REGULATION DES MACHINES WOOLF. — Î^^^IO
sfuite le temps de pénétrer dans l'autre bout, et de faire résistance à la marche du piston avant que l'orifice se ferme. D'un autre côté, lorsque cette fermeture a lieu, la compression se fait avec de la vapeur à une pression plus élevée, et rinertie du piston peut être vaincue avant l'ouverture de rorifice d'introduction. La faiblesse de Tavance à Tintroduction s'accorde d'ailleurs très-bien avec la compression, et il serait mauvais que ces avances fussent fortes, car les orifices pourraient s'ouvrir avant le changement de portage des articulations, et il se produirait des chocs.
Les tiroirs étant en D, l'angle de calage des maniveUes de tiroirs est de 60* pour le cylindre admetteur et de 50* pour les cylindres détendeurs. L'angle du toc est, de 100*, c'est-à-dire double de Tangle de calage correspondant aux cylindres détendeurs; par suite, pour ces cylindres, la régulation est la même pour les deux sens delà rotation. Mais pour le cylindre admetteur, l'angle de calage devient, lors de la n\archo arrière, 100* — 60*» = 40", ce qui fait augmenter hors de toutes proportions les avances et les périodes de compression. Le plus grand défaut de cette régulation consiste en ce que, de a en ^ pour la course montante et de af en h' pour la course descendante, l'introduction du cylindre admetteur est fermée, tandis que l'évacuation de l'autre bout du cylindre est ouverte. Pendant ces portions de course, le piston du cylindre admetteur s'oppose à la mise en marche, et cela avec un bras de levier considérable, puisque les points a et a' correspondent à des positions de la manivelle distantes du point mort de 74* pour le premier et de 70* pour le second. La machine ne part généralement pas en arrière lorsque le piston du cylindre admetteur est arrêté entre les points a et ^ de la course montante, ou entre les points a' et b' de la course descendante.
Cette difficulté pour la mise en marche en. arrière a conduit à sacrifier l'égalité de travail des trois cylindres, et Ton en est revenu, pour ce genre de machines, à la même introduction pour tous les cylindres. On a ainsi obtenu les résultats consignés aux tableaux A et A (jtuite) pour VInfernet, qui est du même type que le Sané.
III. Suflk^en. — La fig. 5, pL X, représente l'épure de régulation des machines Woolf, horizontales à bielle en retour à trois cylindres côte à côte points morts à 90* et 135%du cuirassé le Suffren, type d'Indret (n® 29,). Tous les résultats de la régulation sont inscrits aux tableaux A et A [suite).
Pour la marche avant, la régulation est à très-peu de chose près celle du Marengo analysée ci-dessus ; mais elle en diffère essentiellement pour la marche arrière. Sur le Marengo^ les angles de calage des cylindres détendeurs ont une même valeur pour les deux sens de la rotation, tandis que celui du cylindre admetteur a des valeurs différentes. Le contraire a lieu sur le Suffren: Tangle de calage du cylindre admetteur a même valeur pour les deux sens de la rotation, tandis que ceux des cylindres détendeurs ont des valeurs différentes.
RÉGULATION DES MACriINES WOOLF. — N<» 70^ 3i3
L'angle de calage étant de 66* pour le cylindre admetteur et de 57* pour les cylJndi*es détendeui-s, Tangle du toc est de 132**, juste double de Tangle de calage du cylindre admetteur. La régulation reste donc la même dans ce dernier cylindre, pour les deux marches. Pour les cylindres détendeurs, l'angle de calage de la marche arrière vaut 152'* — 57** = 75* ; c'est-à-dire que les tiroirs des cylindres détendeurs sont mis considérablement en retard lors de la marche arrière. Les courbes de la fig, 5, pL X, marquée M^„ avec l'indication du nom du cylindre, correspondent à cette marche.
