‹ Des machines à vapeur. Leçons faites en 1869-1870 à l'École impériale des ponts et chaussées (volume 2)Chapitre 7 sur 151 · Chapitre V. — Macbihcs fixes a vapeub d'ead · texte numérisé non relu

Chapitre V. — Macbihcs fixes a vapeub d'ead

Observations générales •^'î

Historique des machines à \apeur 97

Opinion exprimée par Sadi*Camot 99

Ordre à suiTre dans l'étude des machines à vapeur 99

g i". — Génération de la vapeur 100

Indications théoriques sur la forme à donner aux chaudières. —

Équilibre stable et équilibre instable 100

Division des chaudières par rapporta la position du foyer 102

Chaudières à foyer extérieur 102

Chaudière de Watt 105

Chaudière cylindrique de Woolf avec ou sans bouilleui^ 105

Réchauffeurs 104

Chaudières à foyer intérieur. . . * 105

Chaudières mixtes à foyer intérieur et à carneaux exlérieui^s. ... lOC

Chaudières mixtes à foyer extérieur et à bouilleurs intérieurs. . . 1(6

Chaudières de Galloway 107

Chaudières vei-tlcales 107

Chaudières à retour de flamme et chaudières tubulaires 108

Chaudières à foyer amovible 109

Chaudières à circulation rapide 110

Chaudières à tubes HO

Chaudières à boules spliéritiucs de liarrison 111

Chaudières mixtes à circulation et à réservoir d'eau lil

Cliaudières Lannanjat 111

Chaudières Joly (d'Art^enleuil), chaudières Hédiard et Joly. .... 11-

Cliaudière Fieid 115

Chaudière Bouligny 114

Avantages comparatifs des chaudières a circulaliou et de> chaudières ordinaires H'»

Ap|)areils de ^uichauffe dans 1rs machines fixes 110

TABLE DES MATIÈRES. siii

Groupement des chaudières et canalisatioa de li tapeur 110

Cheminées 121

I 2. — Marche et distribution de la Tapeur 121

Précautions à prendre pour éviter les pertes de chaleur dans la

diaudière. 123

Refroidissement des tuyaux de conduite Itt5

Pertes par les joints et les garnitures 1 iG

Chemise de Tapeur autour des cylindres 126

Entrainement mécanique de Teau Ml

Chambres de vapeur 127

Moyens d'évacuation des eaux de condensation Ii8

Introduction de la vapeur dans le cylindre. — Régulateur 1i8

Appareib de prise de vapeur et de mise en marche 139

Appareils de régularisation de marche. — Modérateurs. — Modérateurs à boules de Watt 129

Recherches sur les modérateurs à boule? 130

Limite de la confiance à accorder aux modérateurs 151

Action générale de la vapeur dans le cylindre 131

Distinction entre les machines à simple effet et à double eCTet. . . 132

Détente; ses avantages 132

Machines à deux cylindres 133

Distribution de la vapeur 135

Distribution sans détente. — Tiroir ordinaire ; avance et recouvrement '. 135

Distribution avec détente lixe 157

Tiroir avec recouvrement, avec glissière 157

Distribution avec détente variable 137

Tiroirs équilibrés 158

Condensation. — Travaux de Walt 159

Condenseurs par contact. — Pompes à air 159

Condenseurs à sec ; divers types 140

Condenseur à air libre 140

Température de l'eau de condensation 140

Machines à haute ou à basse pression 141

Opinion de M. Fairbaiin 142

§ 3. — Transmission du mouvement 142

Mouvement alternatif du piston transporté au niouvenicni alternatif

d'une pompe 14*2

Description sommaire des machines de Cornouailles 1i5

Recherches relatives aux machines rotatives 1 i5

Transmission du mouvement alternatif du piston à un mouvement

de rotation autour d'un axe 140

Cylindres conjugués 147

Division des machines au point de vue du mode de transmiirbion du

mouvement du piston 148

Machines à cylindi'es verticaux et à balancier 148

Machines à cylindres verticaux ou inclinés et à action directe. . . . 1^0

XIV TABLB DBS MATIÈUES.

Machines à cylindres oscilltnts iM

Machines à cylindres horizontaux iS!

