EXEMPLES D*ANALYSE DESCRIPTIVE DE MACHINES COMPLÈTES

point s*étendent les conclusions qu'on peut en tirer. Nous prendrons d*abord comme exemples quelques machines motrices.

Roue hydraulique. — Une roue, dite de côtë^ destinée à donner le mouvement à une usine, a, >pour mécanisme principal, un mé^

canisme dont la formule est (C'CAVx)b (F. § 62) et qui se compose d'une roue dentée et d'un organe de pression liquide, lequel joue le rôle d'une crémaillère ; cet organe fait mouvoir la roue et trouve son guide (le coursier) dans le bâti même de cette roue. Gomme le mouvement produit est continu, le mécanisme principal appartient à la classe des mécanismes continus ; le moteur est l'organe de pression, l'eau. Il n'existe aucun dispositif de distribution ou d'alimentation. L'alimentation de la roue est le résultat d'une opération physique ou météorologique, qui fournit continuellement de nouvelles portions du fluide moteur, sans aucune coopération de la machine. Quant au régulateur, lorsqu'il existe, il est généralement disposé de manière à agir sur la vanne d'introduction de l'eau.

Turbine Jonval. — Le mécanisme principal est ici un mécanisme à vis, dans lequel l'écrou est formé par l'eau, qui constitue le moteur de la machine. 11 n'existe pas de distributeur, mais il peut y avoir un régulateur, comme dans la roue hydraulique. On peut également employer un appareil d'arrêt, comme, par exemple, dans les turbines installées sur le Rhin, près de Schaffouse, où, dans le cas de la rupture du câble, chargé de transmettre la force sur la rive opposée, le régulateur lui-même vient fermer brusquement la vanne d'admission.

Machine à vapeur. — Considérons une machine à vapeur à haute pression, telle que celle qui est représentée schématiquemcnt par la figure 366. Ici, en dehors du mécanisme principal, nous rencontrons un distributeur et un régulateur. Le moteur est la colonne de vapeur, tandis que la pièce d'œuvre est l'arbre du volant. A est le mécanisme principal (sous la forme d'un cylindre, muni de canaux d'admission et de sortie, avec piston, traverse, bielle, manivelle, axe cl bâti) ; c'est un encliquetage à mouvement rétrograde et à double eflTct (g 126), formé du mécanisme (CÏP-^)c et du tiroir de distribution; la vapeur remplit le rôle de cliquet, et le piston celui de pièce à rochet (ce sont respectivement les membres a et c dans les figures 558 et 561). B est la distribution qui consiste en un mécanisme (GÎP-^)a, constitué par un excentrique, une tige d'excentrique,

MO A«àl.VSB DBS MACHINES COMPLÈTES,

une tige de tiroir et un bâti. Ce mécanisme fait mouvoir le tiroir de 4)is(ribulion, qui est lui-mâmc constitué par la combinaison de quatre obturateurs, correspondant aux quatre cliquets qu'exige l'encliquetage à double effet, dont il vient d*étre précédemment question ; dans la machine à vapeur de Cobliss et dans les machines analogues, on est revenu, comme on le sait, h l'emploi de quatre obturateui-s complètement séparés. C est le mécanisme de régula-

tion, qui comprend le régulateur ù pendule conique (dont nous n'indiquons pas ici la composition cinématique) et la soupape à gorge, avec les pièces accessoires, qui constituent les orgar.es de transmission de mouvement et les supports.

1^ pompe alimentaire D exige une mention spéciale. Elle peut, ù la rigueur, être considérée comme formant par elle-même une machine qui reçoit son mouvement delà machine à vapeur; mais, si nous supposons qu'à cette dernière machine corresponde une chaudière qui lui soit spécialement afleclée, nous pouvons éga-

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lemcnt regarder la pompe comme faisant partie de Tensemble de la machine à vapeur. Elle constitue alors cette subdivision du distributeur, que nous avons nommée Talimentation. Le dispositif d'alimentation est, dans ce cas, un encliquetage direct et à simple effet,

