OBSERVATIONS GÉNÉRALES

SDR LA GOffiDITS ET iWMlWl NS lACBINIS A TAPIDR ^lAHIIES.

Tout mécanicien conducteur de machines à vapeur a besoin d'être parfaitement exercé à la confection des garnitures des pistons, bottes à vapeur et autres. Celle du piston du cylindre à vapeur doit fixer particulièrement son attention : s'il la serrait trop, surtont quand le cylindre est chaud, celui-ci pourrait casser par l'effet du refroidissement.

Il doit avoir la connaissance complète de la machine qu'il dirige; être en état de décrire et expliquer l'usage de toutes les pièces qui la composent, de les monter, démonter et réparer, et enfin de remédier promptement par lui-même

(1) Les mécaniciens ont, en général, Thabitude d'opérer ce qu'ils appellent une extraction en grand par le moyen de la pression de la vapeur , lorsqu'on arrive au mouillage , et même lorsque dans une longue traversée on s'arrête pour nettoyer la chaudière. De l'aveu dé plusieurs d'entre eux , des fentes se sont alors déclarées aux tôles des foyers, surtoutdansle voisinage des tirants, entretoiseset rivets des coutures, à cause dés différences de dilatation pour des épaisseurs de métal inégales. Il est naturel de craindre aussi que par ces extractions complètes, répétées trop souvent, les bouilleurs latéraux mis A sec , transmettant leur chalear au bois qui les avoîsine , ne finissent peu à peu par carboniser ce bois, qui peut ensuite s'enflammer à la moindre étincelle et produire un incendie dans les soutes alimentaires. Nous pensons donc qu'on devrait supprimer ou du moins modifier cet u^age, en se bornant â baisser le niveaa

aux dérangemeots accidentels qui peuvent en troubler le jeu. Il doit avoir assez de pratique pour que, voyant fonctionner la machine, il«acbe découvrir et corriger à l'instant même les chocs, les frottements, les fuites de vapeur ou introductions d'air, qui échauffent les divers organes du mécanisme et altèrent sa puissance motrice.

Il faut aussi que, lorsque la machine est au repos, il soit ouvrier assez habile pour faire disparaître de plus grands défauts qui réduisent considérablement la force de l'appareil : tels que les dérangements du parallélisme des arbres des roues avec les axes de rotation des balanciers, du mécanisme du parallélogramme d'où dépend la rectitude du mouvement de la tige du piston du cylindre à vapeur, et de la régulation de distribution de vapeur adoptée par le fabricant, et qui constitue l'emploi le plus avantageux du moteur créé dans la chaudière.

Pour qu'une machine marche carrément, il faut que les axes de rotation des ^"""^Jj'^]' ^^"^ balanciers aient été montés en prunier lieu suivant une ligne parfaitement droite et perpendiculaire au plan diamétral du navire. Prenant cette ligne pour base invariable, les bras des balanciers doivent être égaux entre eux et l'arbre de couche parallèle à cette ligne, c'est-à-dire que les distances menées de chaque centre de rotation des balanciers , perpendiculairement à l'arbre, doivent être égales entre elles. L'arbre intermédiaire et les deux arbres des roues, composant l'arbre de couche, doivent tourner sur un axe parfaitement droit. On nivelle les arbres des roues avec l'arbre intermédiaire dont on a préalablement vérifié le parallélisme avec Taxe des balanciers, à l'aide dévoyants, ou au moyen des manivelles qui, étant emmanchées bien perpendiculairement aux arbres, doivent conserver entre elles le même écartement, aux divers points de la circonférence décrite par leurs extrémités; mais un autre moyen plus exact, employé par les ouvriers monteurs, est de tendre fortement un cordeau suivant une ligne parallèle à l'axe de l'arbre intermédiaire et conséquemment à l'axe

de Teau par la pression de la vapeur, de manière à ne pas mettre à nu les parois des foyers; on injecterait graduellement de Teau froide avec la pompe à bras, si Ton avait hàle de refroidir la chaudière ; on la viderait ensuite complètement par le^s portes de sels dans la cale , d'où cette eau serait extraite au moyen des pompes de service de la machine et du navire. C'est une erreur de croire que l'extraction en grand entraine les écailles des sels insolubles déposés sur lés parois des bouilleurs : s'il en était ainsi, ces écailles obstrueraient bientôt les coudes des tuyaux et robinets d'extraction, ou seraient arrêtées par les grilles qu'on met très souvent aux orifices de décharge à la mer.

des balanciers , en observant que le cordeau 9 fortement tendu , conserve

encore ) à raison de sa pesanteur, une courbure dont la flèche est d'environ

2 millimètre par mètre de longueur.

