TE
au 1/5.
diamt»tre du pistou.
au 1/4.
diamètre du piston.
au 1/3.
diamètre du piston.
diamètre
du pislonj
centim.
centim.
ceutiuièt.
centiuièt.
centiuièt.
centiinèt.
mUM
lï" *5
mm
Les règles données plus haut pour les machines à détente à un seul cylindre s’appliquent également aux machines de Woolf à deux cylindres. Dans ces dernières machines , le degré de la détente est déterminé par le rapport entre les capacités des deux cylindres , puisque la vapeur arrive en plein pendant toute la course du
petit piston , puis se répand dans le grand cylindre où elle se détend. Seulement si ces machines sont à condensation , il ne faut retrancher de la pression de la vapeur marquée au manomètre près du cylindre qu’une résistance de 0 k 15 par centimètre quarré, produite par le mélange condensé.
Régulateur à force centrifuge ou pendule conique de Watt.
Cet appareil (fig. 115) est employé dans les machines
à vapeur et avec moins de Succès dans les roues hydrauliques, pour régulariser leur vitesse.
Ce régulateur à boules reçoit son mouvement par des engrenages ou des poulies, de l’arbre même du volant de la machine à vapeur, et l'élévation ou la descente des boules produit l’ouverture plus ou moins grande du robinet de vapeur. Lorsque, par exemple, la vitesse de la machine se ralentit , le poids des boules ne se trouvant plus en équilibre avec la force centrifuge dont elles sont animées, les fait rapprocher; dans ce mouvement, les bras qui supportent les boules glissent le long d’un axe vertical, et font marcher une douille qui, par une combinaison de leviers, fait ouvrir la valve ou le robinet d’introduction de vapeur, pour augmenter la vitesse du moteur. Quand, au contraire, la vitesse de la machine dépasse la vitesse de régime, la force centrifuge des boules l’emporte sur leur poids, et ces dernières s’écartent; h. douille marche alors en sens contraire et fait fermer d’une certaine quantité l’ouverture du robinet.
La transmission du mouvement est établie de telle sorte que pour la limite supérieure de la vitesse que la machine ne doit jamais dépasser, la valve entièrement fermée empêche à peu près complètement l’entrée de la vapeur; tandis que, pour la limite inférieure delà même vitesse, cette valve laisse l’ouverture complètement libre.
Dans les roues hydrauliques où l’on a à mouvoir des vannes très-lourdes, l’application du régulateur à boules n’a pas assez d’influence, et, au lieu de faire agir directement l’action des boules sur la vanne, on établit une griffe d’embrayage intermédiaire.
La vitesse des boules du régulateur est généralement comprise entre 25 et 67 révolutions par minute; la règle pour donner aux boules une vitesse déterminée consiste à multiplier la vitesse de l’arbre du volant en une minute par le diamètre de la poulie montée sur Taxe du volant, et à diviser ce produit par la vitesse de l’axe du régulateur.
Exemple : L’arbre du volant d’une machine fait 20 tours par minute, le diamètre de la poulie montée sur eet arbre <= O-iS : quel doit être le diamètre de la poulie montée sur l’axe du modérateur pour lui communiquer une vitesse de 40 tours par minute?
D = 20 ~ 0 ro 225, diamètre de la poulie du
régulateur.
Le régulateur à force centrifuge peut s’assimiler à un pendule simple dont la longueur est égale à la distance
du point de suspension au plan horizontal passant par les centres des boules, et la durée d’une révolution entière des boules équivaut à la durée d’une oscillation complète du pendule.
La distance verticale du point d’attache d’un régulateur au plan horizontal passant par les centres des boules s’obtient par la règle suivante :
Divisez le nombre constant 89478 par le quarré du nombre de révolutions des boules par minute , le résultat exprimera la hauteur en centimètres du pendule conique.
Exemple : Quelle est la hauteur verticale d’un modérateur dont les boules font 40 révolutions par minute?
40 2 = 1600 et — — - = 56 centim., hauteur cherchée.
IbOO
L’angle que les branches du régulateur font avec l’axe est ordinairement de 30° quand les boules marchent avec la plus petite vitesse. Sous cet angle, on détermine la longueur à donner aux branches, c’est-à-dire la distance du point d’attache au centre des boules ou le rayon du régulateur , par la règle suivante :
Divisez le nombre constant 103320 par le quarré du nombre de révolutions de l’axe du régulateur par minute , le quotient exprime la longueur des branches en centimètres.
Exemple : L’axe du régulateur fait 40 révolutions par minute, quelle doit être sous l’angle de 30® la longueur des branches?
42* = 1600 et — = 64 c 57, longueur des branches.
lOvU
Connaissant !a longueur des bras d’un régulateur, on déterminerait le nombre de révolutions des boules en Ÿ sous un angle de 30° en divisant le nombre constant 103320 par la longueur donnée en centimètres, et en extrayant la racine quarrée du quotient.
Ainsi dans le cas d’une longueur = 64 c 57,
on aurait
40 révolutions par minute.
Puissance des boules. La force centrifuge d’un corps dont le poids est connu, et qui se meut avec une vitesse uniforme dans un cercle de diamètre déterminé, aune puissance qui se détermine par la règle suivante :
Multipliez le quarré du nombre de révolutions en 1 minute par le diamètre en mètres du cercle décrit par le centre du corps, divisez le produit par le nombre constant 1789, le quotient indiquera la puissance centrifuge dont est capable l’unité de poids du corps donné ; en multipliant donc ce résultat par le poids total du corps, le produit exprimera la puissance centrifuge ou le poids total que le corps peut soulever en raison de cette force.
Exemple : Quel poids soulèveront les boules d’un régulateur dans les conditions suivantes : leur poids réuni est de 10 k 60, leur vitesse est de 40 révolutions par minute , et ces boules se meuvent dans un cercle de 0*44& de diamètre.
48 3 = 2304 et
Puis 0,577 x 10 k 60 = 6 k 13, poids que les boules soulèvent en raison de leur propre poids et de leur vitesse.
On conçoit que le poids à donner aux boules doit varier suivant les résistances diverses qu’elles ont à vaincre, tels que les frottements des articulations des leviers, de la douille sur l’axe , du poids de la valve , du robinet d’introduction, etc.; la somme de ces résistances étant connue servira à déduire le poids des boules.
