TRAITÉ PRATIQUÉ TABLE XI
Machine locomotive capable dé twfecr 4o*>«- (4o*"» 6o) de
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Charge brute qac cette macbine peut remorquer arec le» vile»* et mirante»
70.i5 66.28 63- 7 4 61 .00 5 7 . ai 56.53 54.03 53.u8 5i.i5 48. 7 4 46.71 44-M6 4*.,3
la n>u. 1 1 3nil. j^nit.
) (i9.3oa«.) (ao.gjo".) f33.53o"0
46.38 4i'5 4a 1 a 4U.29 3 7 .«6 3 7 .35 35.a3 35.li 33.79 3*. 17 3o 95
,5»ii.
mil.
35.aa 33.09 3a.68 3i.68 30.75 29.64 28.1t 26.99 25.98 24-66 23.24 21. 4a
ip.a I i3.3o
3o.86 a 9 .o3 28.63 27.71 26.90 a5.-8 24.66 23.65 22.74 21 .62 20. fo
IO.mil.
(Jo';;"
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(3a.i8fi«.>.
ao.3 1 18.37 17.56 16.54
Sur nue longue ligne de chemin de fer on peut prendre pour charge un poids dont la résistance , calculée d après l'inclinaison moyenne de la ligne entière, soit égale à celle que présente un poids de So" - ' (3o ,00 -47) sur une route horizontale; il est nécessaire toutefois qu'il ne se rencontre pas de rampe sur laquelle la résistance excède la valeur de l'adhérence des roues sur les rails, ou dépasse les limites indiquées dans la table XI. Cette dernière table fait connaître les charges qui peuvent être remorquées sur des plans de peu d'étendue, ainsi que les vitesses correspondantes. On n'a pas poussé le calcul, audelà du point où s'arrête l'effet de l'adhérence des roues sur les rails.
Il est facile de s'assurer, d'après l'exemple de la Planète , que les machines locomotives peuvent réellement effectuer la quantité de travail indiquée dans la table XI.
DES CH£}1JN& DE FER. *3i
En effet, les cylindres de cette machine ont 1 1 1 *- (0" f a8.) de diamètre,, et iqo p ° e **(p m, i c *"i24) de surface; la longueur de la course est de i6 po (o n,, 4o). Le nombre des coups de piston est de 84 par minute, et leur vitesse de 224 pi ' (68"- 27).
D'un autre côté, le diamètre des roues est de 5 pi (i" 52). Leur circonférence est de 1 8 8 1 ' 5 1 4; et la résistance correspondante à une charge de 40 10 '" est de 4oo liT , d'où il suit que le travail effectif de la machine pour un tour de roue est égala 4 x 400'"- = 75560'"- x 1^.
La pression totale qui doit s exercer sur le piston pour produire un
pareUeffetestégalà2|^2- = =2355 ""et la pression par pouce, carré est
- — — = 1 3 environ. La tension de la vapeur dans la chaudière 33*190 .., *
étant d'ailleurs de 5o' w par pouce carré, on voit que l'effet utile est de 26 pour cent, 11 reste à examiner si la chaudière est capable de produire une quantité convenable de vapeur sous la pression de 5o n '- par ponce carré. La course de chaque piston étant de 16^ et le nombre des coups de piston de 84 par minute, la dépense de vapeur , à chaque minute, s'élève à 1 fjo* 0 - "* x 32 x 84^ =5 1 0,720*° CB \ Or, nous trouvons, dans la table IX, que la Flèche, dont la force de vaporisation est moindre que celle de la Planète, réduit en vapeur 275 gallons par heure, ou 4 ï,u *58 par minute, ce qui donne environ Soi^a-S^^devapeur à la pression de 5o ,w - ou5Io,72o ,>0 • t •*• sous la pression de 49 Uf- ; en adoptant cette donnée pour la Planète, son effet utile se trouverait porté à 26,5 pour cent environ. Nous avons vu plus haut, en effet , que la puissance des machines locomotives pouvait en général être évaluée à de la pression exercée sur le piston.» On voit, d'après ce qui précède, que ces machines pourront effectuer le travail indiqué dans la table XI , non-seulement sur de courtes distances ou sur des rampes accidentelles, mais bien d'une manière continue, pourvu que la puissance de vaporisation de la chaudière s'élève à 275 gallons par heure.
Dans le, calcul des tables £ et XI, nous avons supposé que la force de la machine était constamment la même, ou que }a production de
la vapeur dans la chaudière était égale dans des temps égaux. Pour peu que Ton considère le mode de formation de la vapeur, on reconnaîtra que cette hypothèse n'est pas rigoureusement exacte. En effet, le tirage est presque entièrement déterminé par le courant de vapeur qui s'échappe dans la cheminée. Or, plus la vitesse de la machine est considérable , plus ce courant doit être actif, et plus aussi la production de la vapeur doit être rapide. On devrait donc, lorsque la vitesse augmente, obtenir avec la même machine un plus grand effet. Mais comme d'un autre côté, l'accélération du piston donne lieu à une certaine perte de force, et qu'en même temps la résistance de l'air croît avec la vitesse du convoi, l'on doit peut-être, à défaut d'expériences précises, admettre dans la pratique que la machine conserve la même puissance, et qu'elle est capable d'effectuer, à de grandes vitesses , le travail indiqué dans la table XI.
il serait impossible de comprendre, dans des tableaux semblables à ceux que nous venons de présenter, tous les cas qui peuvent se rencontrer dans la pratique; mais on peut y suppléer sans peine à l'aide de la formule que nous avons déjà donnée page 80.
En appelant comme précédemment n le poids de la machine, n celui des chariots , f le coefficient du frottement , f x le rapport du tirage à la charge sur un chemin horizontal, i l'inclinaison du plan, nous aurons, dans le cas de la remonte, l'équation
(«) /n = iu+n,) (f t +ùa.i).
et dans le cas de la descente,
(a) fn =* (n-fn.) (/, — sin. *). d'où l'on tire
"(/— «fa-») „, n n [f—f, + ù n .i)
II, = — — ; : « il 1 = 5 : •
Lorsque le plan est horizontal, on a sin. i=o, et par suite
Or, nous avons vu précédemment que l'on peut prendre y== ~z ou •n-» suivant que les pistons agissent sur les quatre roues ou sur deux
DES CHEMINS DE FER. a33 roues seulement . en prenant d'ailleurs y|= T ^ T , on trouve que sur une route horizontale une machine peut remorquer une charge égale à 9 ou i o fois son propre poids.
Si le poids du convoi mon tan t est dans un rapport déterminé avec celui du convoi descendant, et si l'on veut que la résistance reste la même dans les deux cas, la valeur de sin. i se trouve complètement déterminée ainsi que celle de n, par les deux équations (i) et (2). Supposons en effet que le rapport entre les poids des deux convois soit ç : 1 , nous aurons :
/n = (n+n,)(/ l +siii.;) fn = (u+ ? n,) {/,-iin. i).
Eliminant n entre ces deux équations, il vient * iD -* *' - fîf • / «• •' + (/-/•)/• = °-
d'où l'on tire
En supposant q = 3, f, = -£r> et en prenant le signe inférieur, on trouve sin. * = o.oo23, et
/, + un. »
d'où yn i= i3.5xn.
Si le poids de la machine est de 6*—; on aura U,-=2y Um \ et qU t =