Les avances à Tintroduction sont négatives, et les avances à Févacuation Fig- &« ainsi que les périodes de compression sont très-faibles. D'autre part, les pé- pi. x. riodes d'introduction sont augmentées, et atteignent 0,92 pour le haut et 0,87 pour le bas. Par suite de ces grandes introductions, l'action négative du cylindre admetteur ne se fait sentir que pendant les petites portions de sa course ah et a'6', et d'ailleurs avec un faible bras de levier. A ce point de vue, la mise en marche en arrière doit s'effectuer beaucoup plus facilement qu*avec la même régulation pour les deux sens de la rotation dans les cylindres détendeurs. — Le retard à l'introduction dans ces derniers cylindres n'influe pas sensiblement sur la mise en marche en arrière, à cause du petit bras de levier avec lequel la vapeur agirait. Cette régulation ne présenterait des inconvénients que lors d'une marche soutenue en arrière, parce qu'une fois la machine partie, la régulation est défectueuse pour les cylindres détendeurs.
IV. Anadyr. — La fig, 6, pi. X, représente Tépure de régulation des machines Woolf, à pilon à trois cylindres côte à côte points morts à 90* et 135% du paquebot Y Anadyr des Messageries maritimes, type de la Ciotat (n* 28„). — Tous les résultats moyens de la régulation sont inscrits aux tableaux â et A (suite).
Comme les tiroirs des cylindres détendeurs n'ont pas rigoureusement les Fig. 6, mêmes recouvrements, il a été nécessaire de tracer les orifices pour chacun de pi. x. ces cylindres. La lettre A désignant les orifices du cylindre admetteur, D| dé* signe les orifices du cylindre détendeur avant, et D, les orifices du cylindre détendeur arrière.
Les tiroirs des cylindres détendeurs sont conduits par des secteurs; le tiroir du cylindre admetteur est conduit par un excentrique à calage ûxe^ et distribue à contre-vapeur lors de la marche arrière. Mais ce cylindre admetteur est annolé, lors de la marche arrière, par la mise en communication, au moyen de deux gros tuyaux munis de robinets, de ses deux extrémités avec les boîtes à tiroir des cylindres détendeurs. Ces derniers cylindres agissent par suite seuls lors de la marche arrière, et la machine fonctionne à détente simple.
En étudiant Tépure, on remarque que la régulation a été faite comme
3i4 RÉGULATIOxX DES DÉTENTES MEYER. — N<» 70,
pour une machine ordinaire, avec une introduction moyenne de 0,72 dans les trois cylindres. Cest surtout la valeur relativement faible de cette introduction qui a motivé l'annulation du cylindre admetteurpour les manœuvres. En effet, l'action négative de ce cylindre se ferait sentir pendant la portion a ^ de la course montante et pendant la portion a' b' de la course descendante, et avec une assez grand bras de levier : car le point a correspond à une distance angulaire du point mort haut égale à TS» et le point a' à une distance angulaire du point mort bas de 61*.
La machine, étant à pilon, aurait dû avoir dans sa régulation un écart moindre entre les avances du haut et celles du bas, do même qu'entre les compressions; et cela, à cause de Taction de la pesanteur sur les pistons et la transmission de mouvement. Mais il y a lieu de considérer que pour les cylindres détendeurs, l'action de ces poids est contre-balancée par la résistance des pompes à air, qui sont conduites par les tiges des pistons moteurs, et à l'aide de balanciers. Ces pompes étant aspirantes élévatoires, offrent surtout une grande résistance vers les points morts hauts des pistons.
N^ 70g Courbe de ré§^iilatioii pour une détente Meycsr.
— L'organe de détente, genre Meyer^ est constitué par les mouvements combinés de deux tiroirs. Le tiroir ordinaire de distribution est du genre en coquille ; il porte des barrettes extérieures formant , avec ses barrettes ordinaires , deux orifices qui aboutissent sur le dos du tiroir. Ce dos est dressé parallèlement à la table du cylindre et porte Torgane de détente; cet organe joue, sur les orifices du tiroir, le rôle d'un distributeur; l'introduction a presque toujours lieu par les arêtes intérieures.
Dans certains cas, les barrettes de l'organe de détente sont invaliablement liées l'une à l'autre, et le changement d'introduction s'obtient par une variation de la course de l'organe de détente. Ce changement de course s'opère, le plus souvent , en faisant varier les rapports des bras d'un levier par l'intermédiaire duquel l'excentrique donne son mouvement à l'organe. C'est une disposition semblable que l'on remarque sur la fig. 1, pL V.