Le mécanisme qui dirige le mouvement de la tige du piston du cylindre à

Paraiicio- vapcur et qu'on nomm^ farallélogramme, a pour but de rendre ce mouvement

gramme •

rectiligne, afin que la tige et le piston, dans les différentes positions de leur course et pendant les oscillations des balanciers , ne puissent exercer des frottements inégaux contre la botte à étoupes et les parois du cylindre. La construction de ce mécanisme repose sur cette propriété de tout parallélogramme articulé , que, lorsque les sommets de trois angles du parallélogramme sont assujettis à * décrire chacun un arc de cercle, le sommet de l'autre angle ou un point pris sur

le prolongement d'un des côtés parcourt, à très peu près, une ligne droite, pendant une certaine étendue du mouvement Dans les machines à vapeur marines à deux balanciers, le parallélogramme est double, et ce sont les deux points extrêmes de la traverse à laquelle est suspendue la tige du piston, qui doivent parcourir une ligne droite se confondant avec Taxe du cylindre. Cet axe vertical passe perpendiculairement au milieu de la flèche de l'arc décrit par les extrémités des balanciers. Le parallélogramme est formé par la bielle pendante de la traverse du piston , par une tringle verticale égale et parallèle, ayant son point de rotation sur le balancier, et par une tringle horizontale égale 'et parallèle à la partie de l'axe longitudinal du balancier, qui sépare les deux points de rotation de la bielle pendante et de la tringle verticale. Le troisième point de rotation ou le sommet articulé de l'angle formé par les deux tringles est conduit par une manivelle ou rayon régulateur, dont la position et la longueur ont été calculées de manière à décrire un arc de cercle déterminé par les trois positions que prend l'articulation des deux tringles lorsque le piston est au bas, au milieu et au sommet de sa course et que, dans ces trois positions, le parallélogramme est construit avec la condition que le point de suspension de la tige du piston se meut en ligne droite suivant l'axe vertical du cylindre. Il sufiira donc au mécanicien, pour rectifier le mécanisme dn parallélogramme, de vérifier si les longueurs des quatre côtés sont bien égales et parallèles deux à deux, et si le centre et la longueur du rayon régulateur n'ont pas varié, en s'assurant que les trois positions du point de suspension de la tige du piston, correspondantes au milieu et aux extrémités de l'arc décrit par le balancier, sont dans l'axe du cylindre. Lorsque le balancier est à la position horizontale, il est évident que la manivelle ou rayon régulateur doit se confondre avec la direction de la tringle horizontale du parallélogramme.

Le système de distribution de vapeur d'après lequel le inécanisme\des liroi/s J^f^J*oi«. est réglé, est l'objet le plus à considérer dans la construction des ma^bioes à vapeur; et le mécanicien conducteur doit être bien pénétré de l'importmce de ce mécanisme. II faut qu'il étudie les relations qui existent entre la marcn^ du piston et celle du tiroir, la marcbe de celui-ci étant entièrement dépendaWe de la marche du premier qui lui transmet son mouvement par rintermédiain des balanciers, de la grande bielle, de l'arbre de couche et du bras d'excentrique ; qu'il sache que la vapeur n'est pas introduite dans le cylindre durant toute l'étendue de la course du piston, mais que cette introduction est interrompue aune certaine partie de la course, la vapeur renfermée dans le cylindre continuant d'agir par sa force de ressort ou par expansion; que cette vapeur elle-même ayant agi pendant un certain temps expansivement, est mise en communication avec le condenseur avant la fin de la course du piston; ce mode de distribution ayant pour but d'éteindre peu à peu la force motrice qui presserait inutilement le piston au moment où. par la nature du mouvement rotatoire qu'il imprime à la manivelle de l'arbre de couche, il parvient à ce qu'on appelle son point mort et va recevoir une impulsion en sens contraire ou rétrograde; d'où il résulte qu'on fait produire le même travail par la machine, avec la moindre dépense possible de vapeur ou de combqstible.

Dans les machines construites sur le modèle de celles du Sphynx, la vapeur n'est admise dans le cylindre que pendant les premiers ^ de la course du piston, le reste de la course s'exécutant au moyen de la détente ou expansion de la vapeur et la condensation de cette vapeur ayant lieu un peu avant la fin. Les machines du modèle Sphynx procureraient donc une économie de 1 de vapeur ou de combustible sur celles où la vapeur serait introduite pendant toute la durée de la course du piston. Dans les machines construites par MM. Maudslay ou Miller, la vapeur n'est admise dans le cylindre que pendant les I de la course ; elle agit par détente et se condense d'avance pendant les derniers ^• C'est donc encore une économie de 2 ou 4 de combustible sur les machines du modèle Sphynx^ avec le mêYne travail ou effet utile.

