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Ce tableau montre que les meilleurs effets correspondent;! des pressions de 4 W . 1 1 , 6 ki, .o5, et 6 1 "'. 1 7 par centimètre carré. Les premières expériences nous avaient indiqué, pour le maximum d'effet utile, une pression
DES CHEMINS DE FER. ia 7
de 6 li '.88, ce qui s'accorde assez bien avec les résultats précédents; en sorte que Ton peut admettre que l'effet maximum correspond moyennement à une pression de 6 U '32 par centimètre carré. Mais il est à remarquer que l'on doit obtenir cette pression en donnant à peu près au coussinet une longueur égale au diamètre de l'essieu; car avec un coussinet de 3 pouces (o".o76) de largeur, l'effet produit sous une pression de 6 W . 1 7 par centimètre carré a été de 1 83.75 , tandis qu'avec un coussinet d'une longueur égale à 1 fois i le diamètre de l'essieu , l'effet produit avec une pression de 6 ul .o5 , a été seulement de 1 54 4^ , et que sous une pression de 6 li, ç;0, il ne s'est élevé qu'à 1 17.10.
On voit , d'après ce qui précède, à combien de circonstances délicates il est nécessaire d'avoir égard pour arriver à des résultats exacts dans la question qui nous occupe , et I on s'explique ainsi comment toutes les personnes qui ont entrepris des expériences sur ce sujet sont arrivées à des conséquences si différentes. Nous pouvons aussi nous rendre compte de la contradiction qui semble exister eutre les expériences de la table III , et celles des tables IV et V. Dans le premier cas on employait pour lubrifier les axes une suUtance fixe et visqueuse ; dans le second , au contraire , on se servait de bonne huile de pied de bœuf; et cette circonstance suffisait , comme on la vu, pour modifier d'une manière très-notable la valeur de la résistance.
Toutes les expériences que nous avons décrites jusqu'ici ont été faites sur des chariots ordinaires, employés dans les exploitations des houillères du Nord ; mais plusieurs nouvelles formes de chariots ont été proposées récemment aux compagnies des chemins de fer publics , et nous devons aux directeurs du chemin de Liverpool à Manchester la connaissance de quelques expériences faites par MM. Hartley et Rastrick sur trois modèles soumis à leur examen.
Ces chariots inventés par MM.Winan, Brandreth et Stephenson, présentent les dispositions suivantes : le chariot n". 1 de M. Winan est composé dune plate-forme soutenue par quatre roues en fonte de 20
u8 TRAITÉ PRATIQUE
pouces (o". 5i) chacune de diamètre; les extrémités des essieux, dont le diamètre est de i p0 ' 172 (o".o38), débordent le moyeu de 2 pouces (o m .o5 1 ) , et roulent intérieurement sur les jantes de quatre roues de frottement, de 9 pouces (o m .22g) de diamètre. Ces dernières roues reposentsur des coussinets de 1 *° (o".o25)de diamètre et de 1 p0- 172 (o".o38) de long. Le chariot 11". 2 présente les mêmes dispositions, à l'exception des grandes roues qui ont 3o po (o"-76) de diamètre, et qui ne sont pas trempées en coquille.
M. Brandreth emploie également des roues de frottement; son chariot n\ 1 consiste dans une plate-forme reposant sur quatre roues trempées en coquille de 3o po (o m .y6) de diamètre, avec des essieux de 3"* (o".076). Un des essieux roule sur lesommet de deux roues de frottement, ayant 12* (o m .3o$) de diamètre, et 3 po (o~.076) de largeur à la jante. L'autre essieu s'appuie sur le milieu d'une roue de frottement semblable aux précédentes. Cettedispositionapour but de maintenir les essieux dans une position exactement parellèle à la surface des rails. Les roues de frottement tournent sur des coussinets de 2 p0 " (o".o5i) de diamètre et de 2 po T (o w .o63) de long. Le chariot n°. 2 offre une construction semblable, mais avec un châssis pour recevoir la charge. Au moyen de i'emploi des roues de frottement , MM. Brandreth et Winan espéraient transformer en grande partie le glissement des essieux dans leurs crapaudines en un frottement de second ordre , et diminuer ainsi la résistance.
Le chariot de M. Stephenson est semblable au modèle représenté lig. 1 et 2 , planche Vil. 11 consiste dans une plate-forme rectangulaire, reposant sur quatre roues de 3 pieds (o".9i5) de diamètre, trempées en coquille. Les essieux traversent le moyeu, et se réduisent à leur extrémité à 1 pouce 7 (o.o35) de diamètre ; ils reposent sur des coussinets eu cuivre de 3 pouces - 4 (o".o82) de long, qui s'appuient euxmêmes sur des ressorts.
Ces trois genres de chariots ont été soumis à une série d'expériences sur lechemin.de Liverpool, lequel est formé derailscn fer malléable de 2 po. j (o".oÔ7) de largeur au sommet. M. Rastrick, qui dirigeait les expér
riences, faisait descendre les chariots sur un plan incliné, à l'extrémité duquel régnait une contre-pente; les chariots, en vertu de la vitesse acquise, remontaient cette seconde rampe jusqu'à ce que le frottement arrêtât leur mouvement. Le rapport de la résistance à la charge avait alors pour mesure la différence de niveau entre les points de départ et d'arrivée, divisée par la somme des espaces parcourus sur les deux plans (1).
( 1 ) H est facile de vérifier cette valeur de la résistance ; en effet la formule (4)> page 77, «ne
("S?)' ( p) = a C(PrM SiD i F ] gt '
équation dans laquelle (^jj) représenter* la vitesse acquise par le chariot an bas du plan
t , si e indique la longueur de ce plan.
Parvenu au bas du premier plan, le chariot remontera la seconde rampe en vertu de sa vitesse acquise, et l'on obtiendra, comme précédemment, l'équation de son mouvement, en remarquant que la différence des forces vives du système, à deux instans quelconques , est égale au double de la quantité d'action perdue ou gagnée entre les deux instants que l'on considère. On aura donc en nommant é l'espace parcouru sur le second plan, et { l'inclinaison de ce plan
Le chariot s'arrêtera évidemment lorsque l'on aura ^ = o. Or l'équation précédente donne dans cette hypothèse,
ou , en rempaçaot f par sa valeur tirée de la première équation
(P+/0 [esin, * — e'sin. f] = F (0-f-e / ).
Or si l'on nomme h la hauteur du point de départ du chariot, h' celle du point d'arrivée , on a
esin. »=A;e'sin. ?» h'.
Ce qui donne en définitive
Le rapport de la résistance à la charge-a donc pour mesure , ainsi qu'on l'a annoncé , la différence de niveau des points de départ et d'arrivée, divisée parla somme des espaces parcourus.
{Note des trad.)