CHAPITRE XIÏI

CALCUL DBS sésiSTAlTCBS AU HOUYBHENT DES WAGONS

SUR LES CIlKNIirS DB FER.

Noos avous eu déjà l'occasion de parler des résistances que le moteur éprouve pour remorquer les wagons sur les chemins de fer. L'étude analytique et numérique de ces forces est du plus grand intérêt pour l'ingénieur ; elle sert de base à tous les calculs qu'il entreprend dans le but de déterminer autant que possible Tinfluence qu'exercent, sur les frais d'exploitation , le tracé et le profil de la voie et le mode de construction du matériel roulant ; elle lui permet de déterminer d'avance , au moins par approximation , les résultats qu'il obtiendrait en apportant certaines modifications à ce matériel ou à ses moteurs.

Quand un wagon se meut sur une portion de voie droite et de niveau , les résistances normales qu'il éprouve sont de trois espèces, savoir :

1® Le frottement des fusées qui tournent dans les boîtes à graisse.

2^ Le frottement des roues qui se meuvent sur les rails , frottement dû à une déformation imperceptible des roues et des rails.

3® La résistance qu'oppose l'air au mouvement des wagons.

Indépendamment de ces résistances normales il éprouve des résistances accidentelles, telles que celles dues à l'action du vent , aux inégalités de la voie, etc.

Les premières peuvent être seules soumises au calcul.

DrfTBUnNATlOH DS8 B]é8I8TAlfCB8 NORMALB8.

Béslstanee em plalBe et em ligne droite* — Le mouvement de translation du wagon sur la voie donne lieu à un mouvement de rotation des roues et essieux.

Chaque élément superficiel des fusées se trouve successivement et d'une manière continue en contact avec un même élément des coussinets ; il y a donc glissement des fusées sur les coussinets et , par conséquent, frottement.

Le frottement de glissement est proportionnel à la pression ; il varie avec la nature et l'état des surfaces et avec l'enduit ; mais il est indépendant de l'étendue de ces surfaces et de la vitesse*.

Soit donc :

P la pression exercée par les coussinets sur les fusées , ou , autrement dit, le poids du wagon et de sa charge, moins celui des roues et essieux.

/ le coefficient de frottement, c'est-à-dire le rapport du frottement à la pression (rapport qui variera avec la matière dont sont composés les fusées et les coussinets, avec le fini de leur exécution et le mode de graissage);

Le frottement des fusées contre les coussinets sera :

Soit R le rayon des roues ; r n des fusées ;

Pour un tour de roues le wagon parcourra sur les rails un espace = 27uR. Chaque point des fusées sur les coussinets un autre espace = 2itr,

Tandis que le wagon parcourra im espace = 1 , les fusées

glisseront donc d'une quantité ^-^ = -,

1. NouB verronB plus loin que de nouvelles expériences paraissent établir quo le frottement de glissement diminne quand la ritesse augmenta.