CHAP. IV. — MACHINES FIXES

Lorsque le balancier oscille autour de son axe /*, ses extrémités décnvent des arcs de cercle de' ^ ëg^\ ®^ pour que la tige du piston. ne soit pas déviée et forcée de suivre Tare ée"^ cUe est articulée au balancier au moyen de ce qu'on appelle le ftarallélogramme de Watt, dont les pièces sont désignées par cf. Où. démontre en mécanique que le parallélogramme dont il s'agit jouit en effet de cette propriété. La bielle h est simplement arbcnlée à Textrémité g du balancier; il n'y a aucun inconvénient i œ qu^elle parcoure Tare ^g'^

Admettons pour un instant que Ton puisse 'à volonté faii^ arrifcr la vapeur au-dessous du piston, pour le faire monter, et an-deftus pour le faire descendre ; admettons de plus qu'au moment où le piston àdiève sa coivse ascendante, on puisse subitement détruire la vapeur qui est au-dessous de lui, afin qu'elle ne Vempèche pas de redescendre, et que pareillement, quand il a adievé sa course descendante, on puisse détruire subitement la vapeur qui est au-dessus de lui, afin qu'elle ne l'empêche pas de remonter, et dans cette hypothèse examinons comment la macbine pourra marcher.

Prenons le piston au point où il est représenté dans la figure ; fe nde est fait au-dessus et au-dessous de lui, et il s'agit de le fidre descendre. On fait arriver la vapeur en haut; si le cylindre était firoid elle se condenserait et ne produirait nul effet; mais admettons qu'il soit à la température même de la vapeur, il arrive dans la marche régulière ; alors la pression de h vapeur fait descendre le piston , il entraîne l'extrémité e du balancier et pareillement l'extrémité g qui remonte; celle-ci tire k bielle A, qui agit sur la manivelle et l'amène dans la verticale supérieure ; la manivelle à son tour a entraîné l'arbre du volant et le volant lui-même. Dans cette position que l'on appelle le poiiU mort supérieur, la bielle, étant en ligne droite avec la manifdle, n'agit plus pour la fiedre tourner; mais, en vertu de sa filesse acquise, le volant continue son mouvement de rotation ; il entraîne à son tour la manivelle, la bielle, le balancier et le pision lui-même, qu'il soulève et qu'il force à remonter. Cependmt il ne pourrait pas lui faire faire sa course ascendante entière ctt la vapeur qui est au-dessus ferait résistance, et cette résistance serait d'autant |dius efficace que , sous le piston, il y aurait le vide sans force aucune. Il faut donc détruire la vapeUr de* L 23

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venue nuùîble qui est en deuus et faire anÏTer en dessous de la Vapeur noureUe ; alors les rôles sont changes : puÎHance en dessous, résistance nulle en dessus. Le piston remonte, non plus par l'effet du volant qui n'a plus besoin de l'entraîner, mais par l'effet de la vapeur qui le presse ; il reprend le rôle de moteor : sa tige pousse l'extrémité e du balancier pour la faire remonter, l'extrémité g pour la faire descendre, et, par suite, la bielle, la tnanîvelle et le volant lui-même ; et cet effet peiùste jusqu'à l'instant où le pistou, arrivant près du haut de sa course, la ina> nivelle arrive en même temps près du point mort infériear; alors la bielle n'agit plus sous un nngle assez petit pour la faire tourner ; c'est le volant qui redevient actif, en vertu de sa vite»e acquise; le point mort est de nouveau franchi, le piston commence i redescendre , entraîne par le volant. Mais à ce momeiit il faut, comme tout à l'heure , détruire la vapeur devenue nuisible qui est au-dessous de lui , et mettre de nouvelle vapeur au-dessus*, c'est ainsi que le piston descend de nouveau par la puissance de la vapeur, franchit le point mort par la pinisance du volant, et persiste diiiis son mouvement alternatif tan<Us que le volant persiste dans son mouvement continu.

