FT
G To > X,
Dans ce dernier cas, l'arête intérieure du tiroir dépasse un peu le bord extérieur de la lumière au moment où l'écart est maximum (comme dans la figure), ce qui n'est pas un inconvénient.
On prend généralement {/ = 5** à 7° (donnée d'expérience), on donne à V une valeur plus grande, soit 15° à 20°. On peut du reste résoudre le problème en substituant à v une donnée plus rationnelle, à savoir : la compression à réaliser. Celle-ci se déduit de l'espace nuisible et de la pression finale qu'on veut y établir; il sera facile en partant de ces élé~
DISTRIBUTION PAR TIROIRS
meots de déterminer la fractioa de coarse sur laquelle la compression doit porter; connaissant cette fraction, on déterminera la position correspondante c du piston, et on élèvera la perpendiculaire cC à la ligne des points morts Mo M,, ce qui permettra de tracer CB. Le problème s^achève comme précédemment.
Le procédé que nous avons employé ci-dessus consiste, en résumé, à tracer une épure relative et à en déterminer Péchelle au moyen de Tune des données ; il est toujours applicable chaque fois que les données comprennent des angles ou des rapports, et une seule quantité linéaire (*).
67. — Tracé du tiroir et de la glace, — Possédant les éléments du tiroir tels qu'ils sont donnés par l'épure (fig. 125), on commencera
Flg. 126.
par tracer Pune des lumières de largeur X^ (fig. 126) ; on y dessinera
(1) On a l'habitude de résoudre différents problèmes sur les distributions en ▼ariant les données ; Us sont dépourvus de toute utilité pratique, et nous ne les aborderons pas.
184 DISTRIBUTION PAR TIROIRS
les recouvremenls e^ i, et on obtiendra ainsi l'un des côtés du tiroir dans sa position moyenne ; on portera l'épaisseur p de la cloison à ménager entre le canal et la poche d'échappement (*) ; on dessinera ensuite la partie connue du tiroir dans sa position extrême, en reportant l'arête B vers l'arrière dune quantité BBq égale au rayon d'excentricité ; dans cette position, la lumière centrale doit être ouverte de la quantité à^, ce qui fera connaître la largeur intérieure BoB'o du tiroir; reportant celle-ci en BB', on placera la lumière d'avant par rapport à B' comme celle d'arrière est située par rapport à B, etc.
Dans le tracé, les canaux doivent être prévus un peu plus larges que les lumières, afin de laisser traverser l'outil qui ajuste la tranche intérieure de la lumière ; 5 millimètres suffisent.
En dessinant le tiroir, on lui donne un creux au moins égal à /, ; le tiroir est généralement saisi par une tige qui passe dans un bossage venu de fonte, et qui obstrue la section intérieure sur une certaine étendue; celte obstruction doit être compensée par une augmentation de creux.
Il faut rapprocher l'axe de la tige autant que possible de la glace,
i c'est-à-dire diminuer la distance f/, afin de réduire le couple dii au
frottement, couple qui contribue à rendre inégale la répartition des
pressions sur les divers points de la glace, et à user irrégulièrement les
surfaces.
Enfin, le montage de la tige doit être fait de manière à permettre au tiroir de porter sur la glace en cas d'usure ou de redressage (compter sur 5 millimètres pour un petit tiroir, sur 10 miUimètres pour un grand) .
68. — Tiroir divisé. — Ayant tracé la lumière /^ et les recouvrements comme pour le cas précédent, on porte BBo = / fig. 127), on trace la cloison séparant les lumières, et on remarque que pour le maximum d'écart vers l'arrière, la lumière d'échappement doit être ouverte de >^j, on trouve ainsi le point Cq ; BqCo est la largeur intérieure du
(1) Ce point mérite grande attention ; avec les lumières longues, et lorsqu'elles ne sont pas renforcées par des nervures transversales venues de fonte dans les canaux, ces cloisons fléchissent légèrement sous la différence des pressions qui régnent sur les deux faces, cette flexion détériore les surfaces frottantes et amène des fuites.
