XI. Transmission par câbles en fils de fer

IMsposition d'uiie traiisiiilssioii par câbles iiH^talliques.

Le mode de transmission par eâbles métalliques a été ajipliqué, pour la première fois, vers 1850, par les frères Hirii(l); l'emploi de ce genre de efibles, qui permet d’effectuer à de grandes distances (KKHi mètres et au delà) la transmission de forces considérables, sans pertes notables, repose esseutiellemeut sur les mêmes principes que lu transmission par courroie; il n’eu diffère, en détinitive, qu’en ce que la courroie est remplacée par un cfible en fils de fer, dont la tension est due à sou propre poids.

Les deux poulies principales d’une transmission par câbles ont généralement leurs axes parallèles, ainsi qu’un plan moyeu commun , de telle sorte que le câble se trouve guidé de lui-même. De plus, les axes de ees poulies se trouvent ordinairement dans un même pian horizontal et donnent, dans ce cas, ce qu’on appelle une transmission horizontale par câble. Une certaine inclinaison du plan de ces axes, par rapport à la surface du sol, constitue une transmission oblique, l.es transmissions verticales par câbles sont d’un iisiige très -peu répandu, l^irsque la poulie menée doit transmettre à un nouvel arbre moteur la force qu’elle reçoit, la transmission est dite composée. Dans la transmission simple par câble, les deux poulies ont ordinairement le même diamètre.

(1) Dans cette liriMiiière application, les axes des (Hsilies présentaient un ecarteiiient de 8.5 le travail transmis était de 4‘2 chevaux, avec une vitesse de rotation de GO tours par ininuti'.

TRANSMISSION I*A1! ( AIH-ES MÉTAIXIQI'ES.

Pour éviter que le eûble, ]»lacé à une hauteur iiisullisaiite, ne vienne touelier le sol, lorsque réeartenient des poulies est eonsidérahle, il eoiivient de soutenir ee eâble par des galets, qui jieuvent être utilises eoinine rouleaux - tendeurs , dans le cas où cet écartement est , au contraire, très -faible. L’iiielinaison plus ou moins considérable, (lu’iiii peut donner à ces galets, permet de guider convenablement le câble, dans le cas où les axes des poulies se eonjient ou se croisent; on rencontre d’ailleurs trèspeu d’exemples de l’apjilieation de la transmission jiar câbles à des axes non iiarallêles. Lorsqu’il s’agit de produire une assez forte déviation du eâble, on jKHit interposer entre deux rouleaux guiiles verticaux un rouleau borizontal, mais il est préférable, dans ee cas, de recourir â l’emploi d’une transmission composée avec roues d’angles.

La limite iidérieure |)our l’écartement des poulies, dans la transmission par câble, peut être évaluée à 15 ou 2ti mètres.

Les distances des rouleaux-siiitporis se déterminent tl’après le degré de flexibilité du câble et sa position au-dessus du sol.

Tensions d'un eâble de transniisslon.

lais câbles de transmi.ssion, tels (pi’on les eiiqdoie ordinairement, se composent de .‘ÎO fils de fer, divisés en 0 torons, dont ctiaeuu comprend (j lils, enroulés autour d’une âme en cbanvre; les six torons sont eux -mêmes disposés autour d’une âme, également eu cbanvre, d’un diamètre relativement eonsiilérable, lig. 4i‘l. Dans le cas où veut renforcer le eâble , on peut , ce qui parait

KIk. «24. Ki)t. 425.

TRANSMISSION PAU CABI.ES MÉTAU.iyUES.