D'autres fois , et c'est ce qui a le plus ordinairement lieu pour les machines de la marine militaire, la course de l'organe de détente est fixe ; mais les barrettes sont séparées, et leur écartement peut être modifié. Ce changement d'écartement des baiTettes, et par suite des recouvrements de l'organe de détente sur les orifices du tiroir, s'obtient de la manière suivante. Les deux barrettes sont montées sur une tige commune avec des taraudages de pas contraires ; à l'aide d'un mécanisme extérieur très-simple, on peut faire tourner cette tige et par suite rapprocher ou écarter les barrettes, suivant le sens du mou-
vement de rotation qu^on lui imprime. Du plus ou moins grand écartement des barrettes résulte le degré d'introduction ; l'organe de détente introduisant par les arêlfes intérieures, le minimum d'introduction correspond au plus grand rapprochement des barrettes.
I. Organe de détente Meyer de eonrae fixe et à. barrettes d'écartement variable, conduit par un excentrique A calaf^ fixe. — Cet organe de détente, que l'on rencontre sur plusieurs navires, et notamment sur le Duquesne, le Rigault de Genouilly et la Tempête (n* 31 j), dont les machines ont été construites par l'usine d'Indret, est appliqué aux cylindres admetteurs. La fig. 7, pi. X, représente celui du Rigault de Genouilly. La vue l'adonné les positions de Toi^ane de détente et du tiroir lorsque le piston est au point mort bas, et la vue 2*, les positions des mêmes organes, lorsque le piston est au point mort haut. C'est dans ces positions que l'on relève les distances ary, pour l'introduction du bas, entre les arêtes d'introduction de l'orifice du tiroir et de l'organe de détente, et x'y' pour l'introduction du haut, entre les mêmes arêtes pour l'autre bout du cylindre. Ces distances servent à placer, sur l'épure de régulation, les courbes de l'organe de détente par rapport à celle du tiroir.
En dehors de ses barrettes, le tiroir ordinaire de distribution porte deux autres barrettes qui forment avec les premières les canaux 6 et A; le dos du tiroir est dressé pour recevoir les deux barrettes de détente B et H, montées sur la même tige avec des taraudages de pas contraires. Au lieu d'être fixée au pied de bielle de l'excentrique, cette tige est emprisonnée dans une articulation qui permet de la faire tourner sur elle-même. Dans ce mouvement de la tige, les barrettes se rapprochent ou s'écartent, d'où résulte le changement d'introduction. — La barrette B distribue la vapeur par l'orifice b, pour le bas du cylindre, et la barrette H par l'orifice A, pour le haut. Dans les deux cas, la vapeur ne peut pénétrer dans le cylindre qu'autant que la barrette du tiroir a démasqué son orifice. — Les barrettes B et H introduisent par les arêtes intérieures ; à l'extérieur, ces barrettes ont une hauteur telle que les orifices ne sont jamais démasqués de ce côté. — La course de l'oi^ane de détente est plus petite que celle du tiroir. D'autre part, l'angle de calage de l'excentrique du tiroh* est de 134% tandis que celui de la manivelle de détente est seulement de 70°. La manivelle du tiroir est par suite en avance sur celle de la détente de 134*— 70°=64^
516 RÉGUUTIOxN DES DÉTENTES MEYER. — N* 70^
^^^- '. Pour relever les élémenls nécessaires au tracé de l'épure de régulation, on PI. X. procède comme à l'ordinaire (n* 210, du G^ Traité)^ en déterminant bien exactement les points morts du piston. On prend les relevés pour tracer les courbes de l'organe de détente comme pour tracer celle du tiroir; mais au lieu de mesurer les recouvrements, il suffît de prendre les distances xy, af y% quand le piston est à ses points morts. Comme moyen de vérification, on pourrait prendre ces distances en tout autre point de la course.