Ovalisation des cylindres iSS

Paliers des machines horiiontales ^ ^

Disposition du condenseur i^t

Question de la mode dans le choix des machines 1^4

Macliines américaines h quatre cylindres de Hicks 15&

Vitesse du piston dans les machines de < ivcrs modèles W

§ 4. — Détermination de la force des machines 1^^

Détermination de la force nécessaire à la marche des usines. ... Iô7 Difficulté d'indiquer la force des machines — Insuffisance de la

notion du cheval -vapeur 1^

Désignations employées dans la marine l^

CM^PiraB YI. — HACHnEs de navigation maritime ou floxiaie 162

g 1". — Considérations générales sur les appareils de navigation. . . . i<)2

Historique des macliines à vapeur de navigation 162

Classification des appareils de navigation d'après le mode detra\ail

de la vapeur 16^

Inconvénients de la haute pression dans les machines marines. . . 164

Surchauffage de la vapeur dans les machines marines 16$

Qassification des appareils de navigation au point de vue de la

transmission du mouvement 16T

Machines ij balancier • 167

Machines oscillantes 169

Machines à bielle directe 171

Machines à bielle en retour i'*l

Machines à fourreau 17Î

Position verticale ou horiiontale du cylindre à vapeur 173

Classification des appareils de navigation au point de vue du mode

de propulsion 174

Comparaison entre les navires à roues et les navires à hélice. ... 175

Spécialisation des appareils de navigation 17îJ

Résumé général sur les conditions d'établissement d'un appareil de

navigation 181

)J 'i. — Production de la vapeur et emploi de la détente \^

Différence entre les chaudières marines et les chaudières des machines fixes I8i

Chaudiènn} à galeries 185

Chaudières tubulaires IH3

Cliaudières à retour de flamme l^^t

Chaudières pour les appan>ils à haute pression IXi

Quantité dVau va|K)ris4'*e par les chaudières marines IHt

Kniploi dos ventilateurs IHô

Nrn's^ité d'économis4*r le combustible dans les machines ni.irines.. IX.'i

Appaix»l« do délente iWi

TAULl^ DUS DAIlÈflES.

Cylindre* coiyuguês de Wooll

CfliDilr«superpo»é>. — HachineduMoo/lon

Cilindres conjuguas horiionUui

Tnixox divers eiêcuiËs par la uucliiue i tapeur à bord des grandi

Entelappet de npeiir. ■

iî — PitigTèi réolisri par l« navigslion à Tapeur. — bimensions àm nntirei i vapeur

^:>TifnUon IrkDMtltnticpie

Iti'gulsriti- mutelle dans les voyages maritimes.

Substitution du fer au Iwis

sêmriiè oftprie par les nouvetle; conNiructrons

Énorme abn-Tistion dans la dur^e des Taya^^a ■ ■ . ■ .

Fréquence des départs

Fr^ucnce des vojages eiécatés par un même navire

Abansemcnl dans les prii des transports par naiirea à vapeur:

lorageurt, marchand iscs en génèial, émigrsnis

Lconomie sur les assurances

Abaissement de fret permettant le li'an.'port des uiarL'IianiIiscs di:

bible valeur

Dimeotions des navires, défdaccmenl, tonnage

Augmentation rapide dans le lonnage

Mmensiniis eitraord inaires du Creat-EatUra

Tiiesse des navires

Rapport entre les viiecscs et les consoni mations de combustible, . . Flotte commerciale Ironsocéaiiienne de l'Anglelene et de la France.

Puissance navale commerciale des Ëlats-Unis

Flotte à vapeur de combat de l'Angleleire et de la France

» Forme des navires cuirassés et blindés Navim'ion fluviale. — Progrès réalisés.

Services d'omnibus sur les rivières.

4.— Remorquage dans tes paris sur les rivières et sur les canaux. . Services rendus par les remorqueurs dans les ports et il la remonte des rivières

Reinorqueuri du port du Havre

Remorqueurs du porl de ïarseJlle

I ô, — Taui)ce des bateaux sur les rivîèi-es cl sur lis canaux. Ilalage » U Tapeur

TouafTe sur chaîne noyée

Tomge sur la haute Seine

Touage Mir U basse Seine

TiHUge tnr le eeoal Sainl-Kanin à Paris

Tnuage sur le blerdeparlagc du camil de Dourt'Oiiiie

T«a(c MT iM cuiatu k l'aide de locomobiles

loti

au

xTi TABLE DES MATIÈRES.

