‹ Cours de mécanique appliquée aux machines professé à l'École spéciale du génie civil de GandChapitre 5 sur 98 · PLANCHE I · texte numérisé non relu

PLANCHE I

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Fig. 16.

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et elles s'imposent pour cette raison unique lorsque remplacement fait défaut; les cylindres y sont entièrement aiïranchisdePovalisation. Par contre, elle^ coûtent plus cher à puissance et à vitesse de piston égales ; cette différence de prix n'est même pas compensée par la moins-valuc des fondations et du bâtiment. Les démontages, l'entretien et le graissage y sont toujours un peu plus difficiles et plus pénibles que dans les machines horizontales, malgré le soin que l'on prend de disposer des passerelles d'accès à différents niveaux (').

Pour les grands moteurs d'usines, l'opinion qui prévaut est que l'on ne doit recourir au moteur vertical que lorsqu'on y est forcé par la raison d'emplacement.

6. — Machines pour emplacements réduits. — Nous nô donnons que pour mémoire le dispositif des anciennes machines de Maudsiay (fig. 7), abandonné depuis longtemps. La machine à tige-cadre (fig. 8) n'est plus employée que dans les pompes alimentaires, où le système à rotation est très léger et destiné seulement à limiter la course des pistons, franchir les points morts, et actionner la distribution.

Les machines à fourreau (fig. 12) ont été employées dans les premières années de la navigation à hélice ; on peut leur reprocher quelques défauts d'importance capitale : inégalité des surfaces qui reçoivent l'action de la vapeur (*), action refroidissante du fourreau, grand diamètre du bourrage, circonstance qui augmente les rentrées d'air et les résistances passives.

Pour les machines à gaz, le fourreau est souvent conservé comme organe de guidage ; les inconvénients ci -dessus sont spéciaux aux moteurs à vapeur.

La machine à bielle en retour (fig. 10) est aujourd'hui abandonnée ; elle a succédé, dans la marine militaire, au système à fourreau. On ein-

(1) Cette obsorvation ne s'applique pas aux machines marines. Lorsqu'on a fait usage de machines horizontales dans le but de les loger sous la flottaison, on a dû prendre des moteurs à bielle en retour (fig. 10). Ce type est tellement compact que la machine verticale est bien préférable sous le rapport de la facilité d'accès.

(2) Pour une certaine pression bien déterminée assez basse et une certaine fraction d'admission, cet inconvénient disparaît dans les machines à condensation ; le travail alternativement négatif et positif de la pression atmosphérique sur le fourreau rétablit l'égalité.

ploie quelquefois^ dans la commande des pompes ou des compresseurs d'air, le système de la figure 9; ce type se retrouve aussi dans les machines soufflantes verticales.

Enfin, Tun des types les plus intéressants que Ton ait employés pour réduire la distance entre le cylindre et l'arbre, est la machine à cylindre oscillant (âg. 11), dans laquelle cette réduction atteint la longueur de la bielie. Les machines à cylindres oscillants ont été employées pendant longtemps dans les navires à roues; les derniers spécimens construits (') sont remarquables par leurs grandes dimensions, mais on leur préfère aujourd'hui les machines inclinées.

Dans l'industrie, on ne trouve plus le cylindre oscillant que dans quelques petits moteurs spéciaux, principalement les machines à pression d'eau (2^ fascicule); la distribution est particulièrement simple dans ce dernier cas, parce que l'introduction et l'évacuation se font à pleine course.

Le cylindre oscillant a contre lui la grande complication de sa distribution (■) ; la masse importante du cylindre occasionne des forces d'inertie dont le travail est théoriquement nul, mais qui produisent des usures latérales sur les tiges et les cylindres eux-mêmes ; la mobilité du cylindre oblige à prendre pour tourillons les tubulures d'arrivée et de départ de la vapeur, et rend nécessaires des bourrages importants ; celui qui se trouve du côté de l'évacuation est particulièrement nuisible, à cause des rentrées d'air.

La machine à cylindre oscillant u'a eu sa raison d'être que dans la navigation, et son adoption à une certaine époque pour des moteurs fixes d'une certaine importance, et même pour des machines d'extraction, est un de ces cas d'imitation malheureux qui ne sont pas rares dans rhistoire de la machine à vapeur. En résumé, la plupart des systèmes essayés, en dehors des types généraux, ont fini, après avoir été appliqués à d'autres usages, par être relégués dans les spécialités pour les. quelles on les avait créés.

(1) Paquebot Ireland, diamètre des cylindivs : 2™,75, coiirso des jjiston.s idem; puissance indiquée à 2 kilogrammes do pression et à 27 tours : 6.300 ciievaux.

(2) Type de Penn, voir les traités de Maciiines marines.

MAGBIMB8 À VÀPBUE 2

MACHINES LE^tEd

?• — Moteurs conjuguée. — La néceasité d'éviter ha points morts dans les moteurs qui doivent eiîectuer de fréquentes manœuvres (ma* chines locomotives, d'extraction, marines) a conduit à employer deux cylindres agissant sur des manivelles calées à angle droit, disposition qui donna au couple moteur une valeur plus régulière dans le tour ;

Fig. 18,

quelquefois, on fait agir les deux machines sur la même manivelle ou le même coude, mais les lignes d'action sont à angle droit ; on a même ainsi conjugué un plus grand nombre de machines dans un plan horizontal, en vue d'uniformiser le couple moteur.

MACHIHKS IIOTATIVS0 Id

Les machines à cyUndres indépendants conjugués, dites machines îumeWes, soit à balancier, soit à action directe, ont été employées comme moteurs fixes d^usines, ou pour actionner des pompes, des souffleries, des compresseurs, parce que cette disposition permettait deconserver des c^Vinâres de dimensions plus réduites, d^obtenir ^uniformité désirable a^ec un poids moindre de volant, et même éventuellement, de fonc* tionner à simple cylindre lors de réparations urgentes. Souvent aussi, dans les cas où Ton prévoyait pour Pavenir une augmentation de puissance, on s'est borné à établir Pune des machines, en se réservant la possibilité de la jumeler plus tard.

On doit à Fleming et Ferguson une disposition nouvelle, généralement appliquée à des machines à expansion multiple, et représentée parla figure 18; un grand moteur de 1.600 chevaux a été construit pour une filature diaprés ce type, dont Pétude serait intéressante au point de vue dynamique (^).

Machines rotatives.

8. — Depuis Watt, les inventeurs se sont ingéniés à obtenir directement le mouvement de rotation sans passer par les organes de transformation habituels : la solution applicable aux machines à vapeur Pest aussi aux pompes, aux ventilateurs, aux compteurs d^eau, et en général à tous les appareils basés sur le jeu d^une capacité variable. Reuleaux (■) rapporte toutes les combinaisons proposées ou réalisées, aux mécanismes élémentaires peu nombreux de la machine ordinaire, de la

(1) Engineering 18^2-2-543, 1897-1-12.

Le moteur Wigxdl à triple expansion présente des dispositions analogues, mais chaf|ue cylindre renferme deux pistons qui se meuvent en sens inverse (Éngg., 189-1-580).

(2) Cinématiftie. Traduction française de A. DehÙK. L'étude synthétique contenue dans le chapitre IX. de cet ouvrage est très remarquable, et de nature à épargner bien des recherches stériles aux inventeurs qui ne seraient pas encore rebâties par Taimadon socceBsil de tout ce qui a été produit jusqu'à ce Jour dans le domaine de la machine rotative.

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