VITESSE DES MACHINES. COURSE DU PISTON

477. Vitesse du piston. Vélocité des Tnackines (497). Pour une machine sans détente, v étant la vitesse du piston par seconde, le volume de vapeur dépensé dans le même temps est V = i^H, et la formule (a) du n* 449 devient

Comme, pour une machine k détente, V étant toujours le volume de vapeur à pleine pression dépensé par seconde, on a V -- = «r*tj, la formule (a) du n* 451 devient

3r'^ ni 10 000 JW*tJ -• P fl + 2,3026 logj — p-x-j.

idnsi, que la machine soit à détente ou sans détente, le travail T'm développé par la vapeur dans le cylindre est proportionnel à la vitesse v du piston, et, par suite, il doit en être sensiblement de même aussi de la puissance T» de la machine.

Comme la pression de la vapeur sur le piston et les efforts qui s'exercent entre les divers organes de la machine ne changent pas sensiblement avec la vitesse v, on voit que sous le rapport des dimensions de la machine et de ses organes, on devra adopter une vitesse v aussi grande que possible. Comme, de plus, le rendement de la vapeur reste a peu près le même tant que v ne dépasse pas une certaine limite, dans l'étabhssement d'une machine on adoptera une vitesse telle que, combinée avec la longueur de la course du piston, l'arbre du volant fasse le nombre de tours nécessaire pour commander directement les outils ou Tarbre de transmission sans faire usage d'engrenages ou de courroies

iniermédiaires. Pour les manufactures, on ne s^est pas en général assez inquiété d'éviter ces transmissions intermédiaires ; ce qui est un tort; il faut que la machine communique ie plus directement possible la vitesse convenable aux appareils qu'elle commande (484).

On a beaucoup exagéré les inconvénients des grandes vitesses. Elles causent, il est vrai, un peu plus de frottement, et aussi de perte de vapeur par les espaces nuisibles ; mais comme certaines fuites sont diminuées, et qu'on évite des engrenages, il en résulte qa'on peut «n retirer de grands avantages.

Les premières machines de Watt fonctionnaient à une vitesse de piston de 0",90 par seconde. Plus tard. Watt construisit d'excellentes machines marchant a la vitesse de 1%20.

Au concours de locomotives, k Liverpool, les machines de Stephenson ayant marché k la vitesse de 60 kilomètres k l'heure, au lieu de 30^ kilomètres comme on s'y attendait, on s'aperçut que la vitesse dti fâitùti et la vélocité de la machine pouvaient être très^grandes.

Pour les petites machines d'un emploi n'exigeant pas une grande vélocité, on peut réduire la vitesse du piston jusqu'à 0*,60 ef môme 0",30 par seconde. On ne connaît pas de vitesse maxima. Pour les machines de manufactures on ne dépasse guère 1",20 à l'^jôG, et 4 à 5 mètres pour les locomotives et les madiinea de bateaux.

La vélocité varie entre des limites plus éloignées. Pour quelques grandes machines d'élévation d^eau^ le nombre dû tours, du voient a été réduit juaqu^à 5 ou 6 par minute. Pour les manufactures, il y a tendance à augmenter la vélocité ; on ne fait guère de machines au-dessous de 30 tours et rarement au-dessus de 60, ce dernier cbdffre s'appliquant aux puissantes machines, p<our lesquelles on augmente là vélocité afin de réduire les dimensions.

Pour les machines demi-fixes on va k 100 tours. Pour les locomobiles, q^ii doivent être plus légères, on atteint iSO à f 50 tours. Les locomotives font de 120 à 300 tours.

Pour un bateau à hélice, la machine à fourreau {/Ig. 148), de la force de 1000 chevaux, fait 130 k 140 tours. Cette machine est p«u encombrante.

Autant que possible, on fait faire aux machines commandant des outils marchant forcément vite le même nombre de tours qu'aux outils. Ainsi une machine commandant une essoreuse a fonctionné très-régulièrement k 300 tours par minute.

11 y a vingt-sept ans, un constructeur imagina de faire des machines marchant k 500 ou 600 tours par minute. Comme ces machines étaient très-petites et peu coûteuses, on en abusa en les appliquant k tous les travaux, sauf k réduire au besoin la vitesse par des engrenages ou des courroies ; comme de plus elles laissaient souvent k désirer sous le rapport de l'ajustage des pièces, il se produisit une réaction exagérée contre les machines à grande vélocité.

Comme exemple de machines marchant a très-grande vélocité, on peut citer des ventilateurs qui font de 700 k lOOO tours par minute, des meule»