Les différents effets de la régulation des tiroirs, ou du mode de distribution de vapeur adopté par le constructeur, dépendent des dimensions qu'il donne aux bandes planes de ces tiroirs relativement aux dimensions des orifices des eylindres, et de la position du toe ou taquet d'excentrique sur l'arbre intermédiaire, lequel entraine le heurtoir du cercle excentrique entouré du collier du chariot dont le bras transmet le mouvement à la manivelle du tiroir> et ^termine les correspondances nécessaires entre la marche de celui-ci et celle du

piston. Le mécanicien conducteur doit conserrer soigneusement les repères qu'il a relevés ou qui lui ont été donnés lors du montage des machines. I! lui suffit de connaître les quantités en hauteur dont les orifices supérieur et itaférieur du cylindre sont couverts ou découverts vers la communication au condenseur, lorsque le piston est à Tune ou à l'autre extrémité de sa course. Dans les machines du Sphynx, par exemple, ces deux repères sont égaux chacun à 30 millimètres; c*est-à-dire qu'il faut que, lorsque le piston est au point le plus bas de sa course, l'oriflce supérieur du cylindre soit découvert par le tiroir de 30 millimètres vers le condenseur ( pour les machines du système Maudsiay, ce repère serait de 70 millimètres); ce qui donne le moyen de vérifier la position du toc ou taquet sur l'arbre, et de l'avancer ou le reculer pour qu'il vienne à joindre le heurtoir d'excentrique, dans ces deux positions correspondantes du tiroir et du piston. De même, lorsque le piston est au point le plus haut de sa course, il faut que l'orifice inférieur du cylindre soit découvert de 30 millimètres (machines Maudsiay : 80 millimètres) vers le condenseur, ou bien l'orifice supérieur étant plus accessible à la vue, il faut que celui-ci soit couvert et débordé de cette même quantité vers le condenseuk*. La vérifia cation simultanée de ces deux repères est nécessaire pour s'assurer que le point de suspension de la tige du tiroir n'a pas varié. Systèmes Quoiquc la presque totalité des machines à vapeur employées sur les bâtia vapeur.*"' fficuts de met soient à basse pression et à condensation, le mécanicien conducteur doit connaître les différentes classes ou systèmes qui distinguent les machines à vapeur entre elles. Elles sont à basse, à moyenne ou à haute pression; c'est-àdire , que les premières fonctionBent à une tension de vapeur qui ne dépasse pas une atmosphère et demie, les deuxièmes avec une tension de vapeur de 2 à 4 atmosphères, et les troisièmes avec une tension au-dessus de 4 et ne dèpasisant pas, généralement, 8 atmosphères. Ces trois classes principales se subdivisent encore, suivant qu'on fait usage ou non de la condensation et de la détente de la vapeur. Les machines à basse pression sont nécessairement à condensation et, actuellement, toutes avec détente; mais cette détente, combinée avec l'avance à la condensation > n'est employée que pour régulariser le jeu de l'appareil, et l'on n'en tient pas compte dans l'évaluation de la force motrice. Les machines à moyenne pression sont avec ou sans condensation et avec ou sans détente. Les machines à haute pression sont sans condensation et sans détente. On a récemment introduit l'usage de la détente dans les locomotives des chemins de fer.

Manomètre. ^ prcssion OU tensioD de la vapeur est mesurée par un instrument appelé

ri.jiPi ei

DEiJ PAQUEBOTS

llarlBre Je$l>alancieT«.

en-r.

.y O je la cBle.lt Soupape

. l'air au coïK^enscur r i» nadimc.

If JHftU-

"v e jn enl des Dalanci er^, diracteiDcntA la manivelle ^l'arbre au milieu, et a la irtè-

nivelle Je 1 arbre deii roues par linterme-

aiaire aune jnenoiie.

X ^^c aSiTic parlie acs cnaudiêrea.X OoxAe*

Jalerales a charlaoT), s'élenaaiît sur]e« coléf aes macninev.

1 Pompe a laras p ourr emplir el vider Je* chdii

aiéres. ainci oue pour servir de pompe a Tncenaie on a« pompe a laver. LHv'peWl eo* ini«c en TAoïtvfineiitpeT la TnacKin^.

Z loixAe. d^episiecmeift an navire, ii»ae en mouil par Je m^cKine .

'Lilk . par 1 . e«i1»re

-•i-ri,

■■Il ■ * • fWJ

ktaiirii

• •■ m ■«■•■Tmw*<

.on ft^

pour servir de poAp*a mcenJic ou de pe«pc« uv«r Ic'pooyt. Ole peuT être mise enTnouvenfnt.parTa iB^ckmt. Z. ioiapc d'epniieintBt oe Hi c«i«, anac es »Qinreneiit p4r L

W. ieliU 5a-npape atmoBpJien^af placée aux- le nrliBcirc J« 1a .' pompe a air, cn^reU eenverde elle haut âe Jâ eK'iaiac «i ' cuivre. Liie ^nne enlrec a u>i« peljle âtîaiilité d'air qit«nj ie piMon. descend) poar aider au iTaxail de celU pompe.

LlXAAAi

LAi. p>dT I. Bo-ttrfre.