Pour construire répure, /^r. 7,p/.X, on commence par tracer la courbe sinussoïdale du piston et celle du tiroir ordinaire, en plaçant les orifices qui correspondent à ce dernier. On trace ensuite la courbe sinussordale qui correspond à chacune des arêtes d^introduction de l'organe de détente, suivant Pécartement des barrettes ; et les rencontres des courbes de l'organe de détente avec la courbe du tiroir, donnent les points d'ouverture et de fermeture des orifices b et h. — La courbe marquée T sur ses flèches de direction est celle du tiroir. Au point mort bas du piston, l'orifice fr, vue 2«, est ouvert de la quantité xy; le tiroir et l'organe de détente montent, mais ce dernier est en retard sur le tiroir-, il faut donc porter, sur l'épure, x y k partir dex, origine de la courbe du tiroir, et vers le point mort bas de cet organe. Le point y^ ainsi déterminé, est l'origine de la courbe de l'organe de détente pour la barrette B. ^ Lorsque le piston est au point mort haut, l'orifice A est ouvert de la quantité x' y'; les deux tiroirs descendent, et celui de la détente est en retard par rapport à l'autre. il faut donc porter x' y' k partir de x', origine de la courbe du tiroir ordinaire au point mort haut du piston, et vers le point mort haut du tiroir. Le point y' ainsi déterminé, est l'origine de la courbe de l'organe de détente pour la barrette H. — Afin de ne pas commettre d'erreur dans le tracé des courbes de l'organe de détente, on peut tracer une de ces courbes, sur une base quelconque, celle de la figure par exemple, à l'aide des éléments relevés et comme s'il s'agissait d'un tiroir, puis faire glisser cette courbe parallèlement à elle-même, dans la direction des ordonnées, jusqu'à ce qu'elle passe par les points déterminés y et y\
Les deux courbes dont nous venons d'indiquer le tracé, correspondent au maximum d'écartement des barrettes B et H, et par suite au plus fort degré d'introduction. La première, qui a son origine en y sur l'ordonnée du point mort bas du piston, rencontre la courbe du tiroir aux deux points oetf: le premier 0 est en avant du point mort bas du piston et correspond à l'ouverture de l'orifice h; le second /, après le point mort du piston, correspond à la fermeture de ce même orifice. Entre les points o et f, toutes les ordonnées comprises entre la courbe du tiroir et celle de la barrette B mesurent les ouvertures de l'orifice b pour les points de la course du piston qui correspondent à ces ordonnées. — La deuxième courbe, celle de la barrette H, qui a son origine en y' sur l'ordonnée du point mort haut du piston, coupe aussi la courbe du tiroir en deux points: l'un o', avant le point mort haut du piston, correspond à l'ouverture de l'orifice h\ Tautre /*, après le point mort haut du piston, correspond à la fermeture de cet orifice. Ici encore, entre les points o' et /^, les ordonnées limitées à la courbe du tiroir et à celle de la barrette H mesurent les ouvertures de l'orifice h pour les points de la course du piston qui correspondent à ces ordonnées.
RÉGULATION DES DÉTENTÉS MEYER. — N* 70, 317
On voit qu^âLux points o et o\ les avances à Tintroduction sont considérables, puisque ces points sont très^éloignés des points morts du piston. Cependant ces avances ne sont pas nuisibles, parce que la vapeur ne peut pénétrer dans le cylindre qu'autant que le tiroir ordinaire démasque son orifice. D'un autre côté, les avances à l'introduction par l'organe de détente sont inférieures aux périodes de détente naturelle qui correspondent à la même course, et il n'y a pas, par suite, réintroduction après la fermeture. — On remarque d'ailleurs que les introductions qui cessent aux points fei /^, ont une valeur moyenne de 0,64, et que l'organe de détente ferme un peu après le tiroir pour l'introduction du bas, tandis qu'il ferme un peu avant, mais d'une très-petite quantité, pour l'introduction du haut. Comme l'organe de détente n'a pas de système de déclanchement, l'introduction au maximum d'écartement de ses barrettes correspond à la marche à toute puissance.