DISTRIBUTION PAR TIROIRS
tiroir ; il est facile de compléter le tracé. Pour déterminer la limite de la glace vers l'avant, il faut déplacer le tiroir de la quantité /, à partir de la position moyenne; dans cette position, il faut con&erver suivant la grandeur du tiroir de 15 à 25 millimètres de contact avec la glace (C^E=15à25 millimètres). Le point D, doit dépasser E, pour éviter la formation d'une côte sur la glace. La mL*me observation s'applique au côté d'arrière.
i — rp — >^ -> p ! ^i
jÊiXJk),
Flg. 127.
Le conduit d'échappement doit présenter une section suffisante, la section la plus étranglée S doit suffire pour évacuer le débit de la moitié de la lumière ; la môme observation s'applique d'ailleurs au tiroir simple.
69. — Proportionnalité des épures, — Les données d'après lesquelles on réalise une distribution ne renferment que des rapports et des angles indépendants de la grandeur des machines, et la largeur ^s- L'épure peut donc être adaptée à un cylindre quelconque, son échelle étant simplement modifiée dans le rapport inverse de la largeur de la lumière.
70. — Corrections dues à l'obliquité. — Prenons une position quelconque OM de la manivelle (fig. 128), l'écart correspondant du tiroir est M ^ ; pour la position symétrique OM', l'écart est M' t^ ; si l'on donne au tiroir placé au milieu de sa course des recouvrements exté-
DISTRIBUTION PAR TIROIRS
rieurs égaux e pour les deux lumières, les ouvertures pour les deux faces et pour des positions opposées de la manivelle seront :
Ces ouvertures sont inégales, sauf pour les positions OM, et OM', pour lesquelles Pécart du tiroir est maximum, et Pobliquité de sa bielle nulle.
LUnégalité est d^autant plus grande que la manivelle est plus rapprochée des points morts Mo M^; les avances linéaires sont donc fortement affectées par l'obliquité de la barre d*excen trique, de même que les avances angulaires ; la même modification est apportée à l'échappement. En ce qui concerne les positions du piston, Peffet combiné des obliquités des deux bielles est d'augmenter la fraction d'introduction sur la face arrière, et de la diminuer sur la face avant ; enfin les périodes de compression sont également modifiées.
Fig. 128.
Ces inégalités ont sur la distribution des influences diverses, la plus grave est la différence des avances ; ainsi, l'avance linéaire à l'admission est augmentée sur la face arrière, elle est diminuée sur la face avant, où elle pourrait même se transformer en retard.
DISTRIBUTION PAR TIROIRS 187
Le principe adopté pour le réglage du tiroir esile suivant : on s'attache à rendre les avances linéaires égales sur les deux faces^ tant pour Pad* misaion que pour Péchappement (*).
Ce résultat est obtenu en déplaçant le tiroir, par allongement de sa tige, de la quantité e, qui représente Terreur due à Pobliquité lorsque la manivelle est au point mort, ce qui revient à donner aux recouvrements pour la lumière d^arrière, les valeurs :
et à ceux de Pavant :
Les ouvertures exactes des lumières d'admission sur les deux faces sont représentées, après cette modification, par les segments horizontaux compris entre les arcs marqués de hachures ; les ouvertures les plus grandes ne sont donc plus égales, celle de la (ace arrière étant diminuée de e tandis que celle de Pavant est augmentée de la même quantité, mais cette inégalité n'a pour effet que de modifier un peu la vitesse de la vapeur au moment de Pouverture maximum. La môme observation s'appliquerait à l'échappement. L'inégalité des Iractions d'admission entre les deux faces est aussi corrigée, quoique dans une mesure assez légère, la cause la plus importante de cette inégalité étant Pobliquité de la bielle motrice.
