VI

ÉQUILIBRAGE D£S FORGES D'INERTIB

48. — Pièces à équilibrer. — Les manivelles, coudes, boutons de manivelle et, en général, toutes les pièces tournantes, peuvent et doivent être équilibrées complètement, ainsi que les bielles d'accouplement des machines à cylindres extérieurs. C'est pour cette raison que, dans le paragraphe précédent, il n'a pas été tenu compte des perturbations qu'auraient pu amener les masses à mouvement de rotation.

Dans les machines à cylindres intérieurs, les bielles d'accouplement sont employées elles-mêmes comme contrepoids des coudes intérieurs : on les fait agir sur des manivelles placées à l'opposé de ces coudes. Il y a peu d'exceptions à celte règle; les machines du London-Brighton et certains types de l'Ouest ont seules, à notre connaissance, la disposition inverse, adoptée dans le but de diminuer le moment de flexion sur la portion des essieux comprise dans les boîtes à graisse.

Les bielles motrices donnent lieu aux forces d'inertie déjà analysées ; on peut équilibrer environ le tiers de leur poids, comme on le ferait d'une pièce tournant avec le bouton (fascicule 8, n~ 28 et 33) ; ce calcul s'applique à une bielle prismatique, mais comme les bielles sont tou-

EQUILIBRAGE

jours plus lourdes aux tètes, surtout pour celles agissant sur un essieu coudé, cette proportion est un minimum.

Quant aux pièces à mouvement rectiligne proprement dites, les raisons développées au numéro 89 obligent à n'en équilibrer qu'une partie ; la pratique suivie à cet égard est très variable : ainsi la fraction du poids des pièces à mouvement alternatif (en y comprenant la bielle), que l'on s'attache à équilibrer, descend à 1/5 (Worsdell); elle atteint 1/3 dans certaines machines de l'Ouest : d'après Qark, au Great North of Scotland, sur des machines d'express à cylindres extérieurs, toutes les masses tournantes sont équilibrées, ainsi que les 8/10 du poids global des bielles motrices, des pistons et de leurs tiges, et des patins de gui* dage ; dans le type de machines d'express qui a précédé au P.-L.-H. les compound actuelles, les contrepoids étaient calculés de manière à ne pas faire varier la charge des roues de plus de 1.000 kilogrammes à la vitesse de 90 kilomètres.

Pour la répartition des contrepoids sur les roues, on peut considérer différents cas.

49. — Machines à roues libres. — L'essieu moteur est ici la seule pièce sur laquelle l'équilibrage doit porter; supposons que les cylindres soient intérieurs (fig. 48); en ce qui concerne le coude C, les pièces.

Fig. 48

tournantes et la fraction choisie des pièces à mouvement alternatif seraient équilibrées par une certaine masse placée à l'opposé du coude à la distance R de Taxe de l'essieu ; la force centrifuge q produite par cette masse équivaut aux composantes ;' et 9" inégales, mais de même

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EQUILIBRAGE

sens, placées dans le plan moyen des jantes aux distances V et r du plan moyen du coude considéré.

De la même manière, le coude C donne Heu à l'introduction des forces horizontales g" et q\

Au lieu de placer sur chacune des roues, sur deux rayons à an^le droit, les masses donnant lieu aux composantes q* et q'\ on se borne évidemment à placer une seule masse A sur la roue de gauche et B 3ur là roue de droite produisant la force centrifuge résultante. Pour les deux roues, on voit que ces masses ne sont pas sur des rayons parallèles, mais qu'elles sont situées symétriquement par rapport à la bissectrice de l'angle des coudes.

Le même calcul est applicable aux machines à cylindres extérieurs ; mais les composantes ^' et q'' destinées aux deux roues, et devant remplacer la force q, qui leur est ici extérieure, sont de sens contraire.

50. — Machines d deux essieux accouplés. — Considérons d'abord l'essieu moteur (fig. 49); sur chacune de ses roues, nous devons introduire les deux composantes q' et q" placées à angle droit et à l'opposé des coudes, comme dans le cas précédent. Nous aurons ensuite à équilibrer les parties excentriques des manivelles d'accouplement et la moitié des bielles d'accouplement; pour la manivelle de gauche, la force b à produire équivaut aux composantes ft' et ô" sur les deux roues; pour la manivelle de droite, nous aurons à introduire les mêmes forces dans le sens horizontal