Gradient de décision - Ruling gradient

Le terme « grade décisif» est généralement utilisé comme synonyme de «montée la plus raide» entre deux points sur une voie ferrée. Plus simplement, le plus raide de qualité à grimper dicte la puissance de la force motrice (ou comment la lumière du train) doit être pour que la course se faire sans aide. Même si 99% de la ligne pouvait être parcourue avec une locomotive de faible puissance (et peu coûteuse), si à un certain point de la ligne il y avait une pente plus raide que ce qu'un tel train serait capable de gravir, cette pente «règle» qu'une plus une locomotive puissante doit être utilisée, bien qu'elle soit beaucoup trop puissante pour le reste de la ligne. C'est pourquoi des « moteurs d'assistance » spéciaux (également appelés «banquiers») sont souvent stationnés à proximité de pentes abruptes sur des pistes autrement douces. C'est moins cher que de faire fonctionner une locomotive trop puissante sur tout le kilométrage de la voie juste pour faire la pente, en particulier lorsque plusieurs trains passent sur la ligne chaque jour (pour aider à justifier le coût quotidien fixe de l'opération d'assistance).

Dans l'édition de 1953 de Railway Engineering, William H. Hay dit: «La pente dominante peut être définie comme la pente maximale sur laquelle un train de tonnage peut être transporté avec une locomotive ... La pente dominante n'a pas nécessairement la pente maximale sur le Les pentes Momentum, poussées ou celles qui doivent être régulièrement doublées par des trains de tonnage peuvent être plus lourdes. " Cela signifie que le «grade au pouvoir» peut changer si la direction choisit d'exploiter le chemin de fer différemment.

Compensation de la courbure

Toutes choses étant égales par ailleurs, un train est plus difficile à tirer dans une courbe que sur une voie droite car les wagons - en particulier les wagons à bogies (2 essieux ) - essaient de suivre la corde de la courbe et non l'arc. Pour compenser cela, le gradient doit être un peu moins raide plus la courbe est nette; la réduction de teneur nécessaire est supposée être donnée par une formule simple telle que 0,04 pour cent par "degré de courbe", ce dernier étant une mesure de la netteté de la courbe utilisée aux États-Unis. Sur une courbe de 10 degrés (rayon de 573,7 pieds), la pente devrait donc être inférieure de 0,4% à la pente d'une voie droite.

Compensation des gradients dans les tunnels

Voir aussi: Tableau des tunnels de virage

Les tunnels sur des pentes raides peuvent poser des problèmes pour les locomotives à air, telles que les locomotives à vapeur et les locomotives diesel . Une mauvaise ventilation dans les tunnels longs ou étroits peut priver la locomotive de l'électricité. La solution est analogue à la compensation de courbure et nécessite que la pente dans le tunnel et sur une certaine distance de chaque côté soit fortement réduite par rapport à la pente dominante. Malheureusement, la compensation nécessaire du gradient n'est pas une simple équation, mais plutôt un processus d'essais et d'erreurs. Comme on ne peut pas construire plusieurs tunnels pour savoir lequel est le meilleur, il est utile d'étudier les tunnels existants avec des pentes raides.

L'humidité des échappements et des ressorts peut également rendre les rails glissants, et il faudra peut-être en tenir compte également.

Situation générale en Amérique du Nord

Dans les jours de vapeur, les trains du Pacifique Sud vers l'est à travers le Nevada et l' Utah n'ont fait face à rien de plus raide que 0,43% sur les 531 milles de Sparks à Ogden - sauf pour quelques milles de 1,4% à l'est de Wells . Les trains quitteraient Sparks avec suffisamment de moteurs pour gérer la pente de 0,43% (par exemple un 2-10-2 avec un train de 5 500 tonnes) et auraient des moteurs auxiliaires à Wells; la «note dominante» de Sparks à Ogden pourrait être considérée comme 0,43%. Mais de nos jours, le chemin de fer n'établit pas de moteurs d'assistance à Wells, donc les trains doivent laisser Sparks suffisamment de puissance pour grimper les 1,4%, ce qui en fait la note dominante de la division.

En tant que tel, le terme peut être ambigu; et est encore plus ambigu si le grade au pouvoir est impacté par l'effet d'un grade de momentum. Les trains Overland Route de Sacramento, en Californie à Oakland, ne font face à rien de plus raide que 0,5% sur la voie 1, la voie traditionnelle vers l'ouest, mais de nos jours, ils pourraient avoir besoin de s'approcher du pont de Benicia sur la voie 2, qui comprend 0,7 mile à environ 1,9% sur autrement proche- piste de niveau. En utilisant cela comme exemple, plusieurs problèmes se posent lors de la définition du «grade de décision». Un problème est de savoir si un démarrage en cours doit être supposé et, si oui, la vitesse à prendre. Un autre problème est la longueur du train à supposer, étant donné que certaines longueurs dépassent la longueur de la colline en question. Et si un démarrage courant à une vitesse arbitraire est supposé, la "pente de décision" calculée sera différente pour les locomotives ayant des caractéristiques de puissance / vitesse différentes.

Aux États-Unis , le Congrès a fixé le Standard Grade pour les chemins de fer éligibles aux subventions et subventions dans les années 1850. Ils ont retenu comme norme celle adoptée par le Cumberland - Wheeling Railway, cette pente étant de 116 pieds par mille (2,2%). Plus tard, lorsque des chartes ont été rédigées pour le chemin de fer Canadien Pacifique au Canada et pour l'Union Pacific Railroad, les gouvernements nationaux ont imposé le grade de décision standard sur les deux lignes parce que chacune a reçu l'aide et la réglementation fédérales. (Vance, JE Jr., 1995)

Sommets

Une note dominante se trouve souvent lors d'une longue montée vers un sommet. Idéalement, la coupe au sommet doit être aussi profonde que possible, comme à Shap , car cela aide à réduire la montée et la pente de la pente. Alternativement, un tunnel au sommet devrait être fourni, comme à Ardglen .

Livres de courbes et de dégradés

Autres tunnels

Voir également

Les références