locomotive (suite)
La désignation des locomotives
La désignation des locomotives s’effectue d’après la configuration du train roulant, c’est-à-dire de la disposition des essieux moteurs et des essieux porteurs. Selon la règle définie par l’Union internationale des chemins de fer (U. I. C.), les essieux porteurs sont désignés par des chiffres arabes et les essieux moteurs par des lettres latines. La valeur du chiffre et le rang de la lettre dans l’alphabet indiquent le nombre d’essieux successifs de même nature. Un indice 0 (zéro) est ajouté à la lettre si les essieux sont commandés individuellement. Les mêmes désignations s’appliquent aux essieux ou groupes d’essieux appartenant à un châssis secondaire, mais la notation de ces essieux est affectée d’une apostrophe.
Ces règles ne sont toutefois pas entièrement passées dans le langage courant des administrations ferroviaires. À la Société nationale des chemins de fer français, la désignation des locomotives électriques ou Diesel ne comporte que les symboles principaux (lettres et chiffres), sans indice ni apostrophe, que les essieux soient à commande individuelle ou accouplés et qu’ils appartiennent ou non au châssis principal. Ainsi, le symbole BB désigne une locomotive comportant deux bogies à deux essieux moteurs, que ces essieux soient ou non accouplés. Ces symboles sont suivis d’un groupe de chiffres indiquant la série et le numéro d’ordre de la locomotive dans la série. Pour les locomotives à vapeur, la désignation du type s’effectue au moyen de trois chiffres, le premier indiquant le nombre d’essieux porteurs avant, le second le nombre d’essieux moteurs et le troisième le nombre d’essieux porteurs arrière. Ces chiffres sont suivis d’une lettre, permettant de distinguer parmi les locomotives du même type les séries de conception différente, et du numéro d’ordre de la locomotive dans la série. De plus, un certain nombre de locomotives à vapeur ont reçu des noms caractéristiques maintenant légendaires.
220 = American
221 = Atlantic
030 = Bourbonnais
131 = Prairie
230 = Ten Wheel
231 = Pacific
232 = Hudson ou Baltic
140 = Consolidation
141 = Mikado
241 = Mountain
150 = Decapod
151 = Santa-Fé
Locomotives à vapeur
Si l’idée d’appliquer la vapeur à la traction est due à l’Anglais D. Robinson en 1759, le premier chariot à vapeur est réalisé en 1769 par le Français Joseph Cugnot (1725-1804). Puis Oliver Evans (1755-1819) à Philadelphie en 1800, Richard Trevithick (1771-1833) et son cousin Andrew Vivian en Angleterre construisent entre 1796 et 1798 des voitures à vapeur qu’ils adaptent en 1804 à leurs véhicules sur rails. Le défaut d’adhérence des roues sur la surface polie des rails fait imaginer en 1811 les machines de John Blenkinsop (1784-1831), dans lesquelles une roue dentée vient s’engrener avec une crémaillère disposée le long des rails. La première locomotive fonctionnant avec avantage est construite en 1814 par George Stephenson (1781-1848), qui utilise l’adhérence de toutes les roues en les reliant au moyen de roues dentées et d’une chaîne sans fin. Plus tard, ce dispositif est remplacé par une bielle d’accouplement extérieure. En 1827, Marc Seguin (1786-1875) crée de toutes pièces la chaudière tubulaire. Depuis cette époque, des progrès incessants ont porté la locomotive à vapeur à un très haut degré de perfection.
Constitution
Une locomotive à vapeur comprend quatre parties principales : la chaudière, le véhicule, le mécanisme et de nombreux organes accessoires.
• La chaudière est constituée par le foyer, le corps cylindrique et la boîte à fumée.
— Le foyer, placé à l’arrière du corps cylindrique, sert à la combustion du charbon, qui est introduit manuellement ou mécaniquement au moyen du stocker et qui est réparti sur une grille dont la surface peut atteindre 6 m2. Une partie de cette grille est rendue mobile pour permettre l’évacuation des produits incombustibles. Autour du foyer, une seconde enceinte métallique, solidement entretoisée avec le foyer, contient l’eau de la chaudière.
— Le corps cylindrique, également rempli d’eau, contient les tubes à fumée servant à l’évacuation des gaz chauds du foyer dans la boîte à fumée.
— La boîte à fumée, disposée à l’avant du corps cylindrique, comprend la cheminée d’évacuation des fumées et le dispositif d’échappement de la vapeur après son utilisation dans les cylindres. La chaudière est, en outre, munie des organes d’alimentation en eau (pompe ou injecteur) et des prises de vapeur pour le fonctionnement des organes auxiliaires (pompe à air, sifflet, souffleur, etc.). La prise de vapeur principale servant au fonctionnement de la locomotive s’effectue au moyen du régulateur disposé dans une partie surélevée du corps cylindrique : le dôme de prise de vapeur.
• Le véhicule, qui supporte la masse de la chaudière et du mécanisme, est constitué d’un châssis rigide en tôle épaisse ou en acier moulé, de la suspension et des essieux. Pour faciliter l’inscription de la locomotive dans les courbes et une meilleure répartition de la charge, la plupart des locomotives sont équipées de châssis auxiliaires à un ou deux essieux (bissels ou bogies), qui sont rappelés transversalement dans l’axe du châssis principal au moyen de dispositifs élastiques appropriés.
• Le mécanisme est toujours constitué, si l’on excepte quelques essais de machines à turbines, par une machine à pistons sans condenseur. Il comprend des cylindres attaquant les essieux par des bielles et des manivelles convenablement calées pour éviter les points morts. La distribution est assurée par des tiroirs, plans ou cylindriques (quelquefois par des soupapes), commandés par des systèmes de bielles permettant de faire varier le sens de marche et le degré de détente de la vapeur. Enfin, la plupart des locomotives sont accouplées à un tender qui contient les réserves d’eau et de charbon.
• De nombreux organes auxiliaires servent au fonctionnement de la machine (organe de frein, sablière, etc.) et à la vérification de la marche de la chaudière (manomètres, indicateur de niveau d’eau).