GLISSIÈRES
se termine par un patin et qui est en fer. La largeur h' de chaque bras se calcule d’après les moments des forces données, lorsqu’on a choisi la valeur de l’autre dimension h, qui ici a été prise égale à (/'; ce diamètre d' se détermine lui- même comme nous l’avons indiqué au chaiiitre des axes. Le diamètre à’ des boulons doit être calculé par la formule (229) et il doit être au moins égal à la valeur que donne cette même formule pour a. Sur la droite de la figure, on doit encore remarquer une douille, fixée par des boulons et destinée à recevoir une tige de pompe ou une de ces pièces accessoires analogues, qui se rencontrent fréquemment dans les traverses des machines de bateaux. I..a figure à gauche donne nne ooupe de la glissière et du patin, où se trouve représentée la garniture en métal blanc, qui a été coulé sur la surface en bronze, terminant le patin. Cette dernière pièce, qui peut être retirée, lorsqu’on a enlevé la pièce de recouvrement, visible sur la droite et fixée par des boulons, reçoit une plaque de cuivre, lorsqu’il y a lieu de corriger le jeu dû à l’usure. IjCs deux dernières dispositions de traverses, que nous venons de décrire, ont résolu, avec un succès complet, un des problèmes de construction les plus coin|iliqués et sont devenus de véritables types.
(« llsslères.
Les glissières se font en fer, en acier ou en fonte. Lorsque toute la pression porte sur une glissière unique, comme dans les derniers types que nous venons d’exainiiier, et que cette glissière n’est appuyée qu’à ses deux extrémités, écartées l’une de l’autre de la quantité s, -f .s,, il convient de la calculer au point de vue de la résistance à la flexion. Si on désigne par Q la pression exercée sur lu glissière, pour la position la plus défavorable de la manivelle, c’est-à-dire celle où cette manivelle est perpendiculaire à la glissière, par et .s, les distances du milieu de la traverse aux deux points de fixation, fig. 612, le moment de flexion de la glissière se trouve représenté par
Q Cf ou ou déduit, pour la hauteur //, eu se donnant
OUSSrfeRES.
Avec le fer ou l’acier, on admet pour © une valeur assez faible, environ 5", afin que la flexion de la glissière ne soit pas trop prononcée. Cette flexion est, en effet, plus nuisible qu’on ne le suppose ordinairement, pnisqu’en supprimant, sur une
Fig. 012.
certaine longueur, le contact entre la glissière et la surface du patin, elle a, eu réalité, pour résultat d'augmenter notablement la pression, par unité de surface, des jiurties qui restent en contact. Avec les dimensions ordinaires des glissières de locomotives , on trouve fré<iueiuiuent des flexions de 1 et au delà (jusqu’à 2"’*,5), qui sont suffisantes pour donner une courbure appréciable. Lorsqu’on veut opérer avec une plus grande exactitude, on peut recourir au procédé grapbostatique , qui se trouve indiqué par la fig. 013. Dans le polygone des forces, AD représente la force (J pour la position V du point d'application de la pression, tjuidis que C, et C, correspondent aux positions 1 et 2 des extrémités du patin, dans la fig. 012. On obtient ainsi la surface des moments ABc^Ci\ en opérant de même pour une nouvelle position ('’ de la traverse, on détermine une
Fig. C1.3.
nouvelle surface des moments ABc', c', ... etc. La courbe enveloppe des divers polygones, ainsi obtenus, donne le profil définitif de la surface des moments qu’il convient d’utiliser pour la détermination des dimensions.
Li fig. 614 re|)résente un cadre à glissières en fonte, qui est surtout avantageux <lans le cas où la pression s’exerce dans une direction unique (de haut en bas). I^a glissière inférieure est ici supposée soutenue en tous les points de sa longueur, de
Heat««az* U CoD«truct«nr. 37
OUSSifejtES.
telle sorte que sa flexion peut être considérée comme nulle. La section, figurée sur la gauche, indique la disposition adoptée pour
Fig. 614.
le graissage et qui donne de très -bons résultats; la glissière inférieure et la surface supérieure du eoiilisscau de la traverse sont munies de relmrds, qui forment de Véritables réservoirs d’buile. Les glissières supérieure et inférieure sont reliées par des lK)ulons, qui , dans le cas où la inaebinc tourne dans les deux sens (maebines d’extraetion des mines), doivent être fortement serrés. Dans ce cas, on ein])loie aussi fréquemment une dis]>osition dans laquelle les deux glissières sont réunies par un cadre d'une seule pièce. •
La fig. Cl. 5 représente une glissière pour une traverse ù un seul patin, analogue à ecllc de la fig. CIO, par exemple. Dans cette disposition, la question du graissage se trouve parfaitement résolue. lx;s rebords forment, à cbaque extrémité, un véritable auge, où la surface mobile, dans cbacime des imitions 1 — l', 2 — 2', se trouve baignée sur la moitié de sa longueur.
TITTAIIX.
de telle sorte qu’elle se trouve complètement graissée à chaque course. On peut se demander s’il ne contiendrait pas de chercher une disposition analogue pour les glissières de locomotives, bien qu’on soit exposé, dans ce cas, à rencontrer, dans le défaut de place, un obstacle sérieux.
XVIIL Tuyaux et assemblEiges de tuyaux.
Formates euipirfquos relatives si l'épaisseur des parois des tuyaux.
