Révisions de la page | Historique de transcription | Annales des Mines (1907, série 10, volume 12)

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NOTE COMPLÉMENTAIRE SUR LES OSCILLATIONS

de la Société des Ingénieurs civils de novembre 1905 et avril 1906 (*). Voici un court résumé de ces travaux. Lorsqu'un véhicule est soumis à un changement brusque de rayon de courbure de la voie, sa caisse subit une oscillation de roulis autour d'un axe horizontal parallèle à la voie et passant par le « centre d'oscillations » dont nous avons montré l'existence en 1901. Ce centre d'oscillations est un point fixe autour duquel se fait l'oscillation quand la force perturbatrice est horizontale ; il est situé à peu près dans le plan horizontal de l'attache supérieure des ressorts, à son intersection avec la- verticale du centre de gravité de la caisse ; la fixité do ce point résulte de ce fait que, la force perturbatrice étant horizontale et les flexions des ressorts étant proportionnelles à leurs charges, un ressort descend autant que le ressort opposé monte. La fixité de ce point permet de simplifier notablement les équations de d'Alembert dans l'oscillation de roulis que nous considérons. C'est une oscillation autour d'un axe fixe; les équations du mouvement se réduisent à deux équations de projection et à une équation des moments. Nos calculs ainsi établis montrent ce fait curieux pour l'entrée en courbe ou la sortie sans courbe de raccordement : l'amplitude de Voscillation tend à être le double de celle qui résulterait du calcul banal de la force centrifuge dans le cas où la courbe serait de rayon constant. C'est un fait analogue à celui que nous avons constaté en rappelant le problème de la tige élastique dans notre premier mémoire des Annales des Mines. C'est l'application brutale delà force centrifuge, à l'entrée en courbe, ou sa suppression brusque, à la sortie, qui occasionne ce résultat. (*) Les Oscillai ions du matériel des chemins de fer à l'entrée en courbe et à la sortie. — Les Grandes Vitesses des chemins de fer, les Oscillations du matériel et la voie. — Paris, Dunod, 1906.

DU MATÉRIEL DUES AUX DÉNIVELLATIONS DE LA VOIE

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Fort heureusement il est bien rare qu'il n'existe aucune courbe de raccordement entre la ligne droite et le cercle. Si le raccordement parabolique ou progressif n'est pas en usage dans la compagnie, les poseurs de la voie en font un peu dans la pratique, et les locomotives elles-mêmes se chargent d'en produire, en vertu des fortes actions latérales qui résultent de l'absence de ces raccordements. D'autre part, les frottements des lames de ressorts, les coincements des boîtes à graisse, les frottements des tampons, etc., amortissent les grandes oscillations en question au point de les annuler complètement, fort souvent ; mais il était cependant intéressant de signaler cette tendance à l'oscillation de roulis de double amplitude. En effet, les frottements, suffisants pour amortir cette oscillation seule, ne suffisent pas en cas d'association avec d'autres oscillations puissantes. Nous avons chiffré les effets de ces oscillations et avons calculé, les réactions normales et latérales des roues sur les rails, au moment du maximum d'amplitude de cette oscillation. D'autre part, nous avons montré que, au même moment, il se produit un choc latéral brusque des roues d'avant du véhicule sur le rail, ou oscillation autour d'un axe vertical passant par son centre de gravité. Ce choc dépend de la vitesse du rayon de courbure de la courbe attaquée brusquement et du moment d'inertie du véhicule autour de l'axe vertical. Dans un véhicule bien établi, ce choc doit être absorbé en totalité par l'élasticité latérale du véhicule, comme le ressort horizontal de rappel du bogie, ou les plans inclinés, ou la disposition des menottes à anneaux, etc. ; puis la force vive est restituée de manière à donner au véhicule la vitesse de rotation, autour d'un axe vertical, qui correspond à la vitesse et à la courbe. Nous avons montré comment le calcul de cette oscillation permet de calculer la force vive élastique que doit pouvoir absorber l'appareil de déplacement latéral, de Tome XII, 1907.

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