CHAPITRE I. . GÉXÊRAI.ITtS SLR LES ÜIACUIXES. l8l

Aiii porter le palier proprement dit sur une pièce intermédiaire appelée semelle ou patin {Jig. 126), solidement reliée par de longs boulons à un fort massif de maçonnerie. Le palier est à son tour boulonné sur la semelle; mais les trous de ces derniers boulons sont ovales, ce qui permet de rectifier la position du palier, en cas de petits mouvements dans les maçonneries.

Nous n’avons encore rien dit de la question du graissage : il n'en est pourtant pas qui mérite à un plus haut degré l’attention du constructeur chargé d’installer les supports d’un arbre tournant. Dans les paliers ordinaires (Jig. 126), le chapeau porte un godet qu’on maintient constamment plein de graisse. Cette graisse fond en partie par suite de réchauffement du coussinet, traverse la coquille supérieure par un trou ménagé à cet effet, et se répand de là par des rainures héliçoïdes sur toute la surface intérieure de la coquille.

Ce système est assez imparfait : la graisse ne vient rafraîchir les surfaces que lorsqu’il s’est produit un léger grippement, ce qui est toujours fâcheux; et il est infiniment préférable d’entretenir les contacts constamment lubrifiés par un courant d’huile continu, qui s’oppose à tout échauffement.

Dans le palier graisseur Decosler (Jig. 12 7), l'huile contenue dans un réservoir inférieur est puisée par un disque d’acier fixé au tourillon; elle retombe dans le réservoir après avoir rempli son office. Le tout est parfaitement fermé, de sorte que l’huile ne s’altère pas et 11’a pas besoin d'être renouvelée, sinon à de très-longs intervalles.

Dans certains cas exceptionnels, les tourillons reposent sur des galets ou roulettes, dont nous verrons l’utilité dans la théorie du frottement ( Quatrième Section). O11 peut citer dans ce genre la suspension de la grosse cloche de la cathédrale de Mel2 : les galets sont réduits à de simples secteurs, qui correspondent à l'amplitude des oscillations de la cloche.

Dans d’autres cas, au contraire, on simplifie les dispositions habituelles. C’est ainsi qu’on termine les arbres des tours, en guise de tourillons, par deux pointes en fer, lesquelles pénètrent dans des trous coniques pratiqués dans des plaques de fer fixes.

Les poulies sont percées d'un trou cylindrique nommé ail.

l8a DEI XIÊSE SECTION. THÉORIE DES MÉCANISMES.

que traverse à frottement doux un essieu fixe (*). Les roues des voitures ordinaires présentent la même disposition {**). Si le trou cylindrique est un peu long relativement à l’épaisseur de la roue ou de la poulie, l’espèce de moyeu où il est pratiqué s’appelle manchon ou canon. L’arbre porte des épaulements qui empêchent le manchon de glisser parallèlement à l’axe.

Crapaudines et pivots. — Les arbres verticaux se terminent à leur partie inférieure par une sorte de tourillon appelé pivot (Jig. 1 5.8), qui tourne dans une pièce fixe noùimée crapaudine.

La crapaudine la plus simple se compose d’un colley en bronze, qui maintient le pivot dans le sens horizontal, et d'un grain d’acier qui supporte tout le système. Divers agencements permettent de soulever le grain au fur et à mesure de l’usure, afin de maintenir l’arbre au même niveau.

Outre la crapaudine, il y a généralement, à une certaine hauteur, un collier destiné à assurer la verticalité de l'arbre : le collier fait ainsi fonction de deuxième palier. L’arbre est, en ce point, parfaitement arrondi. Quand la pression qui s’exerce entre l’arbre et le collier est considérable, comme dans certaines espèces de grues, on interpose entre l'arbre et son appui fixe un système de galets, dont les axes sont fixés à une couronne mobile [Jig. 129) : ces galets roulent h la fois sur la circonférence de l’arbre (A), et sur le collier fixe (B).

Rendons-nous compte du mouvement de ces galets, considéré, soit au point de vue absolu, soit relativement à l’arbre (A). Désignons par R et Q le rayon et la vitesse angulaire de l’arbre, par rie rayon d’un galet: le mouvement absolu de ce galet est une rotation autour du centre instantané B, rotation dont je représenterai la vitesse angulaire par w.

