‹ Cours de mécanique appliquée aux machines professé à l'École spéciale du génie civil de GandChapitre 4 sur 98 · CHAPITRE PREMIER · texte numérisé non relu

CHAPITRE PREMIER

Dispositions d'ensemble.

Machines lentes.

3. — Machines à balancier, — Envisagées comme moteurs d'usines, elles ne présentent plus guère qu'un inlérùt historique; un grand nombre restent néanmoins encore en fonctionnement, et on continue à les employer, de moins en moins souvent, il est vrai, pour actionner des pompes, des souffleries, etc., qui s'acconnnodent do vitesses de rolation modérées (M.

Le bâti généralement adopté se composait d'un entablement en forme de cadre, soutenu par des colonnes ou par des supports triangulaires ; Corliss a employé un bâti conçu d'après d'autres principes, et disposé de manière à ce que les efforts développés pendant le fonction-

(l) Les dernières grandes machines à balancier du système Wuolf ont été établies à Gand vers 1870; un type plus récent, dû à Corliss et remarqué à l'Exposition de Philadelphie, a été reproduit plusieurs fois en Belgique par la maison Van den, Kerchove, depuis Tannée 1876. Le moteur principal de la filature de lin « La Lys » est une machine jumelK^ à balaucier de ce système.

Les constructeurs de Rouen restaient encore attachés à la machine à balancier en 1878, mais elle a complètement disparu aujourd'hui ; les grandes vitesses de rotation sont incompatibles avec l'inertie de la transmission par balancier.

nement soient, autant que possible, équilibrés par des compressions ou (les tractions directes des pièces fixes. Deux charpentes parallèles en forme d'A Hig. 2), sont appuyées sur le soubassement du cylindre par l'une de leurs branches, tandis que l'autre est intimement liée au palier de Tarbre moteur ; le pivot du balancier est monté, au sommet,

Fig. 2.

dans deux paliers qui servent en môme temps à l'entretoisement transversal ; les guides de la crosse forment une construction secondaire appuyée sur le cylindre, et reliée horizontalement au bâti par deux longerons. Ce dispositif, visiblement inspiré des bâtis en bois en usage dans les ferry-boats américains (*), soustrait les maçonneries aux réactions dues

(1) Voir Thurston, ouvrage cité ; Engineering, 1891, !«' sem., p. 66; id. 1893, 2e scm., p. 265.

La machine du Puritan ost la plus grande du type, son cylindre à basse pression a 2m,794 de diamètre et 4™270 de course.

aux efforts de la vapeur, et les réduit à de simples massifs de support, eu même temps qu'il établit une solidarité complète et des relations invariables de position entre toutes les pièces fixes qui servent de guides aux organes mobiles.

4. — Machine à action directe. — La suppression du balancier con-

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Fig. 3 à 10.

duit aux dispositions représentées figures 3 à 12 : la figure 3 indique le groupement des pièces d'une machine verticale qui n'est plus employée que pour des usages spéciaux et pour de petites machines murales. Pour les grands moteurs d'usines, la nécessité de placer l'arbre de couche et un lourd volant-poulie à une grande hauteur au-dessus du sol rendrait ce type très coûteux.

La figure 4 représente le type renversé, dit à pilon, qui s'indique lorsque remplacement est réduit en projection horizontale ; il est universellement adopté pour les machines à hélice de la navigation, et on l'applique avantageusement à l'industrie lorsqu'on ne peut recourir au moteur horizontal. Les figures 13 à 15 bis représentent, dans ses

Fig. 11-12.

traits principaux, une machine de 500 chevaux construite par la Société Le Phénix^ et dont les caractères reproduisent ceux des machines marines ; les figures 16 et 17 donnent les dispositions essentielles des premiers moteurs Corliss installés dans une centrale électrique de Berlin par la maison Van den Kerchove

Les machines horizontales les plus répandues comportent le môme groupement de pièces (fig. 5) ; on trouve aussi des moteurs à ligne d'action inclinée (lig 6), principalement dans les bateaux à roues, où la position de l'arbre impose cette solution, mais la [ilupart des moteurs fixes appartierment aujourd'hui aux types normaux des figures 4 et 5. Le rapport de la bielle à la manivelle est ordinairt'ment égal à 5, il descend à 4 et même au-dessous dans quelques machines verticales.

5. — Moteurs horL:sontaax et oerticauv. — Les forces d'inertie des pièces à mouvement alternatif, qui se présentent pour la machinepilon suivant une direction rapprochée delà verticale, sont directement é(|uilibrées par la résistance des fondations lorsqu'elles agissent vers le bas, et par le poids mort de toute la machine lorsqu'elles s'exercent

(si;

vers le haut. Ces forces d'inertie, les seules auxquelles on ne puisse résister par les réactions intérieures des bâtis, augmentent rapidement, pour la même course de piston, avec la vitesse angulaire de l'arbre ; on conçoit donc que les machines verticales soient préférées pour les grandes vitesses de rotation ; la nécessité de commander directement des dynamos a contribué à répandre ce type, qui n'était guère employé jusque dans ces dernières années que dans les laminoirs, mais cette préférence n est cependant pas justifiée par des raisons absolues, car il existe des moyens d'équilibrer d'une manière suffisante, dans Ips machines horizontales, les forces d'inertie dues aux pièces à mouvement alternatif.

On a beaucoup discuté sur les qualités et les défauts respectifs des machines à ligne d'action horizontale ou verticale ; les progrès de la construction sous le rapport de la précision, d'un meilleur choix des fontes à cylindres, etc., ont modifié des manières de voir généralement admises autrefois. On peut considérer comme acquis les points suivants :

Le moteur horizontal est plus accessible dans toutes ses parties, à moins qu'il ne s'agisse de petites machines, auquel cas ce point perd son intérêt; la confection des joints et des bourrages, la conduite du graissage et la surveillance générale se font sans difficultés. Toutes les manœuvres, modérateur, purges, injection, sont facilement concentrées entre les mains d'un seul homme, qui embrasse d'un coup d'œil tout Tensemble du moteur.

On reprochait autrefois aux cylindres horizontaux de s'ovaliser parle poids des pistons, malgré le soin pris à les supporter au moyen de tiges traversant le couvercle d'arrière. Cette crainte est exagérée, les cylindres s'ovalisent par suite des mauvais montages que permettaient les anciens bâtis, ou à cause de la construction défectueuse des pistons, qui comportaient des moyens de serrage réglables à la main, mais en réalité presque toujours déréglés ; les tiges de piston étaient trop faibles, et pouvaient prendre une flèche sensible entre les deux patins de guidage. Ces inconvénients sont suffisamment atténués par la construction moderne pour qu'on ne s'en préoccupe plus.

Les machines verticales ont pour elles leur moindre encombrement,

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