Annales des Mines (1886, série 8, volume 9)
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MACHINES LOCOMOTIVES MODIFIÉES.
ÉCONOMIES RÉALISÉES.
due aux frottements intérieurs, à la voie, à la résistance de l'air. Si nous désignons par E le travail indiqué ramené au mètre de parcours sur la voie Par R la résistance cherchée (exprimée en kilogrammes); Par V la vitesse de la machine en kilomètres par heure; nous avons pour nos machines à voyageurs (avec tiroirs plans) à 4 roues couplées de 21'1,0 10 de diamètre 5'5E 000
(-Yr 20
(A)
et pour les mêmes machines munies de tiroirs cylindriques
R =1,8+ 2E 000
V \ 20
/
et une aiguille indicatrice ii fait connaître la pression eiercée sur le plateau. Les balances ont été graduées à l'aide de pesées directes, un frein à huile gg amortit les vibrations.
Lorsqu'il y a absence de vent, les deux balances marquent exactement la même _résistance : cette résistance varie suivant la loi du carré des vitesses, elle est de 49 kilogrammes par mètre carré à la vitesse de 70 kilomètres.
D'après la formule (B), à la vitesse de 70 kilomètres, la résistance de la machine et du tender (pesant ensemble 50 tonnes) est égale à
(B).
E 50
Il résulte du rapprochement de ces formules que pour un même travail indiqué, le travail utile est plus élevé pour lu
'
- 000
Le terme
machine à tiroirs cylindriques et que la différence dépasse 7,5 p. 100 du travail indiqué. Lorsque la vitesse devient considérable, la valeur de F
diminue et le terme dominant dans l'expression de est
.V( 2. 20
II
Ce terme est dû presque en entier à la résis-
tance de l'air contre les surfaces de la machine qui frappent l'air normalement. Voici sous quelle forme très sim-
ple cette résistance de l'air a été déterminée sur une machine à voyageurs n° 2071.
Balances mesurant la résistance de l'air.
A droite
et à gauche de l'abri du mécanicien nous avons fait ins-
taller deux balances identiques offrant à l'air un petit plateau de i décimètre carré, comme on le voit par les figures 12 et 13 de la planche I. Un parallélogramme articulé abcd maintient vertical le
plateau pp dans toutes ses positions. Un ressort à boudin rr fait équilibre à la pression exercée sur le plateau,
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(Vr)=90 \ 20/ /
/0
5o (-Y-Y. \ 20/
5o (1)2 pour V = 70 devient : 20 49 )< 5° 4
619k 50..
On voit que ce terme est équivalent à la résistance que présenterait une surface de 12,5 mètres carrés normale au vent d'après les indications données par les balances à air. Or, si l'on fait la somme des surfaces de la machine et du tender perpendiculaires à la marche en tenant compte
des rais des roues, on trouve une surface qui est bien près de 12,5 mètres carrés. Il est donc établi que dans l'expression de R (formules À et D) le terme
\ 20
est étroitement lié à la résistance de
l'air dont il fournit en quelque sorte l'exacte évaluation. L'ensemble des expériences faites depuis Dubuat sur la résistance de l'air a été discuté d'une manière très lumineuse par Poncelet. D'après ce grand mécanicien, on peut exprimer approximativement la résistance en kilogrammes par mètre carré de section normale au mouvement par la formule très simple Tome IX, 1886.
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