Dans la construction des machines, on emploie surtout des tuyaux de fonte et de fer; les tuyaux d’acier, de bronze, de cuivre, de plomb, de Isois, d’argile et de papier bitumé sont d’un usage beaucoup moins répandu. Pour les conduites souterraines d’eau et de gaz, les tuyaux en fonte présentent jusqu’à ce jour des avantages incontestables. Dans ce dernier cas, la question de construction des tuyaux a une importance telle que, pour la détermination de l’épaisseur à donner à leurs parois, on ne tient aucun compte de la pression intérieure, à moins qu’elle ne soit très - considérable , et qu’oiij préfère recourir à l’emploi de formules purement empiriques. Nous allons donner ici les formules de ce genre, qui sont le plus généralement adoptées.
Si on désigne par D le diamètre intérieur et par ô l’épaisseur de paroi d’un tuyau à établir, ces dimensions étant exprimées en millimètres, on doit prendre, pour d, les valeurs suivantes: tuyaux en fonte pour conduites d’eau et de gaz:
tuyaux de vapeur eu fonte et cylindres de pompes à air:
cylindres à vapeur et corps de pompes alésés en fonte:
IjCS dimensions d et I) sont celles qu’on doit avoir après l’alésage.
TIITAIIX DE CONDUITES.
ÜTemple. Un tuyau de pompe, de .ÎOO”"’ de diamètre, doit avoir
comme épaisseur, d'après la formule (247): d = S + = 11""°,75, soit
12“"'; pour im tuyau de vapeur de même diamètre, on aurait, d'après la
formule (248): d — 12 = 18““. — Ila)is les ap}uireils de forage
et d'aération du tunnel du Mont-Cenis, les tuyaux de conduite d'air, de 200““ de diamètre, qui avaient à supporter une pression intérieure de cinq atmosithères et qui, de plus, sur iitie longueur de 600 <i 800 mètres, étaient iMiurelIcment soumis <i de très -fortes variations de temj>érature , auraient
dû avoir, comme épetisseur, d'après In formule (247): d=^8 4 — 10““,5;
on leur « donné 10'"“. — Pour un cylindre à rajteur, de 400““ de dia-
mètre, Vépaisseur est, d'après ta formule (249): d *= ^*'^100 ““ 24““.
Relativeiiieiit l’épiiisseur des jmroi.s des cylindres à vapeur, les différentes usines de construction n’ont guère d’autre règle que la routine; dans certains cas, cependant, nu a égard, pour cette épaisseur, à la qualité de la fonte dont on dispose et au but que doit remplir la machine ; ces considérations peuvent aussi s’étendre aux tuyaux de vapeur et d’eau. Dans les inaebines à vapeur de bateaux, d’un faible tirant d’eau, on rencontre souvent des cylindres d’une épaisseur extrêmement faible, inférieure même à la moitié de celle que fournirait la formule (249), tandis que dans les machines à vapeur des grands navires, pour lesquels la considération de la charge, produite par le moteur, a une bien moindre importance, les résultats, donnés par cette formule, présentent une très-grande concordance avec les dimensions adoptées dans la pratique. Cette même fonnule donne également des épaisseurs très- convenables pour les cylindres des inaebines fixes.
Les tuyaux en fer étirés se trouvent employés pour les conduites d’eau et de gaz jusqu’au diamètre intérieur de 150'"'“; on obtient, ]>our leurs épaisseurs, des valeurs qui concordent avec celles qu’on rencontre dans la pratique, lorsqu’on les détermine par la formule:
TjCS tuyaux en acier n’ont été, jusqu’à présent, que d’un usage assez limité; toutefois, ou commence à les utiliser de plus en plus pour les chaudières à vapeur; en outre, grâce à l’extension donnée à lu fabrication de l’acier, il est à espérer que ce métal ne tardera pas à être utilisé pour la construction des presses hydrauliques à pression très -élevée.
CAI-Cl'L nï-s TUYAUX.
Les tuyaux en fer, obtenus ]>ar la rivure de tôles, sont étudiés au § 256.
Les tuyaux en cuivre et en laiton s’exécutent avec des épaisseurs qui correspondent sensiblement à la moitié de celles données par la formule (250).
Les tuyaux en plomb se fabriquent mécaniquement et se trouvent dans le commerce, de telle sorte que le constructeur de machines n’a pas à se préoccuper de la détermination de leurs épaisseurs, qui sont toutes comprises entre 3’”"' et 6"'".
Les tuyaux en bois de sapin d’Her/.og, dont le mode de construction est analogue il celui des tonneaux , ont une épaisseur variable de 80 à 120"”, qui se détermine d’ailleurs entièrement d’après les conditions de construction.
§ ’.'ôS.
Calcul dos tuyaux soumis à une forte pression intérieure.
La formule de Lamé , indiquée au § 1 9, donne, pour l’épaisseur des tuyaux soumis à une forte j)rcssion intérieure:
P désignant la pression intérieure, par unité de surface, et 6 le maximum de tension de la matière, dans la paroi du tuyau. Pour des tuyaux de dimensions déterminées, le maximum de tension est donné par l’expression:
Ce maximum est, comme on le voit, directement proportionnel à la pression intérieure. Lorsque cette pression est donnée en atmosphères et qu’elle est, par exemple, supérieure de n atmo-
sphères à la pression extérieure, on doit prendre p —
Il e.st facile, d’après cela, de déterminer les épaisseurs à adopter pour les cylindres de presses hydrauliques, en admettant pour S les valeurs suivantes:
Fonte 3 à T'' par millim. carré.
Fer 6 il - -