Annales des Mines (1861, série 5, volume 19) [Image 45]

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FROTTEMENT DE GLISSEMENT. 62 nombre d'observations sur lesquelles nous avons cru pouvoir conclure. La seconde, qui nous avait précisément donné cette confiance de conclusion, c'était la pensée que le frottement devait se retrouver identique dans des circonstances identiques appréciables, et l'ignorance du fait de sa variation dans ces circonstances et de l'existence des zones de frottement au lieu de courbes uniques. Avec la connaissance de cette loi, au conque mes dernières expériences ont seules établie, ce traire qu'elles n'ont pu faire d'ailleurs que par leur grand nombre et en considérant le petit nomere d'observations sur lesquelles nous nous croyions alors autorisés à conclure, tout s'explique, et nos observations antérieures ne sont pas en discordance avec mes dernières ; elles rentrent au contraire tout à fait dans leur cadre : il n'y a de changé que l'explication à en donner et la conséquence à en déduire.

Leste enfin le fait bien connu de la plus grande difficulté d'arrêt des convois par leu freins sur rails mouillés que sur rails secs, toutes choses égales d'ailleurs. Ce fait est constant et semble tout d'abord conduire à cette conclusion, que le frottement des roues est moins énergique sur rails mouillés que sur rails secs. Mais j'ai reconnu une chose, dans les observations attentives et minutieuses que j'ai faites pendant mes dernières expériences : c'est que le calage des roues par le frein ordinaire, s'il n'est pas toujours facile sur rails secs, devient très-difficile sur rails mouillés, le plus souvent même impossible par les efforts d'un homme, et qu'en pratique il n'est pour ainsi dire jamais obtenu, qu'il s'en faut même de beaucoup, et que les roues, après l'action des garde-freins, telle qu'ils l'exercent en réalité, tournent encore assez vite quand les rails sont mouillés. Et l'on va maintenant comprendre facilement pourquoi. Le calage des roues, par l'action du frein, ne peut se produire qu'autant que le frottement du sabot du frein sur le bandage de la roue devient supérieur au frottement que la roue aurait à exercer sur le rail au moment où elle se calerait. Or les sabots de frein sont faits en bois. Quand

il fait sec, leur frottement sur la roue est un frottement de bois sur fer, à sec ; son coefficient est dès lors considérable. Quand, au contraire, les rails sont mouillés, les bandages des roues le sont aussi, ne fût-ce que par suite de leur roulement

sur les rails. Le frottement des sabots du. frein contre ces bandages devient donc un frottement de bois sur fer mouille,

FROTTEMENT DE GLISSEMENT.

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dont le coefficient est bien moins considérable, tandis que celui du frottement de la roue sur le rail n'a pas changé. De là bien plus grande difficulté du calage de la roue quand les rails sont mouillés, et nécessité d'un plus grand effort du garde-frein, qui ne peut arriver à caler les roues qu'en suppléant à l'abaissement du coefficient de frottement des sabots sur les bandages par l'augmentation de la pression de ces sabots sur ces bandages. Cet excès d'effort à exercer, souvent plus grand que ce que peuvent faire les garde-freins, ils ne le font pas, en pratique, et par suite ne calent pas les roues. Si encore ils les calaient toujours à peu près, le résultat serait à peu près le même, et serait même supérieur au bout de quelques instants à cause de l'abaissement graduel du frottement de la roue calée. Mais il s'en faut ordinairement de beau-

coup. Dès lors les roues continuent de tourner encore assez vite quoique à vitesse un peu ralentie, et le frottement sur les rails, ou plus exactement le travail _accompli par ce frottement, est relativement très-faible. De là, et de là seulement, la diffi-

culté et la longueur de l'arrêt des convois sur rails mouillés, incontestablement plus grandes, en pratique, que sur rails secs. Qu'on regarde, pendant la production des arrêts sur rails mouillés, les roues à frein ordinaire des convois de chemins de fer, et l'on reconnaîtra qu'elles continuent de tourner assez vite malgré l'action des garde-freins. Avec des appareils ca1 ant certainement les roues très-vite, en toutes circonstances, eomme on en fait depuis quelque temps, l'arrêt des convois sur rails mouillés ne doit certainement pas être plus difficile ni plus long que surrails secs.

Dès que les rails avaient été frottés plusieurs fois et

surtout quand ils l'avaient été un grand nombre de

b. Rails déjà frottés plusieurs fois.

fois, comme à la fin de mes journées d'expériences, le frottement du fer, surtout des roues, y diminuait sensiblement, non par sa limite supérieure, mais par sa limite inférieure et par sa courbe moyenne, surtout à petite vitesse.

Rien de pareil ne s'est manifesté dans le frottement du bois.

Dans une expérience sur rails huilés, le frottement

c. Rails huilés.