être sans ineouvénieuts, rcuiplaecr cette âme centrale par un véritable toron en fils de fer, identique aux six autres. On a même projiosé de remplaecr par un fil métallique l’ânie en chanvre des divers torons, afin d’éviter le relâchement du câble , qui peut tendre à se produire par suite de l'usure du chanvre. On n’est pas encore fixé sur la valeur de cette dis]iositiou , qui a l’ineonvénient de rendre le câble non élastique; ce qui est moins douteux, c’est (ju’il convient de confectionner les âmes avec du cbanvre de première qualité, et de ne jias utiliser, pour cet usaj^e, comme on avait l’babitude de le faire à l’ori^iie, les qualités inférieures de cette matière. Ia's divers fils sont serrés les uns contre les antres le plus possible, de telle sorte que le diamètre du câble terminé n’est, en définitive, que buit fois environ celui d’un fil.

l’our les câbles d'un nombre de fils supérieur à celui que nous venons d’indiquer, on conserve généralement les torons de six fils, avec âme en chanvre; ces torons sont eux- mêmes enroulés autour d'une âme centrale, également en chanvre.

Bien que rien n’impli(|ue la nécessité «le consen'er le nombre six pour le nombre des torons, c’est cependant ce nombre qu’on rencontre dans les divers câbles; dans les divers types employ«-s, le nombre total des fils est de MO, .18, 5-t, tîo, (JC, 7‘i ete.

La tig. repriHîcntc, en <;oupe, un câble à 0«t lils. Dans ces diflerents câbles, le diamètre extérieur «/, rapporté au diamètre «1 «lu fil, présente les valeurs suivantes: pour le nombre de tils:

i »= MG 18 f.4 OU 00 72

'I 8,UU iu,25 11, MM 12,8U 1M,25 1 l,2U.

P«)iir «ibteuir les tensions T et t du brin eondueteur et du brin conduit, tig. 120, il convient d’empbiyer les formules (IMM), dans lesquelles on doit faire:

“ -ni'

/’, désignant le eoeflicient «le frottement des bmrilhins, 7) le diamètre «le ces tourillons et R le rayon des poulies. Dans cette expressi«m de « nous n’avons pas fait entrer la raideur du câble, qui, pour les rapports adoptés, se trouve avoir une valeur très-

faible, tout -à- fait négligeable. En m«iyenne si on

prend ici encore /', “U,l, la fonnule précédente donne:

« » U,UUM.

CKVcuh n’rNK tuansmission i*ai{ cables. ;580

Si, dans les relations (133), on prend f =» o,21 et n =- :r, on obtient pour les tensions les plus faibles r|ii’on ]>uissc iidopter:

Fîr. A26.

liemarqttc. !«•» perte ilc vitesse, due au gli.'i.<ement, <(oe noua .avons sifrnaléu dans le § ir>9, n'attciiit pas, en inoyeiini', jiour une transmission simple par cables ''su p"/o; elle est, par .suite, eomplètement néfjligeable.

Calcul des diaiiiMrcs du cUblc et des poulies de traiisinissioii.

Dans une transmission métallique par câble, comprenant i fils, à la tension T, dans le brin conducteur, correspond dans les fils une tension d’allongement S,, qui doit être inférieure à IW". Kn |>artant de lâ, on est .amené à prendre, pour le diamètre d de ces fils, les valeurs suivantes:

1°. l’our une résistance F, agissant à la circonférence de la poulie du câble:

d “ l.fiO \/l .... (1.55).

2°. Pour une force N en chevaux à transmettre, avec une vitesse v (en mètres) à la circonférence de la poulie:

formule dans laquelle v ne doit pas dépasser 30 ou 32 mètres.

CAU l'l, n’i'NK TUA.N.SMISSION TAU CAItl-K».

.T. Pour une l’orcc de N ehevaux à trausinettre, avec une vitesse de rotation de n tours par minute:

P. Kii dcsipiant par s = 18 — c, la tension produite dans les lils par l’curoulcmcnt du ei‘d)le autour des poulies et par (rit) le uionicut statique do rotation de la [loulie menée:

ft = o,(u!;u |/-! I '"j {J ‘II)

n". Ou cnliii, (piaiid, au lieu du moment Fil, on donne A' et u:

Cl n

• Il importe d’ailleurs (|uc le rapport du rayon /•’ des poulies au diaméirc des lils ne s<iit jiunais intérieur à la limite: