petits rayons, on a porté la conicité des roues jusqu'à j,

Easlevx. — La figure 273 représente un essieu de wagon

du modèle le plus généralement adopté aujourd'hui.

La partie ab, tournée avec soin et polie dans toute

sa longueur, est \el fusée sur laquelle repose la boîte

à graisse ; le moyeu de la roue, alézé exactement au

diamètre de la partie tournée bc, est emmanché sur

cette partie au moyen d'une presse hydraulique. Une

clavette en acier , logée à moitié dans l'essieu,

à moitié dans le moyeu , empêche la roue de tourner

sur l'essieu. Entre les points ce, Tessieu se compose

S de deux cônes tronqués dont les deux petites bases

I sont raccordées par un cylindre.

"^ Ces différentes surfaces de l'essieu sont, ainsi qu'on

s le voit, raccordées par des congés. Il est important

d'éviter toute entaille à angle vif.

La rupture d'un essieu de wagon n'occasionne presque jamais d'accident. La caisse, lors même qu'elle n'est plus soutenue par les quatre roues, étant pour ainsi dire suspendue par les chaînes d'attelage aux voitures voisines , est maintenue dans la voie et guidée par ces voitures. Des centaines d'essieux se sont cassés sur le chemin de Strasbourg à Baie et sur d'autres chemins, sans que les voyageurs aient 'été exposés au moindre danger. Mais , si la déplorable catastrophe du 8 mai 1842 a offert un épouvantable exemple des conséquences du bris d'un essieu de locomotive, dans certaines circonstances extraordinaires, legrave accident survenu, il y a quelques années, sur le chemin d'Anvers, a prouvé que celles du bris d'un essieu de wagon pouvaient aussi, par suite de la réunion fortuite de certaines circonstances, devenir terribles.

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Il ne sera donc pas hors de propos de résomer ici quelques observatioDB importantes, faites par M. Polonceau, au chemin de Bâle & Strasbourg, sur ce sujet.

Un grand nombre d'essieux devant être remplacés par des essieux d'un nouveau modèle, on les brisa à coups de mouton. La rupture eut lieu constamment c«ntre la face intérieure du moyen. La cassure était senaiblement plane , soit que t' essieu se fôt cassé en service, soit qu'on l'eât brisé à coups de mouton. Le grain, trfes-fin comme celui de l'acier dans les zones A B (fig. 274}, allait en grossissant vers la zone C , puis deven nait absolument semblable à celui du

corps de l'essieu où le fer avait conservé , sa texture primitive. La couleur brune de I rouille dans la zone A, comme celle de |- trè»- vieilles cassures, devenait graduellement moins foncée vers la zone B, jusqu'à ce qu'elle disparût entièrement dans la rig. n«. zone C. Les cercles enfin qui envelop-

paient les zones B et C n'étaient pas concentriques, mais tous tangents en D au fond de l'entaille oà se trouvait la clavette.

Ces faits ont été observés sur un trës-grand nombre d'ea- , sieux qui avaient fait un long service, fabriqués d'ailleurs avec des qualités de fer très-différentes : du fer très-nerveux et bien homogène , des fers fabriqués avec des rognures de tôle i texture lamellaire, et du fer cassant à gros grains.

L'oxydation de ta cassure dénote assez la préexistence d'une fente qui s'est successivement agrandie jusqu'au moment de la rupture. Que ce genre d'altération tienne en partie à l'ancien nsage de couper les essieux à angle vif contre le moyeu , cela parait incontestable; toujours est-il qu'on ne l'évite pas complètement en substituant un congé à cet angle. Des essieux qui, dans l'origine, avaient été exécutés au chemin de Bâle à Strasbourg avec des congés aux angles , ont été cassés au mouton après deux on trois ans d'usage. Ils se sont brisés comme ceux qui présentaient des angles vifs à l'extrémité du congé, et la

I5S DES VEHICULES.

cassure avait un aspect analogue à celui des essieux du premier modèle. Quelques-uns, étant d* excellent fer, ont supporté» avant de se rompre, jusqu'à quatre coups d'un mouton de 600 kilogrammes , qu'on laissait tomber d'une hauteur de 5 mètres, tantôt sur un côté, tantôt sur l'autre.

Un grand nombre d'ingénieurs attribuent les ruptures dont nous venons de parler à un changement de texture du fer qui , de nerveux, passerait à l'état de fer à grains ou à facettes , par l'effet de vibrations répétées. Cette opinion , assez générale* ment admise autrefois, est combattue aujourd'hui par la plupart des personnes les plus compétentes.

Il est reconnu que le changement d'état moléculaire du fer dont nous venons de parler a lieu quand ce fer est soumis à une température élevée pendant un temps suffisamment prolongé, ou à un écrouissage à froid au marteau, ou encore à un taraudage, opérations dans lesquelles le fer subit une déformation violente et persistante. Mais les flexions que prend un essieu pendant sa marche sont tellement faibles, qu'il est difficile d'admettre que leur effet soit le même que celui du martelage ou du taraudage.

Les ruptures des essieux s* expliquent du reste d'une manière fort simple, sans qu'il soit nécessaire d'admettre une modifia cation dans la texture du fer.

On recherche généralement, dans la construction des essieux, les qualités de fer connues sous le nom de fer /or/ et dur. Ce fer résiste à des efforts très-considérables , mais il ne s'aUonge que d'une faible quantité avant de se rompre. Or , toutes les fois qu'une barre de fer fléchit , une partie de ses fibres s'allongent; les flexions que subissent les essieux pendant la marche, et qui sont dues au poids qui repose sur leurs fusées, et surtout aux chocs qu'éprouvent les roues au passage des joints et quand leurs rebords viennent à rencontrer les rails , se traduisent donc en un nombre infini d'allongements qui, s'ils sont suffisamment grands, provoquent la rupture des fibres extérieures, et, de proche en proche* de toute la section

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