Pour déterminer w, on s’appuie sur ce que le galet est

(*) Souvent l’essieu d’utio poulie porte d’autres roues : il tourne alors d’un mouvement tout à fuit indépendant de celui de la poulie, Aious verrons plus loin des exemples de pareils uçeuccmcnts.

(**) On dit dans ce cas que la roue ou la poulie est folle sur son arbre; une roue est calée sur son arbre, quand elle ne peut pas tourner Indépendamment de celui c».

chapitre i. — généralités su les machines. i83 supposé rouler sur l’arbre mobile, en A, d’où il suit qu’en ce point les deux solides en contact sont animés de vitesses égales : on doit donc avoir

irw = RÜ, « =

ar

12 étant donnée, cette équation fait connaître la vitesse instantanée ai.

La couronne qui porte les axes des galets n’est pas fixe (*) : elle a besoin d’être soutenue inférieurement d’une manière qui ne gène pas le mouvement qu’elle est obligée de prendre autour de son centre. On dispose à cet effet une surface plane reliée au bâti de la machine, et, pour éviter le. frottement de la face inférieure de la chape contre cette surface, on emploie un système d’autres galets à axes horizontaux, sur lesquels s’appuie tout cet appareil.

Plaques tournantes. — Les plaques tournantes des gares de chemins de fer sont supportées par un pivot central qui tourne dans une crapaudine fixe. 11 n’y a pas de collier supérieur, vu le peu de longueur de l'arbre; mais dans la crainte de voir la fonte se briser sous la charge qu’elle est destinée à supporter, on soutient la plaque, près de sa circonférence extérieure, au moyen de galets dont les axes sont réunis par une couronne mobile, comme dans le cas précédent.

Si l’on faisait ces galets cylindriques, on n’atteindrait pas complètement le but qu’on se propose, à savoir: la suppression du glissement. En effet, les diverses sections droites des galets, qui sont toutes égales dans l’hypothèse d’une forme cylindrique, devraient en vertu du mouvement circulaire se développer sur des circonférences inégales de la plaque mo-

(*) En effet, il résulte de ce qui précède que la vitesse du centre C d’une roulette est égale àur; cette quantité, divisée par le rayon de la couronne, donne la vitesse angulaire, £l' t de celle-ci ï

ci' - ru — RU .

~ R ~hc i(K-t-r)

La vitesse angulaire de la couronne est à i>ou près la moitié de la vitesse de l’arbre, car le rayon de celui-ci est toujours assez graud relativement au rayon des galets.

l8.{ DEUXIÈME SECTION. TnfiOElE DES HÈCANIMIES.

bile cl de l'appui fixe : il y aurait donc nécessairement glissement à la fois en haut et en bas. Pour éviter cet inconvénient, on emploie des galets coniques (fig. i3o) ayant leur sommet sur l’axe de rotation : ces galets roulent, d'une part, sur un cône fixe dont le sommet est au même point de l'axe, et d'autre part sur la partie inférieure de la plaque, à laquelle on donne aussi la forme conique (*) avec le même sommet.

On trouve le rapport de la vitesse des galets à celle de la plaque, en exprimant que la vitesse du point B, considéré comme appartenant au galet, est égale à la vitesse du point correspondant de la plaque : on a

Ril = 2C6),

en conservant les notations du calcul précédent. Dans le cas actuel, la vitesse angulaire de la chape mobile est exactement

La couronne des galets fait un demi-tour pendant que la plaque fait un tour complet.

On met sous les grandes plaques pour machine et tender deux et jusqu’à trois couronnes, pareilles à celles dont nous venons d’indiquer le principe.

Au contraire, depuis quelque temps, en Angleterre et en Belgique, on supprime, précisément pour les grandes plaques, tout l’attirail des galets-supports. On ne peut alors conserver les plaques de fonte, qui n’offriraient pas assez de garanties, et l’on fait porter les rails sur des longerons en fer d’une grande rigidité. ta plaque au repos est calée. Quand elle doit servir, on place la machine autant que possible en équilibre sur le pivot, on décale, et la plaque oscillant librement sous la charge oppose une résistance beaucoup moindre que celle des plaques à galets.

(*) Dans l'application de ce système au grand pont tournant de la Pcnfeld, à Brest, la face inférieure de lu plaque mobile est plane. Cette disposition est un cas particulier de la précédente : rien n’einpèche en effet de placer le sommet commun aux trois cônes, sommet dont la position est arbitraire, de manière à transformer le cône supérieur ou le cône inferieur en un plan.