Y OLANT POUR UN MARTINET A ENGREN.AGE. Oll ClUploic
DES MACHINES A VAPEUR
dans les forges des martinets de diverses grosseurs, selon l’usage auquel on les destine. Ils battent ordinairement de 150 à 200 coups à la minute.
On déterminera le poids de l’anneau du volant à monter sur l’arbre à cames par la formule suivante :
Nota. Dans les poids indiqués ci-dessus on comprend celui du manche et de toutes les ferrures.
Ces formules reviennent à la règle suivante :
Pou7' déterminer le poids de Panneau du volant d'un martinet engrenage J
Par le carré du rayon moyen de Panneau divisez le nombre 9000 pour les martinets de 50 O*'*',
6000 pour les martinets de 360‘‘‘* :
Le quotient sera le poids cherché de Panneau en kilogrammes .
Exemple. Quel doit être le poids de l’anneau du volant d’mi martinet de 360 kilogrammes, le rayon moyen do cet anneau étant de l’",50?
La formule donne
304. Volant pour les moulins a poudre a pilons. Les pilons des moulins à poudre pèsent 40 à 42 kilogrammes et battent 56 coups à la minute, à raison de deux coups par tour de l’arbre à cames. L’expérience a prouvé que des volants de 2"’,5(f^ de diamètre moyen, avec un anneau de 0™,17 de largeur dans le sens de l’axe et 0”,18 dans le sens du rayon, produisaient une régularité bien suffisante pour la conservation des engrenages et la diminution des ébranlements de la charpente.
DES MACHINES A VAPEUH.
Par cüiibéquent, on pourra adopter ces proportions, et si quelque circonstance locale obligeait à employer un diamètre plus petit, on se servirait de la formule
:—îïV-kll.
pour calculer le poids de l’anneau dont on se serait donné le diamètre.
ÎS015. Volant pour une scierie. Pour les scieries à une lame, destinées au débit des gros bois et donnant de 80 à 90 coups en r, il suffira que le poids du volant placé sur l’axe de la manivelle soit déterminé par la formule
en nommant V la vitesse moyenne de la circonférence du milieu de l’anneau.
(le poids peut être réparti entre deux volants placés de chaque côté du chilssis.
11 faut en outre ajouter à l’anneau du volant, dans le prolongement du rayon qui correspond à la manivelle, une masse de fonte ou de plomb destinée à former contre-poids au châssis pendant sa descente. Lorsipi’il s’agira d’une scierie à une seule lame dont le châssis ne pèsera pas plus de 400 kilogrammes, ce contre-poids pourra être déterminé avec une approximation suffisante par la formule.
dans laquelle
P représente le poids à donner au contre-poids,
r la distance à laquelle son centre de gravité se trouve de l’axe du volant.
Ktf.mple. Quel doit être le poids du volant d une scierie à une seule lame, son rayon moyen étant de 0”,76 et sa vitesse de 88 tours en 1'?
DBS MACHINES A VAPEUR.
On a
La formule donne
Les deux volants d’une scierie établie à Metz depuis dix à douze ans, et qui marche avec toute 1a régularité désirable, ne pèsent que 512 kilogr. Cependant on fait ordinairement ces volants plus forts, et nous pensons que la règle précédente ne conduit pas à un poids exagéré.
Le contre-poids à placer à la circonférence moyenne de l’anneau du volant sur le prolongement du rayon correspondant à la manivelle sera, d’après la formule précédente, égal à
30G. Observations relatives aux scieries a plusieurs lames. Lorsque les chûssis doivent recevoir plusieurs lames, le volant et le contre- poids peuvent être d’autant plus légers qu’il y a plus de lames. Mais, comme la scierie sera nécessairement quelquefois armée d’une seule lame, il conviendra de déterminer le volant dans tous les cas par la règle du numéro précédent.
307. Laminoir pour les grandes tôles et l’étirage des fers EN BARRES, l’our CCS usiiics 011 déterminera le poids de l’anneau du vojant pr la formule
P 130000 NK wV* ’
dans laquelle on représente par P le poids cherché.
N la force en chevaux transmise par le moteur k l’arbre du volant,
V la vitesse moyenne de la circonférence milieu du volant, ni le nombre de tours des cylindres ou du volant en 1',
K un coefficient numérique.
DES M\CniNES A VAPEUR.
On prendra ;
K = 20 pour les machines de 80 à 100 chevaux faisant marcher à la fois 6 à 8 équipages de cylindres à tôle ou pour le fer en barres,
K = 25 pour les machines de 60 chevaux faisant marcher k à 6 équipages de cylindres pour l'étirage des fers,
K = 80 pour les machines de 30 à 40 chevaux ne faisant marcher à la fois qu’un seul équipage de cylindres à grosses tôles, ou deux équipages de cylindres ébaucheurs ou finisseurs pour les petits fers.
Premier exemple. Quel doit être le volant d’une usine dont le moteur a la force de 60 chevaux et fait marcher 6 équipages de cylindres ébaucheurs et finisseurs pour l’étirage des fers en
barres, dans le eas des données suivantes?