Touage sur un point fixe ^

Remorquage sur le Rhône à l'aide des grappins î^

Cbapitib VII. — Machihcs locomotive; ^-^

g !•'. — Ensemble de la macliine locomotive. — Premiers essais. — Concours de Liverpool ^

Simplicité de la machine locomotive îtt

Notion de Tadliêrence ^

Production de la vapeur ^

Machines anciennes. Essais antérieurs aux travaui de Stephenson. . 231

Concours de Liverpool 251

Pilori té de l'invention de la chaudière tubulaire Sj4

Période de 1830 à 1845. Machines encore peu connues. .On ne se

préoccupe que des moyens d'en augmenter la puissance 255

Période de 1815 à 1868. Machines appropriées aux besoins de Texi^oi-

tation 2â5

Période actuelle 236

Machine de Sharp et Roberts 237

Machine Stephenson 237

Machines à roues libres employées par les chemins de fer français

de 1845 à 1850 239

Machines à quatre roues. Résistance des rails 240

Nécessité du traflc. Augmentation du poids des trains omnibus et de

h vitesse des trains express 241

Question de la vitesse et du poids des trains 242

Machine à grande vitesse à roues libres 243

Machine Crampton 244

Machines anglaises à grande vitesse 246

Machines américaines 248

Machines mixtes ordinaires. Double caractère de ces machines. . . 248 Accouplement de deux essieux pour augmenter le poids adhérent. . 249

Inconvénients. Usure inégale des bandages 250

Question de la position des roues couplées à 1 avant ou à l'arrière . 251 Dimensions principales d'un certain nombre de machines mixtes. . 252 Machines mixtes pour les trains rapides. Machines du chemin d'Orléans 253

Machines do l'Etat belge 254

Machines du chemin de fer de Paris à Lyon et à la Méditerranée. . 255

^ 3. — Machines ù marchandises en service ordinaire 256

Au^'uieiitalion de la puissance vaporisatrice et utilisation pour

radhérence de tout le poids de la machine 250

Position du foyer 256

Dimensions principales d'un certain nombre de machines à marchandises 257

TABLE DES UATIËliES.

decrrlains Ijrpes. Kaligue drc laib- .... mocbines à marchindtsn pour la trKlion des i

§ 1 — ■•eliiiKa'tendcr. — Machines de garrs. — Machines i i roues.

-~ Maobina pour lemswmenis "oa

RAIe ilea iiMdiiM»-leDdn' cl des maeliines de gare 260

DiiMiisioiu d'un ceruuo oombre de machiaes-tender ï60

lachlne-teoder Bortig 261

Otoenralion commune ii Tous les lypes de œacliinef. Pression de la

npeur 261

IraTelles machines à quatre roues SU!

lachine de ï. Krausï. SOS

lachUKs du chemin de Ter litdoîs ÏËo

Hachims pour tcrnssements 263

li — Vachiiiei deslinèet I de% rampes exceptionnelles 2Gi

1* TniFcr^e des A|ienniTu. Chemin de Ter de Turin i Gènes. ~ lon-

dilions lie pente et de tnci de la tratersée des Apennin.* 2(15

ladiines employées par Ira ingémeun pi<>inoiilais ÏGU

"t tmimie des Alpes Noiiquei. Chemin de Ter du Sommeniig, lipic de Vienne h Triesle. — Conditions de pente et de tracé de la

Iratersée des .Upes Snriques ^68

Cnncuurs ouTerl aux constructeurs par le gouYcmemcnl aulri<:hien. 260

R^ullals de te concourt iKO

bocriptioa dt' la machine Engertb du Summering 9~D

InmforaïUion en Autriche de la machine Engerth en une niocliinc

1 huit roues avec tender iodépeidant !7I

> Qiemin Ue fer d'Orawitw i Steicrdorf. — Description delà li^iic

ii'Orawitn i Sieierdarf. .- 27a

^■■scriplion de la machine Steiordorr. 271

t" Iteuiitnu' traversée (les Apennins. Chemin de 1er de Bologne n

Pirtoic. Machines Br u|piiot, — Principe des machines Beugniiil. . 276

)tr«uIarintJon <lu niouTeinent des essieux 277

ïilrtil du mémoire de H. Beueniol 277

Chemina lie l'Italie centrale de Bologne à l'isloia 278

Inultals obtenus sur les chemins de l'Italie cculrale Ï7K

Dimensions de ta machine Beugniot 27'J

tipéricSKo Hir le chemin d'Alais i .Mmes ma

Eipériences lur les rampes de Gênes 2«ll

&■ Inversa du Cantal. Chemin de Ter d'Aurillac a llurul. — Conditions de Incé et de profil dudiemin de ter d'AurilIsc ù Hural.. '.SX

Nitnre et litase des trains 281

■achine U Cantal à dii roues couplées 282

C* Traiendc des Ardeimes belges. Chemin de fer de LuieniLourg à Sp». Tnieraëe des Vosges. — Chemin de Ter de Forl>acli ï ^icd^-r-

bnmn, par Bilcbe. — Cbemia de fer de Luianibourg à Spa. . . 28â

Chemin de ter de Forbach i niedcrbronn 28i

lachine Verpilleui. a«t

1 fajIMi.. . »6

»• îrvvenK 4ê. Wttmmu, te k T«nL Ooéb 4t fer ^iHpnicfc à

Il liBJii fi "ir V i^

ttS

€ Cl .^ SiMi^^ei ^itîaics à tisftiflr As BBfc ciBsidÉnbics SOT des

ée h ■wfcwf lafcrtk en France.

