VITESSE DE TRANSLATION

La vitesse de translation d'une machine locomotive et du train qu'elle remorque, rapportée d'abord à son mécanisme, dépend évidemment du diamètre des roues motrices et de la vitesse de rotation que la vapeur est capable de leur transmettre. Pour une même vitesse de propulsion on pourrait donc faire varier h volonté l'une ou Tautre de ces conditions, si des motifs particuliers ne conduisaient, au contraire, à les maintenir toutes deux dans un certain rapport.

Déjà, si l'on donnait aux roues un très-grand diamètre, comparativement à la largeur de la voie, on élèverait le centre de gravité de la machine, et Ton compromettrait sa stabilité. Avec un trop faible diamètre, au contraire, on ne pourrait atteindre de grandes vitesses de translation sans multiplier démesurément le nombre de pulsations de tout le mécanisme.

Mais il existe encore un motif pour limiter convenablement le diamètre des roues : c^est la valeur de l'adhérence donnée h la machine.

Nous avons expliqué (p. 199) comment l'effort h exercer par les pistons se trouve en rapport avec cette adhérence et avec celui des rayons des roues motrices et des manivelles. Si l'on réunissait, par exemple, une forte adhérence et des roues de grand diamètre , on serait amené , h puissance motrice égale^ à une trèsfaible vitesse de rotation, et à d'énormes dimensions pour tout le mécanisme; c'est la même chose que pour les moteurs fixes qui, pour une même force, peuvent être de volumes bien différents, suivant leur vitesse de rotation. Enfin^ si l'effort de traction, et par conséquent l'adhérence, sont faibles, le mécanisme peut, tout en restant dans les limites convenables, transmettre sa puissance à de grandes roues^ et faire acquérir de grandes vitesses de translation.

Ces remarques puisent surtout leur importance sur ce fait : que la largeur d'une voie ferrée étant donnée, ainsi que ses différentes parties courbes, la puissance maximum des machines qui doivent y circuler se trouve limitée à un chiffre qu'il est difficile de dépasser.

Pour qu'une machine soit puissante, il lui faut une grande surface de chauffe, obtenue par la longueur ou le diamètre de la chaudière : trop longue, elle ne peut plus passer dans les courbes; trop grosse, el ne pouvant plus se loger entre les roues, il faut l'élever, ce qui rend les conditions de sa stabilité moins favorables.

Donc, la puissance maximum atteinte, il faut la traduire en : forte traction et petite vitesse, ou en faible traction et une vitesse considérable.

La première condition correspond à ce que Ton désigne par madiines à marchan' dises, qui entraînent, en effet, de très-grandes charges à une faible vitesse. -Leurs roues motrices sont petites, ce qui rapproche le chiffre de Tadhérence, ou de la traction, de Tcffort exercé par les pistons.

La deuxième condition correspond aux machines à voyageurs qui entraînent de faibles charges à de très-grandes vitesses. Leurs roues motrices sont grandes, et les pistons transmettent néanmoins un effort moins considérable, attendu que la charge à entraîner est beaucoup plus faible.

Cependant ceci ne veut pas dire que toutes les machines locomotives sont de môme puissance, traduite pour les unes en forte traction et pour les autres en grande vitesse; il existe au contraire de notables différences entre elles, les plus puissantes destinées aux marchandises. Mais les variations de puissances sont beaucoup moins étendues que pour les machines fixes, ce qui est bien concevable, puisqueMoutes doivent fonctionner sur des voies semblables (excepté une ligne d'expérience en Angleterre, le Great Western, dont la voie est plus large que sur tous les autres chemins de l'Europe).

Pour donner une idée de la variation entre les puissances des locomotives- en usage actuellement, nous citerons le relevé si complet des dimensions de 20 machines, consigné dans l'ouvrage de MM. Lechatelier, Flachat, Petiet et Polonceau.

Ce relevé nous apprend que sur huit types de machines dites : à voyageurs, construites de 1840 à 1857, l'étendue de la surface de chauffe varie de 85 à 100 mètres carrés. Mais dans cette série se trouvent comprises des machines. qui ne circulent plus, et qui appartiennent à une époque déjà éloignée du moment où les chemins de fer ont pris une extension importante. Si nous prenons le terme moyen, correspondant à peu près à 1847, nous trouvons un type de machine dont la surface de chauffe atteint 90 mètres.

L'autre partie de la série comprend douze machines de différents systèmes, mixtes, à marchandises et à fortes rampes, et construites dans la période de 1S48 à 1858. Leur surface de chauffe varie de 69 mètres carrés (la machine la plus ancienne) à 196 mètres, et se maintient, en moyenne, de 120 h 130 mètres.

Nous pouvons donc admettre, à Tappui de notre point de départ, que les machines aujourd'hui en usage varient de puissance tout au plus du simple au double» si l'on prend pour expression leur surface de chauffe totale qui se maintient assez sensiblement aux environs de 90 mètres et n'atteint jamais 200.

En résumé, les différents modes d'utiliser la puissance des locomotives conduisent à donner aux roues motrices des diamètres qui varient de 1°* 22 à 2°^ 10, pour des vitesses variant de 35 à 75 kilomètres par heure, et au-dessus.