‹ Cours professés à l'Ecole des mines de Paris (volume 2)Chapitre 16 sur 43 · CLASSIFICATION DES MACHINKS A VAPEUR · texte numérisé non relu

CLASSIFICATION DES MACHINKS A VAPEUR

Nous avons vu, ou plutôt rappelé, au numéro précédent, comment on peut être conduit à diminuer la pression initiale.

De même, on pourra supprimer la condensation pour simplifier le mécanisme de .la machine, la délente pour en diminuer le poids ou l'encombrement et par conséquent le prix d'établissement. La condensation sera forcément supprimée si Ton n'a pas d'eau dispo<* nible, etc. , etc.

Le mode d'emploi de la vapeur peut encore s'entendre dans un autre sens, en distinguant les machines à simple effet ou à mouvements rectilignes aKernalifs, et les machines à double effet et parmi celles-ci les machines à mouvements alternatifs sans volants ou avec volants, et les machines à mouvements continus ou de rotation, essentiellement munies de volants plus ou moins puissants.

Les machines à mouvements alternatifs se motivent par l'usage industriel spécial auquel elles sont destinées. Lorsque l'opérateur doit prendre lui-même un mouvement alternatif, il peut être plus simple, même lorsqu'il travaille dans les deux sens, de lui transmettre directement ou avec un balancier le mouvement du récepteur, sans passer par l'intermédiaire du volant qui peut obliger à une double transformation de mouvement, d'abord pour passer du mouvement recliligne alternatif au mouvement circulaire, puis pour revenir de celui-ci au premier.

Cependant môme alors le mécanisme de la bielle, de la manivelle et du volant peut être fort utile, ainsi qu'on l'a déjà dit, non comme intermédiaire entre le récepteur et l'opérateur, mais comme un appareil ji/or/a po8^, en quelque sorte, à ces deux parties du système, ayant j^oi^r but principal de limiter l'amplitude de la coui*se du piston, et en môme temps pour effet très-appréciable de permettre laugmentation du nombre des coups de piston, et par conséquent, de diminuer l'importance des appareils destinés à développer et à utiliser une force donnée. Dans les machines de rotation, la présence du volant s'explique par les motifs déjà indiqués, c'est- à-dhe par la nécessité de franchir les points morts et par l'utilité habituelle de régulariser la vitesse de rotation de l'arbre sur lequel on prend la commande des opérateurs.

28i COURS DE MACHINES.

(705) QaestioD de la ^vUcMe de la maéhlne. -^ NoUS venons de

rappeler qu'une machine d'une dimension donnée n'est nullement une machine d'une force donnée, même quand on connait complètement les conditions dans lesquelles la vapeur y fonctionne. Car ce qui fait la force do la machine, c^est, on le répète, la quantité de vapeur qu'elle débite par unité de temps dans ces conditions définies.

On n'en peut avoir aucune idée, lorsque Ion ne sait pas à quelle vitesse elle fonctionne.

Cette remarque conduit naturellement à poser la question de savoir quel est le meilleur système, d'une grande machine à petite vitesse, ou d'une petite machine à grande vitesse ayant la même puissance de débit.

Reprenons, pour simplifier la question, le cas indiqué au numéro précédent, de deux machines géométriquement semblables.

Désignons par [l le rapport de similitude de la grande à la petite machine, et par w et N leurs nombres de tours respectifs. On a évidemment la relation (ji.*n = N, pour exprimer que les deux machines ont le même débit de vapeur ou la même force théorique.

Pour en déduire reffet utile, déduction faite des résistances passives, on remarquera que Vintensité des frottements dépend à la fois du poids des pièces et de la grandeur des forces que la vapeur met en jeu dans la machine, et que le travail de ces mêmes frottements dépend, en outre, de l'étendue des glissements. Les poids sont dans le rapport de ix' à 1 ; les forces dues à l'action de la vapeur sont proportionnelles aux sections des pistons, ou dans le rapport de yf àl.

Si donc le frottement de la petite machine est de la forme /"(a-hP), le terme a dépendant du poids des pièces et le terme 3 de la pression de la vapeur, il sera de la forme fiyfa -f- ix'P) pour la grande.

Ces termes doivent être multipliés respectivement par le rapport constant des vitesses de glissement qui animent les pièces dans des positions homologues.

Si Ton désigne par R et r les rayons des manivelles, ces vitesses

sont évidemment proportionnelles aux nombres — -^ — et — ^jp ,

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