Sur la même épure, se trouvent tracées les deux courbes de l'organe de détente qui correspondent au minimum d'écartement des barrettes et par suite au maximum de détente. Pour trouver l'origine de ces courbes, il a fallu mesurer sur le tiroir les distances x y^, lorsque le piston est au point mort bas, et X' y\, lorsque le piston est au point mort haut. Ces distances ont ensuite été portées, comme les premières, de x en y^ et de x' et y\ à partir de l'origine de la courbe du tiroir sur l'ordonnée du point mort correspondant du piston, pour obtenir les origines des courbes de détente. — Les ouvertures ont lieu aux points o,, o\ et les fermetures aux points /i f^y. L'introduction moyenne vaut 0,U de la course du piston.
Pour passer de l'introduction moyenne de 0,64 à Tintroduction moyenne de 0,14, chacune des barrettes a été déplacée de la quantité ^^i ^ ^Vi* ^i ^^^^ voulait trouver l'écartement des barrettes pour une introduction donnée, 0,40 de la course par exemple, on chercherait par tâtonnement les points de la courbe du tiroir où les courbes de la détente doivent passer. Ainsi, en remarquant que rintroduction du haut est plus forte que celle du bas, la machine étant à bielle en retour, prenons les 0,36 de la course montante du piston, ce qui correspond au point m de la courbe du tiroir, point par lequel doit passer la courbe de la barrette B pour fermer aux 0,36 de la course du piston. En prenant pour repère la course de la barrette B qui correspond à l'introduction moyenne de 0,64, on voit que cette barrette devait être rapprochée de la quantité m n. Prenons cette quantité, et rapprochons également la barrette H, en traçant le petit bout de courbe parallèle à la dislance mV = mn. Nous obtenons une introduction de 0,433. — La moyenne vaut 0,396 ce qui est sufHsamment approché. S'il y avait une différence sensible entre la moyenne trouvée et la moyenne voulue, il faudrait recommencer l'opération. Si la moyenne trouvée était trop forte, il faudrait prendre pour point de départ une introduction du bas plus faible, 0,35 ou 0,34 par exemple, si la moyenne était trop faible, l'introduction du bas qui sert de point de départ devrait être prise égale à 0,37 ou 0,38. — On peut ainsi déterminer les positions des barrettes pour tel degré d'introduction que Ton désire, et indiquer cette introduction sur la graduation faite à côté du mécanisme de manœuvre de la tige.
L'organe de détente dont il s'agit ne se déclanchant pas pour marcher en arrière, on place les barrettes à leur maximum d'écartement. Pour vérifier si
Torgane de détente ne gène pas la distribution, nous ayons construit les deux courbes en éléments séparés par un point, qui correspondent à cette marcbe arrière. — L'excentrique de Torgane de détente étant monté sur Tarbre du tiroir, se déplace en môme temps que l'excentrique de ce dernier organe, et du même angle ; or, lors de la marche ayant, l'excentrique du tiroir est en avance sur celui de la détente de 13V-70* = 6V. Lors de la marche arrière, c'est l'excentrique de la détente qui est en avance sur celui du tiroir, et du même angle de 6k*. — En conservant pour la marche arrière, les courbes de tiroir et de piston qui ont servi pour la marche avant, il suffit de transposer les courbes de Torgane de détente, en mettant leurs points morts à 64*, en avance sur les points morts de même nom du tiroir. On obtient ainsi les courbes tracées en éléments séparés par un point. — L'arête du bas, 6, ouvre son orifice au point p, avant que le tiroir ordinaire ait ouvert à Tintroduction, et le ferme au point q, bien après le point mort haut; la barrette B ne gène donc pas la distribution. La barrette du haut. H, ouvre son orifice au point p', un peu avant le point mort haut du piston, mais après que le tiroir a ouvert à l'introduction ; l'avance est un peu diminuée, mais elle est encore suffisante. Cette barrette H ferme son orifice au point q\ après le point mort bas du piston ; la barrette H ne gène pas non plus la distribution lors de la marche arrière. — Si l'avance produite par la barrette H n'était pas jugée suffisante, il faudrait écarter un peu plus les barrettes.
IL Organe de détente Heyer de course variable, condnit ]»ar un excentrique à, calage fixe. — Dans ce genre de détente comme dans le précédent, le tiroir porte des orifices sm* lesquels se promène Torgane de détente ; les ouvertures et les fermetures résultent des marches combinées des deux tiroirs. Ici, les barrettes de la détente sont invariablement liées Tune à l'autre; Forgane «si conduit par un excentrique à calage fixe, au moyen d'une transmission par levier. En déplaçant le point d'appui du levier, on fait varier la course de détente, la course du pied de bielle d'excentrique conservant évidemment la même valeur.
