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Consommations des anciens trains vapeur

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Modérateur: MOD

Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Ven 11 Jan 2019, 23:02 
Bsr,

J'avais posté la moyenne annuelle des consommations kilométriques en combustible des machines de Caso, voici celle en lubrifiant.

-232 R: 57,7gr

-232 S: 61,9

-232 U: 42,6 (de nombreux organes étaient lubrifiés par de la graisse)

-2-231 C: 40,4

-2-150 B: 38,4

-150 P: 38,7

-2-141 TC: 35

En comparaison, les Crampton avec des roues de 2,10m, avaient une consommation kilométrique de 12gr dont 3% de suif.
La moyenne de la consommation en combustible, était de 9,1kg.

Source: Document SNCF.

Cdt,
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Mistral73
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 02:32 
.

1850 – 1940 : amélioration du rendement des locomotives


Grâce aux chiffres fournis par Mistral 76 dans ce fil, on peut se faire une idée approximative des progrès techniques réalisés entre 1850 et 1930 (ou 1940), si on considère le service des trains rapides sur les lignes principales du Nord.

Une Crampton consommait donc env. 9 kg de combustible par kilomètre et sa puissance (aux cylindres ???) est généralement estimée à 400 ch (peut-être plus, ce n’est jamais clair). Je ne parle pas de la Crampton Est modifiée 40 ans plus tard avec chaudière Flaman.

Une 2-231 C de la dernière sous-série pouvait développer jusqu’ à 2.700 ch aux cylindres (ou un peu plus, selon les sources), soit 6 à 7 fois plus que la Crampton mais ne consommait que 2 fois plus (18 kg/km).

Une 232 S, dont la puissance maxi aux cylindres était de 9 fois (ou un peu plus) supérieure à celle de la Crampton consomme 20 kg/km, soit seulement 2,2 fois plus la Crampton.
Il me semble qu’on ne demandait pas à la 232 S d’utiliser beaucoup sa puissance maximum, d’où on peut supposer que sa chaudière travaillait dans une zone de rendement avantageuse.

C’est juste un ordre de grandeur et en supposant que les 400 ch de la Crampton soient « indiqués » (aux cylindres).
Merci de corriger !


:D
Pat l'antique
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Patlantic
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 09:02 
Patlantic a écrit:.
C’est juste un ordre de grandeur et en supposant que les 400 ch de la Crampton soient « indiqués » (aux cylindres).
Merci de corriger !


Plus un indice qu'une correction: Je trouve pour une Crampton baptisée Pfalz une puissance indiquée de 200 chevaux.
Mais il y a Crampton et Crampton, ici il s'agit d'une 210 de 1853 construite par Maffei, et réputée avoir roulé à 100 km/h.

En 1912 von Roell revient pour son encyclopédie sur les différentes "chaines de traction" et nous dit

Zu Grunde gelegt wird ein Dampfverbrauch von
11–12 kg/PSi/Std. für Naßdampfzwilling,
9∙5–10 kg/PSi/Std. für Naßdampfverbund,
6∙5–7 kg/PSi/Std. für Heißdampfzwilling,
6∙0–6∙4 kg/PSi/Std. für Heißdampfverbund.


Soit: kilos/cheval/heure respectivement pour vapeur saturée (Naßdampf) ou surchauffée (Heißdampf) et simple expansion bicylindre (zwilling) ou compound (verbund).

Christophe PC
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Christophe PC
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 09:14 
Bjr
J'ai retrouvé dans le cours MT Ouest le chapitre où sont données des formules pour la "détermination de l'allocation kilométrique d'huile"
Tome VII Chapitre IX p 295
On lit par exemple qu'une pompe ACFI c'est une allocation de 0,5 gr au km; pour une machine avec alimentation par injecteurs ce sera donc 0
Il faut aussi ne pas oublier les tenders!
La consommation croit avec la vitesse; et donc entre une 140 J cantonnée à des patachons et une 231 K de Perrigny ou La Mouche (je reste SE!) tout cela devait conduire à des consommations assez différentes entre séries
L'Teugnat
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 10:20 
L'Teugnat a écrit:Bjr
J'ai retrouvé dans le cours MT Ouest le chapitre où sont données des formules pour la "détermination de l'allocation kilométrique d'huile"


Autre contribution au sujet, américaine celle-ci, et pour laquelle il convient de prévenir
qu'il n'y a aucun rapport entre "lubrication" et "lubrique"...

Relative to the amount of lubricant necessary the
Committee on Locomotive Lubrication of the Ameri-
can Railway Master Mechanic's Association in 1907
made the following recommendation :

' 'Your committee feels that for internal lubrication
70 miles per pint for large freight locomotives and 80
miles per pint
for large passenger locomotives seems
to be the amount needed to lubricate properly. The
amount to each class depends upon the speed at which
the locomotive is running; in bad water districts
the oil allowance should be increased about 25 per
cent."