On comprend donc l'action de la vape\ir sur le piston et du piston sur le volant, quand la manivelle est dans unepooitioa angulaire efficace pour tourner par l'effort de la bielle; puisli réaction du volant sur te pislon lui-même , quand sa manivdk, arrivant près de ses poinU morts, atUque à son tour U bidb presque perpendiculairement à sa direction pour la faire t

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mxÉUe part, les deux bras du balancier étant en général nil ^auxy il en résulte que 1^ course de la tête du it préasément double de la longueur de la manivelle, hauteur intérieure du cylindre est elle-même égale au e la manivelle , plus Tépaisseur du piston. les raisonnements qui précèdent, nous n'avons parlé i résistance du volant, parce qu'en réalité, dans la madouble effet que nous décrivons , conune dans les maflimple effet , qui ne reçoivent la vapeur que d'un coté 1, c^est sur Tarbre du volant que se concentrent en déoutes les résistances à vaincre. Quel que- soit l'effet mé- ^ne la machine doive produire, qu'il s'agisse de moudre récraser des graines oléagineuses , de triturer des chiffiûre marcher des scies , tourner des broches , travailler b, des métiers à tisser, etc., etc., c'est toujours sur k volant que se prend la force, et elle s'y prend en m moyen d'une roue dentée qui tourne avec lui, et qui mouvement , soit à d'autres engrenages, soit à des tan>* i à des courroies, ou à d'autres appareils de transmission à porter la force au point où elle doit produire son effet nsi, dès que l'arbre du volant est en mouvement, tout I que l'on peut demander à la machine s'accomplit. Milùnes locomotives paraissent être sans volant, mais il i de voir que les roues motrices et la masse de la locodle-même produisent un effet complètement analogue ; . de même des roues motrices des bateaux à vapeur et iflse du bateau. Quand le volant ne paraît pas explicitei- existe implicitement dans les masses que la vapeur a mises en mouvement , et qui continuent à se mouvoir itesse acquise.

onsidérations suffisent pour faire sentir que les dimen- Yolant doivent, pour chaque machine, dépendre de la ia travail auquel on veut l'appliquer. Si le travail offre itance tantôt nulle , tantôt énorme , comme un laminoir I, le volant devra avoir son maximum de puissance, Ifare beaucoup de masse, et un grand diamètre; dans cas, quand la résistance doit passer par des variations Onsidérables , on diminue la puissance du volant : car, isenfoir de force .^ et si par instant il mène la machine,

3B6< uns U. — CHALEUR. — PREIOÈRB PAKTIE. et bit M-mÊine l'office de moteur, cela nempèdie pas qu'il n'akur^ tt ite coFuomnv toujours hiuttlanent de la force , par ■on frotUment sur ses paliers, par la rësisUDce qœ Vair lui oppot^, elc;,; fl faut donc' se garder de lui donner [dus de maiie et de viteue que besoin n'est.

On ligle, en général , la vitesse des matâûnes (excepté les locomotnea) pour que la Titesse moyenne du piston soit d'ennron 1' pu seconde , un peu moins pour les madiines de 5 on 0 dtenraxt nn peu plus pour les machines de 30, &0 ou 100 dwmmt. Coaame^ il faut une double course, c'est-i-dire 'une numtëe et une descente , ou une allée et une venue, pour que le Tolant fime un tour, il en résulte que, dans les madiines on la bautenr dn cylindre est de 1~, il but S' pour une double course, et par conséquent pour un tour de Tolant; ainsi si vitesse est de SO tours par minute. Dans les très-grandes nudunes, où la course est de près de deux mètres, la vitesse de vdantse réduit, en général, k 15 ou 16 tours; au contraire, dans les nmdii&es plus petites , où il y a moins de 1 mètie de coarse , la vitesse monterait à 40 , 50 , ou même 60 too» par minntej.ixiais on la ralentit en diminuant la vitesse du piston.

X« diamètre du cylindre est, en général, compris entre le tiers et h nuntU de la course. Les sections des condnits d« ttqpeor dmrcnt tee ^ , on an moins -^ de la section intàîeuie du ceindre on dn piston.

Pour <!ffinpM*y ces notions indispensables , il nous itsia i parier du dieval^vt^ur. On est convenu d'appeler fiirce ^H