LES RÉGULATEURS

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§ V — Les Régulateurs

On voit, en suivant la figure 283, que, sur l’arbre moteur mû par le système de bielle et de manivelle décrit plus haut, est montée une grande roue V, le plus souvent de fonte, à laquelle on donne le nom de volant. Cette pièce, qui se trouve dans toutes les machines motrices, a pour objet de régulariser le mouvement.

Dans une machine motrice telle que la machine à vapeur 7 la vitesse est sujette à éprouver des variations qui peuvent dépendre, soit de la force motrice elle-même, c’est-à-dire de la vapeur qui sort du générateur plus ou moins abondante et douée d’une pression plus ou moins considérable, soit de l’emploi de la force dans F usine où la machine est établie. O11 comprend qu’il y ait intérêt à ce que ces variations soient renfermées dans des limites restreintes : on y parvient de diverses manières, et, en premier lieu, par l’emploi des volants qui augmentent la masse des parties mobiles de la machine. Lorsqu’il y a excédant de vitesse, la masse du volant absorbe l’excès de travail moteur sous forme de force vive, qu’elle restitue, quand le mouvement se ralentit, aux diverses pièces de la machine. On donne à la fois au volant un grand poids et un grand diamètre, et la plus grande partie de sa masse se trouve répartie dans Fanneau qui en forme la circonférence.

Les dimensions et les poids des volants se calculent en tenant compte à la fois de la puissance de la machine, et de l’irrégularité plus ou moins grande du travail moteur et du travail résistant.

L’emploi d’un volant, pour régulariser le mouvement d’une machine à vapeur, ne remplit son objet qu’autant que la vitesse est tantôt supérieure, tantôt inférieure à la vitesse normale. Mais s’il y avait lieu de craindre que cette vitesse 11e fût toujours

Zl32 APPLICATIONS DES PHÉNOMÈNES ET DES LOIS DE LA CHALEUR

eu excès ou toujours en défaut, le volant n’y pourrait rien, attendu qu’il acquerrait lui-même une vitesse trop grande ou trop petite, et cet excès pourrait, dans le premier cas, aller en augmentant jusqu’à la rupture. La force centrifuge, qui croît avec le carré de la vitesse, serait la cause de cet accident, que prévient l’usage d’un autre genre de régulateur.

Je veux parler du régulateur à force centrifuge, à l’aide duquel la machine règle d’elle-même sa vitesse quand la vapeur afflue de la chaudière avec surabondance ou excès de pression,

ou quand la vapeur, n’arrivant pas en quantité suffisante, la vitesse du moteur se ralentit.

Cet appareil se compose de deux boules métalliques B, B, supportées par deux tiges OA, OA', articulées autour du point fixe 0 appartenant à un axe vertical. Deux autres tiges, articulées en A et A', sont liées à un manchon ou collet M, qui embrasse l’axe vertical et s’élève ou s’abaisse le long de cet axe. Tout le système reçoit d’ailleurs, par l’intermédiaire d’une poulie P, un mouvement de rotation emprunté à l’arbre moteur de la machine. Enfin, le manchon M est embrassé par une fourchette formant une extrémité d’un des bras du levier IL.

Quand la machine fonctionne avec sa vitesse réglementaire, le levier MIL reste horizontal. Si la vitesse s’accélère, la force centrifuge éloigne les boules de l’axe, le manchon s’élève, et avec lui le bras du levier IM; l’autre bras, IL, s’abaisse cil tournant autour du point I. Si, au contraire, la vitesse se ralentit, la force centrifuge diminue, et les boules se rapprochent de l’axe, ce qui fait abaisser le manchon et produit un mouvement opposé du levier.

Or le levier communique avec une valve du tuyau amenant la vapeur de la chaudière, de telle façon que la valve se ferme progressivement dans le premier cas, et s’ouvre davantage dans

Fig. 282. — Régulateur de Watt, à force centrifuge.