Le diagramme en trait plein (fig, 129) se rapporte à une machine dans laquelle les obliquités seraient nulles, il est le même pour les deux laces ; les diagrammes en trait pointillé seraient obtenus en tenant compte des obliquités, la distribution étant réglée comme
lya^.
il vient d'être expliqué. Pour ''»»• ^^^
obtenir les diagrammes des travaux pour chaque course (et non plus
(1) Pour une machine existante, on amène successivement la manivelle à chacun des points morts, et on agit sur les écrous de la tige du tiroir jusqu'à ce ({ae les avances soient égales. Le réglage doit être vérifié de temps en temps, il t«nd à s'altérer par l'usure des articulations.
188 DISTRIBUTION PAR TIROIRS
sur chaque face), il faut combiner la course directe de la face arrière avec la course rétrograde de la (ace d'avant, et oice versa. L'altération des diagrammes, peu sensible dans le cas de la figure, où l'admission est grande, s'accentuerait pour de faibles introductions.
L'inégalité de la puissance motrice des deux courses est corrigée jusqu'à un certain point par le poids des pièces dans les machines verticales dont le cylindre est en dessous de l'arbre ; le contraire a lieu pour le type pilon. Cette observation ne s'applique évidemment qu'aux machines à simple tiroir.
71. — Procédé de Diibost (*). — Ce procédé permet d'obtenir les déplacements exacts du piston pour une position de la manivelle, ou vice t;^rsa, sans tracer aucune circonférence de grand rayon; M. Massau a donné de cette méthode la démonstration ci-dessous, basée sur la géométrie élémentaire.
Le déplacement exact du pistoi correspondant à Tare Mo M décrit par la manivelle est Mo A. (fig. 130), MA étant l'arc décrit du pied de la bielle comme centre ; le point SI s'obtient facilement, la construction permet de trouver A'\, que nous désignerons par, u. Soit b la longueur de la bielle, r le rayon de la manivelle, on a :
En remplaçafit OSI par 0.\ + ï^, et posant :
— — r' ou -r = t
( 1 ) Annales de V Académie des Sciences de Paris (3 oct. 1888). M. Massau a généralisé le procédé de Dubost (Annales des Ingénieurs de Gand, t. XIX, p. 216).
Divers procédés ont été imaginés pour tenir compte des obliquités sans tracer des arcs de grand rayon ; nous citerons notamment ceux de M. Marcel Deprez (Haton de la GoupiUière, t. II, p. 121), de M. Banneux (Annales des Travaux publics de Belgique), de M. Isidore Claeys (Annales des Ingénieurs de Gandy t. XII, Bulletin de la même Association, 1888-89, n^ 8) ; M. Léauté (Génie civil, t. XII, p. 108) a traduit en épure polaire approximative le diagramme de M. Qaeys. Ainsi que le fait remarquer M. Massau (Annales des Ingénieurs de Gand, t. XIV),
représente l'écart qui serait produit par une petite manivelle tournant plus vite que la manivelle principale, toutes ces manivelles étant considérées avec des bielles infinies. La méthode de Brix (\o\t Dabbel, Dampfmaschinen) a une certaine analogie d'origine avec le théorème de Dubost.
DISTRIBUTION PAR TIROIRS
L'égalité devient, après transformation :
d'où :
r^ — OA' 2 {O A + è)
en divisant par r^, et en éliminant 6, il vient :
ou :
r» OA'
Elevons la perpendiculaire AR à la direction M^ M,, menons S'S paral-
Flg. 130.
lèle à Mq m,, et égal à r\ le point S étant sur la circonférence et le point S' sur le diamètre perpendiculaire à M^ M, On a:
et dans le triangle OSA :
ce qui donne :
190 DISTRIBUTION P1.R TIROIRS
Prolongeant SA jusqu^à la circonférence au point B, et remarquant que :
AR«=ASXAB il vient :
u AB