SUPPORTS DES TOURILLONS

et leur saillie, est celle que nous avons primitivement employée pour les tourillons:

e = 3 + 7ioo d

où d représente le diamètre intérieur des coussinets. Pour le corps du palier et les boulons, ainsi que pour les surfaces des coussinets, qui sont ajustées sur le corps du palier, le module est:

dt = 10 + 1,15 d (115).

Quant à la longueur des coussinets, elle se trouve déterminée, pour tous les paliers d’arbres horizontaux, par les règles que nous avons données pour la longueur des tourillons. Pour les paliers de ce genre, calculés à l’aide du modnle précédent, dans le cas particulier où le tourillon est un tourillon normal d’extrémité, en fer forgé, et se trouve soumis, par suite, à uue charge correspondant au diamètre d, on suppose que la pression du tourillon tend à l’appuyer sur le corps du palier. Dans le cas contraire, c’est-à-dire quand cette pression P tend à soulever le chapeau, on doit adopter des dimensions plus considérables. On construit alors les paliers, en conservant les nombres proportiomiels inscrits sur les ligures, mais en les rapportant au module:

oit d désigne encore le diamètre d’un tourillon d'extrémité, en fer forgé, d’une longueur égale à 1,5 d, correspondant à la charge 7*. lorsque le tourillon véritable a une longueur supérieure à 1,5 d, c’est-à-dire se trouve être un tourillon eu foute. Le module précédent est ordinairement celui dont on se sert pour la construction des paliers des axes de balanciers des machines à vapeur (V. § 127).

Pour les paliers qui ne se trouvent pas aux extrémités des arbres de transmission, dans le cas où la pression tend à soulever les chapeaux, on adopte, pour module, la plus grande des deux valeurs données par les relations (115) et (116). En admettant le module d\, les boulons du chapeau du palier offrent une sécurité, qui est sensiblement la même que celle du tourillon normal d’extrémité, en fer forgé (S = 6), mais qui est inférieure à celle des boulons de fixation, calculés par la formule (32). La valeur d'1 a été fournie par l'observation d’installations éprouvées; pratiquement on regarde ici comme suffisante une sécurité du même ordre, en moyenne, que celle correspondant à la formule (43) § 66 (V. Têtes de bielles ch. XVI).

Renleaax, le Constractenr.

290 PALIERS HORIZONTAUX

Exemple. A une pression de 8000 k correspond, d'après la table du § 80, un tourillon d’extrémité , en fer forgé, de 100 "m de diamètre sur 150mm de longueur. Si la pression tend à soulever le chapeau du palier, le module d, = 10 -)- 1,15-100 = 135mm est trop faible et on doit adopter, dans ce cas, d', — 10 -j- 1,75 ■ 100 =» f85mm. Les boulons du chapeau ont alors un diamètre de .37 ™m et sont légèrement plus forts que ceux déterminés pur la formule (43). Pour la même pression, un tourillon en fonte devrait avoir un diamètre de 135mm, qui, d'après la relation (115), donne, pour l'unité, 10 -|- 1,15-135 = 165ma; cette valeur étant inférieure à la précédente, on doit, dans ce cas également , prendre, pour le module, 185mm. Un tourillon intermédiaire aurait, pour la même pression, un diamètre de 17 O rat", qui donnerait pour l'unité normale d, = 10 -f- 1,15-170 = 20tlam ; comme cette valeur est notablement supérieure à lS5mm, il en résulte que le palier, construit avec ce module normal, est dans de bonnes conditions pour résister à la pression qui tend à soulever son chapeau.

A. Paliers d’arhres horizontaux.

Palier horizontal.

La fig. 319 représente un palier horizontal pour des diamètres de tourillon compris entre 30 et 200 m".

La semelle du palier est parallèle aux rainures de séparation des deux coussinets, c’est-à-dire perpendiculaire à la direction moyenne de la pression exercée sur le tourillon; elle se trouve d’ailleurs à une assez faible distance au-dessous du coussinet inférieur. Les dimensions du corps du palier et du chapeau se déterminent à l’aide du module rf, (115), à l’exception du réservoir à huile établi sur le chapeau et qui, pour les petits paliers, doit avoir des dimensions relativement plus considérables; son diamètre extérieur se calcule par l’expression

La longueur des coussinets dépend de celle du tourillon, qui, d’après ce que nous avons vu dans le § 79, peut être égale à 1,5 d, 2 d, etc. La longueur la plus convenable pour le palier dont nous nous occupons est l -= 2 d. Les bourrelets des extrémités des coussinets, qui sont en saillie sur les faces du palier, sont plus ou moins arrondis, suivant que, pour le même diamètre, on prend un tourillon court ou un tourillon long. Les boulons du chapeau se terminent ordinairement à la partie infé-

PALIERS nORIZOKTAUX.

rienre par une tête à section carrée; cette tête, comme l’indique la partie du tracé située à gauche, se trouve comprise entre deux saillies ménagées dans l’évidement de la semelle et qui sont destinées à empêcher le boulon de tourner.