La fig. 8, pL X, représente Tépure de régulation de l'organe de détente appliqué par Maudslay sur les cylindres admetteurs des machines Woolf à pilon, du paquebot transatlantique la France (n" ST^). Cet organe introduit par les arêtes intérieures ; à l'extérieur, les baiTettes ont assez de hauteur pour ne jamais démasquer les orifices du tiroir. — La barrette B distribue la vapeur par l'orifice b pour le bas du cylindre ; la vue 2^ donne les positions relatives du tiroir et de Toi^ane de détente lorsque ce piston est au point^'mort bas. — La barrette H distribue la vapeur par rorifice A. pour le haut; la vue 1® donne les positions relatives du tiroir et de l'organe de détente Iqraque le piston
est au point mort haut. Dans tous les cas, la vapeur ne pénètre dans le cylindre qu'autant que la barrette du tiroir ordinaire a démasqué son orifice.
La course de l'organe de détente est tantôt plus petite, tantôt plus grande que celle du tiroir, suivant le degré d'introduction à produire. D'un autre côté, l'angle de calage de l'excentrique du tiroir étant de 128«, celui delà manivelle de détente est de 90^ La manivelle du tiroir est par suite en avance sur celle de la détente, de 128*» — 90*^ = 58", pour la marche avant, et se trouve en retard de 180* — 58o = 142° lors de la marche arrière.
Pour relever les éléments nécessaires au tracé de Tépure de régulation, on procède comme à Tordinaire (n» 210, du G<< Traité), en déterminant bien exactement les points morts du piston. On prend les relevés pour tracer les courbes de Torganede détente comme pour celle du tiroir, en faisant un relevé pour chaque valeur de la course de Torgane de détente ; mais au lieu de mesurer les recouvrements, il faut prendre, pour chaque valeur de la course, les distances xy^ocf }f des arêtes d^introduction, quand le piston est à ses points morts. Comme moyen de vérification, on pourrait prendre ces distances à un autre point quelconque de la course. — Pour le cas particulier qui nous occupe, Tanglede calage de Texcentrique de l'organe de détente étant de 90<», et la bielle d'excentrique étant très-longue, l'organe de détente est toujours à mi-course quand le piston est au point mort. Par suite, les distances xy^xf y\ n'ont besoin d'être relevées qu'une seule fois.
Pour construire l'épure, fig. 8, pi. X, on commence par tracer la courbe si- Fig nussoîdale qui correspond à chacune des arêtes d'introduction de Forgane de détente, suivant la course de cet organe, en prenant pour point de départ les positions y et y', qui sont ici sur la demi-course, et qui sont d'ailleurs déterminées dans tous les cas par les distances xy, x'y\ — Les rencontres des courbes de l'organe de détente avec la courbe du tiroir donnent les moments d'ouverture et de fermeture des orifices t et A. — Nous avons tracé, pour chaque orifice, deux courbes correspondant, Tune au maximum, l'autre au minimum d'introduction. Les parties pleines de ces courbes appartiennent à la portion de la rotation pendant laquelle l'organe de détente laisse son orifice ouvert. — Cett« épure de régulation est très-claire, et ne nécessite aucune explication particulière autre que celles que nous venons de donner.
Comme l'organe de détente est sans déclanche, nous avons tracé la courbe du tiroir pour la marche arrière, afin de vérifier si, lors de cette marche, l'organe de détente donne des avances et des introductions suffisantes. Lorsque le piston est à un de ses points morts, le point de départ des courbes est évidem** ment le même pour la marche arrière et pour la marche avant, puisque le tiroir a la même régulation pour les deux sens de rotation. La seule différence consiste dans la direction de marche des courbes de détente, qui est changée. -^ Les rencontres de ces courbes de détente, en allant de droite à gauche, avec la courbe du tiroir pour la marche arrière, donnent les moments d'ouverture