Page images
PDF
EPUB

admettant le graissage à la graisse; on pourra donc remorquer de niveau 1,150 tonnes, soit 115 wagons chargés. Avec le graissage à l'huile, on traînerait 1,410 tonnes.

Admettons que la ligne présente des rampes de 5 millimètres, le moteur éprouvera une résistance supplémentaire de (32+18) 5250 kilogrammes, et il ne restera plus qu'une traction utile de 3880 kilogrammes.

Chaque tonne remorquée exigera un effort de 88,65; le train ne pourra donc peser que 448 tonnes.

Avec une machine de renfort égale à la première, on pourra faire gravir au train, sans réduction de vitesse, des rampes de 13 à 14 millimètres.

[merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][ocr errors][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small][merged small]

La dernière machine de cette série est à quatre pistons, et les six essieux sont partagés entre deux groupes indépendants. La longueur des tubes a été considérablement réduite. Son effort de traction peut s'élever à 9,500 kilogrammes; mais, pour atteindre cette limite, il faut être bien sûr de la résistance des attelages. Avec des attelages ordinaires, il est prudent de ne pas dépasser une traction de 8,000 kilogrammes.

Faisons le calcul de la locomotive à 10 roues couplées qui fait le service des marchandises de la ligne de Murat à Aurillac, sur des rampes de 0,05; ces rampes ont 18 kilomètres de longueur sur un versant du Cantal et 9 kilomètres sur l'autre.

Les trains de marchandises, pesant 150 tonnes, sont remorqués à une vitesse de 15 à 25 kilomètres.

Voici la décomposition du poids de la machine en charge:

[blocks in formation]

C'est donc une machine-tender. L'approvisionnement d'eau est suffisant, parce que toutes les stations possèdent des réservoirs d'une alimentation facile.

Le poids sur lequel il faut compter pour l'adhérence n'est pas le poids au départ, mais le poids minimum lorsque l'approvisionnement est épuisé, soit 53750 kilogrammes.

Avec un coefficient de, l'adhérence est donc de 7,678 kilogrammes.

La résistance propre de la machine sur niveau peut être évaluée à 23 kilogrammes par tonne, et, sur rampe de 30 millimètres, cela fait 53 kilogrammes par tonne, soit une résistance de 60×53, ou de 3,180 kilogrammes pour le moteur seul.

Avec un bon graissage, la résistance d'une tonne remorquée sur niveau à la vitesse de 15 à 25 kilomètres, n'est que de 3 kilogrammes; sur la rampe, cette résistance atteindra 33 kilogrammes, et l'on pourra remorquer

[blocks in formation]

En réalité, l'adhérence est plus considérable que nous ne l'avons supposée, parce qu'on n'arrive jamais à épuisement complet de l'approvisionnement, et on peut, avec la machine qui nous occupe, remorquer 150 tonnes sur rampe continue de 0,03.

Sa puissance de traction résulte de la formule.

[blocks in formation]

Avec le coefficient d'adhérence, elle n'est donc pas tout à fait utilisée. Force des locomotives en chevaux-vapeur. On n'évalue guère la force des locomotives en chevaux-vapeur, parce que cette évaluation ne correspond à rien dans la pratique des chemins de fer; cependant, il est bon de la faire

Connaissant la force de traction T d'une machine en kilogrammes et sa vitesse V en mètres à la seconde, le travail qu'elle développe est le produit VT en kilo

[blocks in formation]

D'après les nombres contenus aux paragraphes précédents, on peut donc dres ser le tableau ci-après :

[blocks in formation]

Poids des locomotives par mètre carré de surface de chauffe. Le poids des locomotives par mètre carré de surface de chauffe est un élément que l'on considère quelquefois dans les calculs. Il n'est pas constant, car le rapport entre la surface tubulaire et la surface de chauffe directe ne l'est pas non plus. Nous avons vu que l'on tendait à raccourcir les tubes pour augmenter les dimensions du foyer, de sorte qu'on arrive à produire la même quantité de vapeur avec une moindre surface totale.