Les boulons de fixation du palier, qui doivent être constamment serrés et soumis, par suite, à une tension assez forte, ont un diamètre légèrement supérieur à celui des boulons du chapeau ; souvent ils sont destinés à relier simplement la semelle du palier à une plaque spéciale de fondation (V. fig. 326, § 125) et, dans ce cas, on donne à leur tête une forme particulière. Afin de pouvoir caler solidement la semelle du palier sur cette plaque, les deux bords extrêmes de cette semelle présentent une légère inclinaison. L’évidement de la semelle du palier, permet

PALIERS HORIZONTAUX

de diminuer la dépense de matière, en même temps qu’il réduit, dans une assez forte proportion, les surfaces qui doivent être rabotées. Le vide, existant entre le corps du palier et le chapeau, est ordinairement rempli avec de plaques de bois, de manière à permettre de serrer à fond les boulons de ce chapeau, sans produire un serrage trop considérable sur le tourillon.

Lorsqu’un palier de cette espèce doit être établi pour un tourillon plus faible que le tourillon normal et que la pression exercée sur ce tourillon tend à soulever le chapeau (v. le paragraphe précédent), il convient de prendre, pour les épaisseurs du chapeau et du corps, les mêmes valeurs que pour le palier normal, en déterminant le profil extérieur du coussinet d’après les dimensions du tourillon donné, comme nous l’avons indiqué précédemment.

Exemple. Avec le tourillon choisi comme exemple dans le paragraphe précédent , et dont le diamètre était de 100""°, la formule (116), applicable à l'hypothcse faite sur la direction de la pression, donnait , pour le module, <(', — - 185""*. Si on conserve, pour le profil extérieur du coussinet, en largeur et en hauteur, la dimension 10 -f- 1,15 ■ 100 = 125, l'épaisseur des parois du palier se trouve augmentée , suivant les mêmes directions, de la quantité ’/« (165 — 125) — 30""*. Dans certains cas, la dimension du palier, parallèlement à la direction du tourillon, peut être inférieure à celle qui correspond au palier normal. Ainsi, dans Vgxemple choisi , la longueur réelle du tourillon étant égale à 1,5 ■ 100 — 150""*, et V épaisseur des rebords des

coussinets e = 3 -f- . 100 --- i0”“, V écartement maximum de ces rebords

doit être 150 — 2-10 = 130""*, tandis que, d'après les indications du tracé normal, il aurait pour valeur 0,9-185 = 167*“*. La largeur du palier se trouve, dans ce cas, diminuée de la différence entre ces deux valeurs, soit de 37

Echelle de proportion pour les paliers horizontaux.

Pour la construction des paliers, on fait un grand usage de l’échelle de proportion. Comme exemple, nous donnons ici celle qui se rapporte au cas des paliers horizontaux que nous venons d’examiner (1).

(1) La maison Eschcr Wyss de Zurich se sert pour les paliers d’une échelle de proportion très -bien disposée; cette échello, qui a été établie dans l’hypothèse de la proportionnalité géométrique de toutes les dimensions et qui ne possède, par suite, qu’un seul pôle, rend de très -bons services.

PALIERS HORIZONTAUX

d, devient égal à zéro, pour d=* — — — = — 8"", 7. La

position de P doit, par suite, se déterminer par la condition que la longueur a b de la verticale, menée par ce point et comprise entre les rayons O a et Oh, soit égale à — 8"m,7. Les intersections des rayons, menés par les points O et P, avec les ordonnées I, II, etc. déterminent les dimensions correspondantes.

Les dimensions des coussinets exigent un pôle spécial, puisqu’elles sont rapportées à un module différent. Ce module,

Les pôles O, O, et O, se rapportent aux dimensions du tourillon , les pôles P, P, et P, aux dimensions qui correspondent au module d, -= 10 -f 1,15 d.

PALIERS HORIZONTAUX

qui est e = 3 4- d, devient nul pour d — — — — 43"“.

La verticale, dont la partie a b', comprise entre les rayons Oa et Ob', a pour valeur — 43”””, détermine les pôles E et Ev, qn’on doit utiliser pour les dimensions des coussinets. Pour le réservoir d’huile, placé sur le chapeau, la dimension proportionnelle est donnée par l’expression: 10 + — 10+0,25-10 +

0,25 • 1,15 d = 12,5 + 0,29 d = 4,17 (3 + 0,07 d) = 4,17e. Le pôle E , peut donc également servir à déterminer le réservoir à huile.

Table des poids des paliers horizontaux.

Corps

du

palier.

Chapeau.

Plaque

de

fixation.

Iloulons 2 P. 2 P.

Cous-

sinets

Coussinets l - l,5d

Remarque. Dans le tableau précédent, les poids des boulons de fixation du palier ont été évalués d’après la fig. 320, oii leur tête porte sur la face inférieure de la plaque de fondation.