émJmébmMçm i^J

ÏÏMKtèok et h Miihai b«Blk CB FnB». M

SOTdccderifl W

riét. . »i

d'ut imwi— tvpe 4r MackiBes à — liiMiiiMi à huit

INawMooide qwdqtt —cà»e* à kwi rto» n^piècA. ^

960f eOes andmKi da cÉoû de ier da Ikcd. i95

Comâdèmioai présottéet far 1. Fetiel sw les noQveOei machines

da cbeoûn de fer da JUttà W

Appueil de TaporintîQn S96

5oinelks marhinet à iFojafean à quatre cyliadres ^

lacbinei de fortes rampes. W

lachines à marchandises Vi

Rapport do poids total de h machioe a la poiasaBce de vaporisation. SOO

Eipéricnce de Saini-IWwm 301

Application du système Reogniot aux machines du chemin de fer du

Word 301

H 7. — Machines pour les chemins de fer à petite Toie. — Machines du

mont Cenis 30i

Question de la voie étroite et de la voie large 302

Machine à voie étroite du Creuzot 305

Cliargf? des essieux des machines à petite Toie 303

Machines du chemin de fer de Broelthal près Cologne 304

Chemin de fer pour la traversée du mont Cenis 30*

Dimensions des machines du mont Cenis 300

Jl U. — (Chemins de fer avec plans inclinés. — Cheiuins atmosphériques.

Moteur Agudio ;^

Chemins de fer avec plans inchnês 509

l'Uin incliné de la Croix-Rousse à Lyon .W

Chemins de fer atmosphériques 310»

l'rifMripi'ii du chemin de fer atmosphérique 3lfl^

UMrmin atmosphérique de Saint-Germain 31(^

I ocotnoieur funiculaire Agudio 31S>

TABLK DES IIATIËHES.

zix

g 9. — Projets de inachincs locomoUtes présentés par dÎTerses personnes, mais non encore exécutés 314

Machine de 11. Lucien Rarchaert 515

Difficultés que présenterait l'accouplement de six essieux 3i0

Machine de MM. Meyer et lils. 317

Dispositions essayées sur la Wiener-NeuMiadt au concours du Som-

mering 320

Envoi de la vapeur de la machine dans des cylindres placés sur le

tender ou sur les voilures 321

g 10. — Emploi de la double traction. — Résumé général 322

Solution de la question des rampes exceptionnelles pai* l'emploi de

la double traction 322

Solution immédiate en cas d'accident 324

Service entre Saint-Ëtiennc et Terre- Noire 324

Chemin de fer de l'Ohio 325

Rupture des attelages dans les trains fortement chargés 326

Emploi d'uoe machine en tète et en queue d'un train 326

Préjugés à l'égard de l'emploi des machines en queue. . . ^ . . . 327 11 n'y avait pas de machine en queue au train du 8 mai 1842 sur

le chemin de Versailles (rive gauche) 328

Emploi régulier des machines en queue des trains 328

Résume des paragraphes précédents 320

Progrés considérables réalistes dans la construction des macliines

locomotives • 32U

Question du moteur unique ou du moteur double 331

La machine locomotive est-elle la solution du problème de la traction

sur les rampes exceptionnelles 330

Organisation immédiate d'un service de traction sur un réseau place

dans des conditions ordinaires 338

CuAriThE Vlll. — PRIKCIPAUT ORCAIfES DES MACHINES A VAPEUIl ET E?l PARTIClUEn hhb ■ACnniES LOCOIIOTIVES, APPAREILS ALIHElfTAlRES, DISTRIBUTIO!* ET RE?IVERSE1IEXT DL U VAPEUR 340

Caractère générai de Tétude des organes des machines 340

llurmonic à consei*ver dans les formes générales d'une machine. . 341 Simplicité dans les dispositions adoptées 341

ïi 1". — Chaudière et appareil de vaporisation 342

Forme de la chaudière 312

Nature du métal employé 3i'2

Épaisseur des chaudières 344

Dimensions principales des chaudières des machines locomotives. . 34<i

Faces planes de la chaudière 34K

Boite à feu. Emploi du cuivre 348

tnlrctoises du loyer 549

Armatures 350

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