Quoi qu'il en soit, voici le poids des diverses locomotives par mètre carré de surface de chauffe.

[blocks in formation]

La machine Gouin, à 12 roues couplées du Nord, pèse 292 kilogrammes par mètre carré de surface de chauffe; ce poids fort tient à la réduction de la longueur des tubes.

[ocr errors]

La machine-tender à 6 roues couplées du Creusot pèse 240 kilogrammes par mètre carré de surface de chauffe. A l'Exposition de 1867, la machine à deux essieux présentée par M. Krauss, de Munich, ne pesait que 204 kilogrammes par mètre carré de surface de chauffe.

La formule (5) de la page 110 nous apprend que le travail moteur TV, dont la machine est capable, est proportionnel à la pression p et à la surface de chauffe. Pour augmenter la puissance d'une locomotive, il faut donc augmenter sa surface de chauffe, ce qui entraîne une augmentation de poids.

C'est un rêve de chercher une machine puissante et légère tout à la fois; ce qu'on a pu faire, c'est de substituer au fer des métaux plus résistants que lui à poids égal, tels que i'acier. On est arrivé à diminuer ainsi le poids d'un certain nombre de pièces, sans changer la puissance de la machine. Mais rien n'indique en ce moment que l'on puisse aller plus loin dans cette voie.

Donc, toute machine puissante est en même temps une machine lourde, c'estå-dire une machine à forte adhérence. L'adhérence croît à mesure que la puissance augmente, et il est inutile de chercher des moyens artificiels d'augmenter l'adhérence sur les fortes pentes, car on trouve naturellement l'adhérence nécessaire, puisqu'on est forcé de recourir à de puissantes machines. La locomotive ordinaire suffit.

Limite des rampes qu'une locomotive peut gravir. Conclusions sur l'emploi de la locomotive. A mesure qu'on augmente l'inclinaison des rampes, le poids du train remorqué diminue; il arrive un moment où le moteur a assez à faire de se traîner lui-même, et c'est la rampe correspondante que nous voulons chercher.

1° Machine à roues libres.- Poids de la machine, 25 tonnes; poids du tender, 17 tonnes. Résistance propre sur niveau à la vitesse de 45 kilomètres à l'heure, 506 kilogrammes pour tout le moteur. Effort maximum de traction, 1,880 kilogrammes.

La rampe limite que pourra gravir ce moteur, exprimée en millimètres, résulte de l'équation

30642.x=1880, qui donne pour : 37 à 38 millimètres.

2o Machine à 6 roues couplées. Poids de la machine, 32 tonnes; poids du tender, 18 tonnes. Poids total, 50 tonnes. Résistance du moteur à la vitesse de 28 kilomètres à l'heure, 570 kilogrammes. Effort maximum de traction, 5,440 kilogrammes.

La rampe limite que pourra gravir ce moteur résulte de l'équation

570+50.x=5440, qui donne 99 millimètres.

[ocr errors]

Poids total, 60000 kilo

30 Machine-tender à 10 roues couplées du Cantal. grammes. Résistance du moteur sur niveau, à la vitesse de 15 à 25 kilomètres, 23 kilogrammes par tonne, soit en tout 1380 kilogrammes. Effort maximum de traction, 8473 kilogrammes.

La rampe limite que pourra gravir ce moteur résulte de l'équation

1380+60.x=8473 qui donne 118 millimètres.

Les calculs précédents ne sont pas absolument exacts, parce qu'on ne tient pas compte de la réduction du poids adhérent due à la pesanteur.- Cependant, ils suffisent bien à montrer que les locomotives sont capables de gravir des rampes considérables, sans prendre des points d'appui en dehors des rails.

Il faut remarquer que l'effet utile des locomotives devient dérisoire bien avant que l'on ait atteint les limites précédentes. Sur des rampes fortes, ce merveilleux engin est absolument déplacé ; il ne traine qu'une faible charge en dehors de son propre poids et conduit à des résultats déplorables au point de vue économique.

