Si nous supposons que, pour passer de l'horizontale à la rampe de 5, les coefficients s'élèvent des chiffres de On peut conclure que, sauf la machine mixte à laquelle on peut demander et on demande souvent de traîner plus de 120 tonnes, les trois autres machines fournissent un travail normal répondant parfaitement aux conditions d'adhérence dans lesquelles elles ont été construites. Deuxième formule. Calcul de l'effort de traction d'après les dimensions de la machine et la pression de la vapeur dans les cylindres, T= d' (F-F')l (B). En appliquant à cette formule les différentes valeurs de d, de l, de (F-F') et de D indiquées au premier des deux tableaux qui précèdent, nous pouvons, pour nos quatre machines, comparer l'effort de traction calculé d'après les dimensions de la machine et la pression de la vapeur dans les cylindres, à la valeur de cet effort résultant de la formule (a). Valeurs de T d'après les formules : Il est impossible d'arriver à plus d'exactitude, et nous pouvons dire que les dimensions des machines que nous avons choisies pour types sont en rapport parfait avec la valeur du poids adhérent. la Troisième formule. Relation entre l'effort de traction, vitesse du train et le volume décrit par les pistons On ne peut, pour appliquer cette formule, que donner des valeurs un peu arbitraires à (F-F'); nous avons déjà dit bien des fois que l'on ignore le rapport entre la pression dans la chaudière et la pression dans le cylindre; l'application de la détente variable augmente encore l'incertitude sur la valeur de la pression moyenne de chaque cylindrée. Quatrième formule. Rapport entre la puissance de la machine et la surface de chauffe V1 (Pr+ P'r')—75×S×N (8). 1 La machine mixte et la machine à marchandises présentent un excès de force qui permet de conserver dans la montée des rampes de 4 et de 5 millimètres une vitesse sensiblement égale à celle obtenue dans les parties en palier. Dans les exemples que nous venons de prendre, la force en chevaux varie entre 210 et 380; mais ces chiffres peuvent être dépassés et atteindre des limites de 400, 450 chevaux, au moins pendant des périodes de temps assez courtes, mais suffisantes pour vaincre des résistances accidentelles. CHAPITRE XVI SOLUTIONS PRATIQUES DU PROBLÈME DE LA CHARGE DES TRAINS. ORGANISATION DU SERVICE DE LA TRACTION SUR UN GRAND RÉSEAU DE CHEMIN DE FER § 1r. Solutions pratiques du problème de la charge des trains. Nécessité d'avoir un excès de force disponible dans les machines locomotives. Nous avons, dans les chapitres qui précè dent, montré les difficultés que présentent, d'une part, l'appréciation des résistances de toute nature que doit vaincre la machine, d'autre part, l'évaluation de sa puissance. Ajoutons que, pour un même train, les résistances varient considérablement depuis le point de départ jusqu'au point d'arrivée, le tracé présente une succession de pentes et de rampes, de courbes et de contre-courbes dont l'influence peut modifier du simple au double la somme des résistances appliquées à la barre d'attelage de la machine. L'action du vent s'exerce trèsinégalement; en même temps, la puissance de la machine. est modifiée par des phénomènes complétement indépendants de la volonté de l'homme; l'état de l'atmosphère, la pluie ou le brouillard ont sur l'adhérence une influence considérable, et il arrive souvent, lorsque le train s'engage dans des vallées élevées, que la résistance due à la gravité augmente en même temps que, par la présence du brouillard, l'adhérence diminue. La machine locomotive doit donc être en état, pour un même voyage, de vaincre des résistances très-variables, et nous avons indiqué les moyens que possède le mécanicien d'augmenter la puissance de la machine. La production de la vapeur peut être activée par le jeu de l'échappement, et, par suite, la pression portée à la tension maxima autorisée pour la chaudière. Les divers systèmes de coulisses permettent de varier la durée de l'introduction de la vapeur dans le cylindre pendant la course du piston. En marchant à pleine pression et en introduisant la vapeur pendant toute la course du piston, le mécanicien peut donc exercer un effort considérable; mais on ne saurait évidemment donner au train une composition qui exigeât l'emploi régulier de toute la puissance de la machine, car le moindre incident déterminerait l'arrêt du train. Or les arrêts des trains en pleine voie constituent une des plus graves causes d'accident; la sécurité de l'exploitation exige donc que la puissance de la machine soit supérieure à la résistance maxima qui peut se produire dans la durée d'un trajet. Nous ne considérons point comme prudent d'arriver en service régulier à la limite de force d'une machine, parce qu'on s'expose à compromettre la machine elle-même. Si l'eau devient accidentellement mauvaise, la chaudière vaporise difficilement, le mécanicien pousse son feu d'une manière dangereuse, enfin, il résiste mal à la tentation de caler les soupapes. Les machines, comme les pièces de fer ou de cuivre dont elles sont composées, ont une limite d'élasticité dont il est prudent de ne point s'approcher fréquemment. Machines de renfort. Lorsque les anciennes voitures des messageries avaient un chargement exceptionnel, lorsque la route était mauvaise, ou lorsqu'elles avaient une côte à franchir, elles prenaient des chevaux de renfort; on agit de même dans l'exploitation des chemins de fer, et, pour vaincre une résistance exceptionnelle, on ajoute au train une machine de renfort. Cette adjonction peut être accidentelle ou régulière : le premier cas comprend les charges inusitées, le défaut d'adhérence occasionné par les brouillards persistants, les chutes de feuilles sur les rails, etc., etc.; on ne saurait évidemment fixer aucune règle à cet égard; le second cas comprend les rampes que le train remorqué par une seule machine ne peut franchir ou ne peut franchir que très-difficilement. L'adoption d'une rampe de cette nature, au moment de la construction du chemin, ne doit être décidée qu'après un sérieux examen des sujétions qui en résulteront pour l'exploita tion, car on se trouvera en présence de deux difficultés faire une machine suffisamment puissante pour aborder cette rampe et se résigner sur tout le surplus de la ligne à traîner un poids mort inutile, ou mettre en service régulier une machine de renfort. Si la circulation est active et si la machine de renfort peut être utilisée toute la journée, il n'y a aucun doute à avoir sur la convenance et l'économie de cette solution; si encore la rampe est à proximité d'une grande gare et que le renfort puisse être donné par une machine occupée la plus grande partie du jour à des manœuvres de trains, l'emploi d'une machine de renfort ne peut être discuté; si au contraire la ligne n'a qu'un faible trafic, si la rampe à franchir est loin de toute gare, l'emploi d'une machine de renfort sera extrêmement oné reux. On peut, dans certaines conditions, tourner la difficulté d'une rampe exceptionnelle, quand il s'agit de trains de marchandises on les monte en deux fois; mais cette solution est inadmissible pour les trains de voyageurs. Solutions pratiques adoptées par les diverses compagnies de chemins de fer. — Les expériences faites au chemin de fer d'Orléans par Camille Polonceau et par M. Forquenot d'une part, |