PALIERS HORIZONTAUX

Exemple. Un palier horizontal, pour un tourillon de de diamètre et de 135™“ de longueur, doit, d'ajtris le tableau précédent, être établi avec le module 119ma, qui correspond à d = 35”“. Les poids des différentes parties du palier, fournis par la huitième ligne horizontale, sont approximativement les suivants :

Corps du palier et chapeau 19k,33; plaque de fondation 13k,98; coussinets 4k,93 ; boulons du chapeau et de la semelle (4 pièces ) 3^,85; le poids total est, par conséquent, 41k,53.

Des différentes formes de coussinets.

Coussinets en bois.

Les surfaces dressées, à l’extérieur des coussinets, présentent très -souvent une forme différente de celle que nous avons indiquée précédemment; les plus généralement employées sont les surfaces prismatiques à huit côtés, comme dans la fig. 321, ou les surfaces cylindriques, comme dans les fig. 322 et 323.

Fig. 321. Fig. 322. Fig. 323.

Avec les deux dernières formes, l’ajustage des coussinets sur les cavités correspondantes du palier s’obtient très -facilement au tour; toutefois il convient, dans ces deux cas, d’empêcher l’entrainement des deux coussinets par la rotation du tourillon et on y pâment, soit en ménageant, aux extrémités du coussinet inférieur, deux saillies latérales, d’une longueur égale à 2e, encastrées dans la fonte dn palier (fig. 322), soit en munissant chacun des deux coussinets de deux petits tourillons cylindriques, ajustés, l’un dans le chapeau, l’autre dans le corps du palier (fig. 323). Chacune de ces dispositions présente à la fois des avantages et des inconvénients, de telle sorte qu’il n’est guère possible de décider quelle est celle qu’il convient d’employer de préférence. Nous devons nous borner à faire remarquer que, pour une usine de construction, il y a

PALIERS HORIZONTAUX

avantage à employer constamment la même forme de coussinets. Les modifications qu’entraine , pour le chapeau et le corps du palier, l’adoption d’une des formes 322 et 323, ne présentent aucune difficulté.

Lorsqu’on emploie des coussinets en bois de Gaïac (v. § 83), on doit leur donner les formes les plus simples. La plus avantageuse (1) est celle que représente la fig. 324; l’aspect de l’ensemble du palier, qui comporte cette forme de coussinets, est d’ailleurs assez peu satisfaisant; la figure indique les nombres proportionnels à employer pour la détermination des dimensions des différentes parties.

Fig. 324.

Les coussinets en métal blanc ou en toutes autres matières analogues, destinées à remplacer le bronze, se composent, en général, d’une partie extérieure, en fonte, souvent même en bronze , sur laquelle se trouve déposé , par fusion , l’alliage destiné à former la garniture intérieure. Dans les coussinets où la partie extérieure est en bronze, on peut arriver à déposer cet alliage, en couche, assez mince à la vérité, à l’aide d’un simple fer à souder d’un poids suffisant.

(1) D'apres le professeur Werner.

PALIERS HORIZONTAUX

Paliers sans patins.

Il arrive souvent que le manque de place pour un palier conduit A raccourcir tellement le patin, qu’il se trouve réduit, pour ainsi dire, A la projection du corps du palier. La fixation du palier sur la plaque de fondation se fait alors directement au moyen des bonlons du chapeau, qui doivent, dans ce cas, être munis d’une tête intermédiaire (v. § 62, fig. 153).

Cette disposition des boulons du chapeau est également employée avec avantage pour fixer les paliers ordinaires sur leurs plaques de fondation, lorsque la pression transmise par le tourillon s’exerce alternativement sur le coussinet inférieur et sur le coussinet supérieur (v. § 120 et 121).

Paliers horizontaux de grandes dimensions.

La fig. 326 représente un palier horizontal pour un diamètre de tourillon compris entre 200 et 300"”. Ce palier comporte quatre boulons de chapeau et un nombre égal de boulons destinés A fixer la semelle sur la plaque de fondation. On donne A ces derniers bonlons la forme représentée par la fig. 141, § 62 , ou mieux encore une forme qu’on obtient en combinant

PALIERS HORIZONTAUX

boulons et les rétablir facilement, en meme temps que le patin s’oppose à la rotation du corps de chaque boulon , lorsqu’il occupe sa position définitive. Le corps et le chapeau du palier sont ici relativement plus évidés que dans la disposition indiquée précédemment. Pour les paliers des arbres à manivelles et, en général, pour tous ceux qui sont exposés à de fortes vibrations, il convient de munir les boulons du chapeau de contre -écrous, ou de tout autre dispositif de sûreté, de nature à prévenir leur desserrage.

celles des deux figures 141 et 143. Grâce à cette disposition, on peut, sans toucher à la plaque de fondation, enlever les

Fig. 326.