On aura beau faire, quelles que soient les dispostions qu'on invente pour trainer

de lourdes charges sur de fortes rampes, il faudra une grande puissance et par suite une locomotive lourde, qui absorbera la plus grosse part de sa force à se mouvoir elle-même. Le transport sera donc toujours fort coûteux au moyen d'un moteur mobile, et il paraît logique de recourir alors à un moteur fixe.

Ces saines notions sur le rôle de la locomotive sont souvent oubliées. M. Couche, dans son Traité des chemins de fer, si justement considéré comme un monument classique, les a mises bien nettement en évidence, et c'est un devoir pour nous de reproduire ici ses appréciations:

« La simplicité de la locomotive, sa grande puissance sous un faible poids et sous un faible volume, la docilité avec laquelle elle se prête aux conditions de travail les plus variées, en font un véritable chef-d'œuvre de mécanique.

Quand on envisage la complication du problème et la simplicité des moyens, on est émerveillé de la solution. Mais, après avoir d'abord trop douté des ressources de ce précieux instrument, on a fini par croire qu'il suffit à tout; que la locomotive est partout et toujours le mode de traction par excellence; que le tracé des voies ferrées doit se prêter à ses exigences, et que, tout en s'efforçant de les tempérer, il est inutile de chercher ailleurs quant au principe.

On a réussi, sans contredit, au point de vue des courbes, à donner à la locomotive une souplesse relative suffisante jusqu'à une limite de rayon d'abord inespérée; mais cette propriété n'est obtenue qu'aux dépens de l'effort de traction. que la machine peut développer à petite vitesse, de la sûreté de son allure à grande vitesse, et de la simplicité de sa construction.

C'est pour les rampes surtout que le progrès a dépassé toute attente. Les chemins de fer s'écartent d'abord à peine des courbes de niveau; puis, ils admettent successivement des inclinaisons de 0,010, 0,020, 0,030, 0,055. La locomotive suffit encore à la tâche; alors, et sans se demander à quel prix, on ne s'arrête plus, du moins en projet, et on rêve, même pour les grandes lignes, des inclinaisons de 0,040, 0,045, 0,050, etc.

Mais l'expérience ramène bientôt à une plus saine appréciation des choses; il faut bien reconnaitre qu'au delà d'une certaine limite d'inclinaison, limite à laquelle il est de plus en plus difficile d'échapper à mesure que les réseaux s'étendent, la locomotive, quoi qu'on fasse, ne donne plus qu'un effet utile dérisoire.

Comme tout instrument de travail, en effet, elle a sa sphère d'application trèsétendue sans doute, mais en dehors de laquelle elle est comme dépaysée, paralysée même. Rares, d'abord, les circonstances dans lesquelles on ne peut la conserver qu'en forçant sa nature deviennent plus fréquentes. Le moment est venu de songer sérieusement alors à tirer parti des moteurs fixes, trop facilement acceptés au début des chemins de fer, mais trop négligés aujourd'hui, malgré les progrès réalisés dans la transmission à distance du travail mécanique.

En s'attachant à concentrer les difficultés du tracé au lieu de les répartir, comme on le fait, sur de grands développements; en le décomposant en biefs facilement accessibles aux locomotives, raccordés par de très-fortes rampes desservies par des machines fixes, on réussirait souvent à concilier les maxima d'économie de construction et d'exploitation. Cette décomposition, appliquée déjà à des chemins purement industriels, peut l'être aussi à la traversée des chaines de montagnes par les grandes lignes. Tout en acceptant des souterrains d'une énorme longueur (indispensables d'ailleurs, quel que soit le mode de traction, pour éviter les difficultés de tout genre qu'une grande exploitation rencontrerait à de trop grandes altitudes), les tracés à locomotives ne peuvent généra

« PreviousContinue »