qui se compose du mécanisme (CjP-^ja, ainsi que des clapets d'aspiration et de refoulement, qui représentent les cliquets d'arrêt et d'impulsion. Ces clapets sont alternativement soulevés et abaissés, en temps convenable, par le fluide en mouvement, l'eau. Nous nous trouvons donc ici en présence d'un second encliquetage, qui ne diffère de celui du mécanisme principal que parce qu'il est à simple effet et qu'il ne possède pas de distribution. Nous pourrions, d'ailleurs, très-bien en supposer une : il suffirait, pour cela, d'imaginer la pompe d'alimentation munie d'un tiroir mû par un excentrique. Nous aurions alors une disposition remarquable, dans laquelle le mécanisme principal serait un encliquetage à mouvement inverse et le mécanisme d'alimentation un encliquetage à mouvement direct, tous les deux étant munis de dispositifs convenables de distribution. Seulement, le premier serait à double eflet, avec un organe de pres^ sion gazeux, tandis que le deuxième serait à simple eflet, avec un organe de pression liquide. Mais de semblables différences sont de celles que nous pouvons laisser de côté. Ici se pose la question de savoir pourquoi des deux encliquetages l'un est inverse et l'autre direct, bien que tous les deux soient en rapport avec la même colonne de pression (celle de la chaudière). D'une manière plus générale, on peut encore demander quelles sont les conditions qui rendent un encliquetage à distribution direct ou inverse. La réponse à celte dernière question est très simple. L encliquetage est directy lorsque Veffort exercé dans le sens direct est supérieur à la résistance; il est inverse^ dans le cas contraire. Le mécanisme principal (piston et organes accessoires), considéré comme encliquetage, est à mouvement inverse, car la force exercée par la vapeur agit dans un sens opposé au sens direct de l'encliquetage et est supérieure à la résistance transmise par la manivelle; l'encliquetage de la pompe est, au contraire, à mouvement direct, puisque l'effort moteur sur la manivelle de cette pompe (l'excentrique a") est supérieure la résistance qu'éprouve le piston*. Si, à un moment donné, la résistance transmise à la bielle par la

* Nous nous réservons de U'aiter plus complètement, à une autre occasion, cette intéressante question et d'autres qui s'y rattachent directement.

542 A!^ALYSE DES MACHINES COUPLËTES.

manivelle se trouvait supérieure à reffort exercé, en sens contraire, par la vapeur sur le piston, la machine devrait tourner en sens inverse, c'est-à-dire que Tencliquetage, représentant le mécanisme principal, deviendrait direct; le piston refoulerait alors dans la chaudière, d'abord la vapeur contenue dans le cylindi*e, puis Tair aspiré par le tuyau, qui primitivement servait à l'échappement. Oa trouve de fréquents exemples de cette inversion dans les locomotives et, en particulier, dans la marc&e à contre*vapeur.

Puisque la distribution donne à Tencliquetage, comme on le voit, la propriété de fonctionner dans un sens ou dans Tautre, suivant le rapport qui existe entre les forces agissant dans le mécanisme, elle lui donne, par cela même, cette mobilité que possède déjà le mécanisme à mouvement continu, sans addition d'aucun organe. La distribution a donc pour résultat d'enlever à Tencliquetage la propriété d'être monocinématique (F. § 41) et de faire disparaître, par suite, l'une des différences existant entre ce mécanisme et le mécanisme à mouvement continu.

L'arrêt de la machine s'obtient en interrompant l'arrivée de la vapeur parla fermeture de la soupape d'admission E. Cette soupape forme, avec les accessoires qui s'y rapportent, un mécanisme particulier, disposé pour être manœuvré à la main. C'est l'appareil d'arrêt de la machine, et, à ce titre, il fait partie de la régulation. En laissant de côté les organes accessoires, tels que robinets de graissage, clavettes de fixation, etc., nous trouvons qu'en définitive notre machine à vapeur renferme : un mécanisme principal, un de distribution, un d'alimentation, un régulateur automatique et un régulateur à main, soit, en tout, cinq mécanismes.

Nous passerons maintenant aux machines opératrices et nous considérerons tout d'abord une grue de quai ordinaire^ avec plate-forme tournante. Dans cette machine, nous trouvons immédiatement deux mécanismes principaux, qui peuvent être mis en mouvement à la main, indépendamment l'un de l'autre, savoir! l'équipage de roues déniées, avec le tambour à chaîne et les poulies-guides, pour l'élévation de la charge» et, en second lieu, un mécanisme à roues, pour la rotation de la plate-forme autour de son axc; La machine ne possède pas de distribution, mais un simple mécanisme de régulation, se présentant sous la forme d'un frein, qui permet de laisser descendre lentement la charge soulevée. Il existe^ en outre, un mécanisme d'arrêt, qui est destiné à empêcher toute descente intempestive de la charge et qui appartient, par conséquent^ à la régula-