Lubrication Superheated Steam.
Oil must be fed regularly to overcome the difficulty
of lubricating valves and cylinders, in the case of sup-
erheated steam, beause of the loss of lubrication due
to the dryness and high temperature of the steam it-
self. The fact was emphasized in the 1907 Proceed-
ings of the Traveling Engineers' Association, and au-
tomatic force feed lubrication was recommended. The
fastest superheated locomotive in the world is lubri-
cated by an automatic force feed system.


A vos calculettes pour trouver l'équivalent de "pintes au mille"!

Christophe PC
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 11:20 
Bonjour tous,

Concernant la consmmation d' huile et à la lecture des derniers posts, on constate qu' il est difficile d' établir une réelle corrélation uniquement liée aux avancées technologiques des machines.

D' un côté nous avons les machines de la genèse réalisées avec des moyens rudimentaires et peu de points de graissages et de l' autre des machines de plus en plus sophistiquées avec des mécanismes complexes.

Il est pourtant utile de préciser que, dès les premières machines , on a utilisé des huiles végétales (colza)et graisses animales (suif) pour assurer la lubrification. Pour les cylindres, tant que la surchauffe n' a pas été installée sur les machines et qu' on s' est contenté d' une pression de 6 ou 7 bar soit une T° de 160°C environ, ces huiles pouvaient suffire pour assurer leur rôle.

J' ignore à quelle époque les huiles minérales ont été les seules utilisées mais d' après "la machine locomotive" de 1894, il y a eu une période où les huiles ont pu être mélangées.
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 11:56 
Bonjour à tous,
Très bonne remarque que celle sur la tenue ds huiles à la température ! Ayant donné dans la lipochimie dans une vie antérieure, je confirme : il n'existe pas d'huile ou de graisse animale ou végétale susceptible de supporter longuement des températures supérieures à 200°C, 160°C étant même une valeur plus raisonnable pour de très nombreuses huiles végétales. En cause, l'oxydation des acides gras constitutifs des chaînes de triglycérides, qui, de plus, s'auto-catalyse (quand elle à commencé, elle génère les espèces chimiques propres à sa propagation). Toutefois, le recours à l'huile perdue permettait un usage courant (hors surchauffe, bien sûr). Chapelon insiste dans son ouvrage sur la nécessité de l'entretien d'un film continu entre les pièces en mouvement, et une autre composante au problème était, précisément, la technique mécanique utilisée pour le renouvellement du film. Ce qui laisse à penser que non seulement, l'état des jeux entre pièces était déterminant sur la consommation d'huile, mais aussi l'état des nombreux graisseurs installés !
Pour les huiles minérales, je daterais volontiers à la fin du XIX°, dans la foulée du développement des premiers moteurs à explosion. Mais les premières huiles minérales n'étaient pas loin d'être aussi imparfaites, quant à la résistance à l'oxydation, que leurs homologues organiques, faute de compréhension des mécanismes chimiques associés, et surtout de capacités de raffinage/traitement.
Petit sujet d'étonnement quant à la frilosité de l'Europe à l'adoption des roulements à rouleaux ou à aiguilles ailleurs que sur les essieux porteurs. Certes, la plupart des machines qui clôturèrent la vapeur européenne étaient de conception "début de siècle", néanmoins, les machines les plus récentes conservaient la plupart du temps les paliers en bronze sur les essieux moteurs (sauf les "R" à gros numéros... américaines ou canadiennes de naissance), cependant qu'outre-Atlantique, les roulements mécaniques s'étaient déjà imposés depuis au moins une décennie, avec des efforts transmis par les bielles souvent très importants. L'Europe semblait un peu arrêtée aux "coins Franklin" à rattrapage de jeu automatique : frilosité ou plus simplement coût trop élevé des roulements mécaniques ? Car leur fiabilité ne faisait pas vraiment débat, dès 1940 ! A noter que cette frilosité fut même "électrique", si l'on prend l'exemple des 2D2 9100 qui conservèrent jusqu'au bout leurs paliers d'induits en bronze alors que les suisses avaient depuis longtemps opté pour les rouleaux sur leurs (bien plus vieilles) machines à transmission Büchi, ou encore qu'il fallut attendre 1968 pour que des locos neuves sortent toutes d'usine avec des boîtes à rouleaux (cf. les premières 25100, les 9200, les 67000; etc...). mais on s'éloigne du sujet !! :)
Bien amicalement,
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 13:08 
.