Diamètre du volant 5"’,84
Nombre de tours du volant et des laminoirs en r «I = 60
Vitesse de la circonférence moyenne de l’anneau. V = 18"’,4 La formule donne, en faisant K = 25,
L’anneau du volant de l’usine de Pourchambault, doijt les dimensions et la vitesse sont celles de l’exemple précédent, et dont la machine conduit :
4 équipages de cylindres ébaucheurs 4 id. de cylindres finisseurs
3 équipages de cylindres ébaucheurs 3 id. de cylindres finisseurs
pour les gros fers, pour les petits fers,
dont 6 environ pouvant être en train en môme temps, ne pèse que 8000 kilogrammes.
Deuxième exemple. Oiicl doit être le poids de l’anneau du vo-
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h<nl d’une usine à fer mue par une roue hydraulique de la force de 36 chevaux el qui conduit un équipage de cylindres pour les gros fers, et un autre pour les petils fers, dans le cas des données suivantes ?
Diamètre du volant 9'
Nombre de tours du volant et des cylindres en r. 60
Vitesse à la circonférence moyenne de l’anneau. V=28"',26 La formule donne, en faisant K = 80,
Lue usine qui se trouve dans les circonstances des données précédentes a un volant du poids de 9000 kilogr. , mais il y a lieu de croire qu’il est un peu plus fort qu’il n’est nécessaire.
Nota. On concevra facilement que le volant doit être d’autant moins lourd que le moteur est plus puissant, attendu que dans le nombre d’équipages de cylindres qu’il conduit il n’y en a qu’un ou deux qui travaillent précisément au même instant.
La formule précédente peut aussi s’employer lorsque le moteur doit conduire alternativement un équipage de cylindres el un marteau frontal.
308. Observations sur l’emploi de cette formule. Les valeiii s précédentes du cocfticicnt K conviennent pour les laminoirs conduits par des machines à vapeur, des roues à augets el des roues de célé ; mais lorsque la roue motrice sera à aubes courbes ou à aubes planes, rcecvanl l’eau par la partie inférieure, ces roues marchant ordinairement à de plus grandes vitesses et contenant moins d’eau que les autres, on pourra donner à ce coefficient K une valeur un peu plus faible.
Machines motrices diverses.
30i). Observations générales sur ces machines. Malgré les
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nombreuses tenlalives fuites pour substituer à la machine à vapeur d’autres moteurs fonctionnant par l’action de la chaleur ou de l’électricité, tous les faits observés démontrent que, soit sous le rapport des dimensions, soit sous le rapport de la consommation, la machine à vapeur est encore de beaucoup la plus avantageuse.
' Si une grande part de la chaleur dépensée pour produire la vapeur est perdue pour l’eflet utile, soit dans la vapeur d’échappement, soit dans l’eau de condensation, on reconnaît facilement que les mêmes perles existent pour les autres modes d’emploi . (le la chaleur et que, pour les machines à air et à gaz, le travail dépensé pour l’alimentation est relativement beaucoup plus considérable que dans les chaudières à vapeur où l’on n’a toujours à introduire qu’un faible volume de liquide.
510. Machine a air chaud d’Erickson. Une macliine de ce système ayant les dimensions suivantes * :
Diamètre du piston, 0"'610.
Course du piston moteur, 0"' 286.
Tours en une minute, 42,26,
essayés au Conservatoire des Arts et Métiers, a consommé par force de cheval et par heure 4 kil. 13 de coke ou 5 kil. 88 houille.
Elle pèse 25 500 kilogrammes.
Le travail disponible n’a été que 0,27 du travail mesuré par l’indicateur.
(.es machines n’ont pas besoin de chaudière ni d’eau; -mais elles ont un grand volume et un poids considérable.
511. Machine a air chaud de M. Laubereau. Des expériencesfaites au Conservatoire des Arts et Métiers, en présence et avec le concours de M. Laubereau, ont conduit aux conclusions suivantes :
1“ Cette machine fonctionne d’une manière régulière à une vitesse de 30 à 40 tours en une minute;
’ Extrait des Annales du Co/nenatoire des Arts el Mi'liers.
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S” Elle peut fournir avec un cylindre moteur de 0"' 60 de diamètre et une course de piston de 0"’40 un clîet utile disponible égal à 0,80 de cheval-vapeur;
3” La pression motrice utilisée sur le piston ne s’élève pas en moyenne au delà de 0,25 d’atmosphère ;
4“ La consommation de combustible doit être estimée à 4,55 kilogrammes par force de cheval et par heure ;
5" Le refroidissement du gaz exige l’emploi de 700 kil. d’eau par cheval et par heure;
6“ Les explosions sont impossibles;
7“ L’entretien du feu n’exige pas un chauneur spéeial.
311t. Moteurs a gaz. Une machine ayant un cylindre de 0“ 24 de diamètre, avee une course de piston de 0"*^12 à la vitesse de 100 tours en une minute, donne un cflet utile d’un cheval-vapeur. Elle conson)ine 2"’%750 de gaz par home valeur
0 fr. 30 l’un ou ensemble 0 fr. 825 0 fr. 825
La dépense de la pile est d'environ, par heure. . . 0 03
Le graissage exige 0 kil. 036 d’huile par heure, valant o loo
Total 0 928
Elle exige un réservoir d’eau de 1“"=, f"' à 50 pour un travail de dix heures.
Il est nécessaire d’interposer entre la conduite et la machine une poche en caoutchouc pour éviter l’irrégularité de marche des becs d’éclairage alimentés par la même conduite.
Ces machines peuvent être utilement employées pour remplacer la force de l’homme dans les petits ateliers, et l’on doit compter sur une dépense moyenne de 1 franc par heure pour la force d’un cheval *,