Juste au passage :

Pour le poste de Christophe PC :
PSi (Pferdestärke indiziert, Cheval vapeur indiqué en allemand) est bien la puissance aux cylindres...
...à ne pas confondre avec l'unité de pression anglo-saxonne psi (pound per square inch, livre par pouce carré), utilisée pour les chaudières.
Un exemple de piège pour les traductions automatiques ! :clown:


Pour celui de bjpaul :
Oui, la première locomotive intégralement à roulements à rouleaux sur tous ses essieux et les bielles date de 1929 : la célèbre 242 de démonstration "Timken 1111", vendue plus tard au Northern Pacific RR :

Image
Photo du constructeur (Alco) - Wikimedia Commons.
Sortir l'image (1600 px de long) !
https://en.wikipedia.org/wiki/Timken_1111


Image
A Chicago, trois jeunes femmes démontrent la faible résistance au roulement de l'énorme locomotive - Source inconnue.

:D
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 13:38 
Merci de ces superbes photos, qui démontrent aussi :
- Et d'une la quasi-absence de résistance au démarrage des boîtes à rouleaux ,
- Et de deux, le sens aigu de la publicité aux USA !! :D
Bien amicalement,
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Sam 12 Jan 2019, 17:27 
L'Teugnat a écrit:Ces défauts de graissage conduisaient à des hausses lentes et progressives de température; les mécaniciens, toujours vigilants là dessus, avaient (pour les "bons") leurs boites personnelles d'épinglettes et en plaçaient une de diamètre inférieur s'ils trouvaient le palier un peu trop chaud; ou ils refaisaient un complément de graissage sur l'organe en question; là pouvait indirectement par la conscience professionnelle se retrouver un impact de l'usure (c'est à dire des jeux)"


Bjr,

L'Teugnat évoque les épinglettes des graisseurs. Voici un extrait intéressant de la notice de graissage.

Image

Image

Cdt,
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Dim 13 Jan 2019, 10:11 
Bonjour tous,

Patlantic a écrit:

A Chicago, trois jeunes femmes démontrent la faible résistance au roulement de l'énorme locomotive - Source inconnue.


Elles sont vraiment très très fortes ces américaines, mettre en mouvement plus de 200 tonnes en talon aiguille, chapeau bas!... :applause:
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Dim 13 Jan 2019, 10:58 
.

Que trois hommes le faisaient à chacune des démonstrations dans différentes villes semble être un fait établi, lire ici :
https://en.wikipedia.org/wiki/Timken_1111

La photo avec les trois dames a sûrement été faite après qu'elles aient effectué leur exploit, car
1) la corde aurait dû être beaucoup plus longue, de manière à ce que la force s'exerce davantage dans le prolongement des rails, et non à environ 30° ou 40°par rapport aux rails (notion élémentaire). Pour la photo, elles ont été rapprochées de la locomotive.
2) Oui, les chaussures à talon ne facilitent pas, même si ici ce ne sont pas des talons aiguille. Mais ça ne diminue pas l'adhérence. Sur le ballast (pour tirer dans l'axe), ça devrait même l'augmenter.

:D
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Dim 13 Jan 2019, 11:32 
Bjr
je trouve ces 3 filles vraiment "costaudes" les 3 hommes aussi d'ailleurs et la ficelle vraiment grosse!
Si on prend pour cette "super rouleuse" 3kg de résistance au démarrage pour la mettre en mouvement il faut développer un effort de traction de 900 kg si on arrondi le poids machine plus tender plein à 300t; soit 300kg par fille; déjà impossible pour un fort des halles!
Si on prend la loc seule il faut développer 500kg
Alors non seulement il faut bien bloquer les talons aiguilles dans le ballast mais il faut aussi des sacrés biceps!
L'Teugnat
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Dim 13 Jan 2019, 18:05 
Bonsoir !
Dubitatif quant aux jeunes dames, certes ! ... Mais - parenthèse modéliste - vous souvenez-vous de Märklin qui, il y a une trentaine d'années, avait mis en mouvement une vraie E94 (enfin, je crois me souvenir..) de la DB en y attelant quelques centaines de modèles réduits au 1/87 de la loco ? Compte tenu de l'effort maxi d'un modèle HO, la force à exercer n'est peut-être pas aussi importante que ça... (Désolé, mais je n'en retrouve pas trace sur le Net.. D'aucuns s'en souviendront peut-être !).
Cela étant, je ne négocierais pas non plus en-dessous de 300 kg !! :D (Coeff. de frottement d'un roulement à bille = 0,001 à 0,0015, 0,002 pour un roulement à rouleaux, et 0,004 pour les roulements à aiguille). Bon, on dira que la voie était en très très légère pente !! :D :D
Bien amicalement,
Jean-Paul
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Re: Consommations des anciens trains vapeur

Publié: Dim 13 Jan 2019, 18:20 
Idem pour la première Niagara du New York Central.

Image
New York Central Headlight magazine 1945

Didier.
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