CAS DE QUATRE MANIVELLES

D'Assoê et comparatifs, fig. 160 . . . . B

Junen-de-la-Oravière et comparatifs, ) ^ ^«- ^75 j g

( ^ Zorroin^ et comparatifs, fig. 178 . . • -î n

11 suffirait d'un petit nombre d'additions à ce tableau, pour faire connaître théoriquement les effets de tous les calages entre lesquels on peut avoir à choisir. Il faudrait y joindre de nombreuses données expérimentales, recueillies à la mer, pour résoudre pratiquement le grave problème des trépidations, ainsi que nous allons le voir.

108. — Résultats d' expériences ^ sur V effet du calage et de V ordre de succession de quatre manivelles. — Relativement aux résultats obtenus à bord, avec les diverses dispositions de manivelles étudiées au n® 106» nous ne possédons que les indications données dans ce numéro.

Nous avons à parler maintenant d'une expérience précise, faite en Angleterre sur le Tennble, par les soins de Sir John Durston.

Les quatre calages essayés concurremment sont représentés sur la figure 184 ; la succession des cylindres est suivant Tordre habituel, HP, MP, BP, BP, à partir de l'avant.

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Fig. 184 [Terrible).

Le calage A est celui adopté primitivement dans la construction de la machine ; il avait donné lieu, au cours des essais, à des trépidations qui furent jugées excessives entre 86 et 92 tours. Le calage B est celui du Powerfuly un frère du Terrible ; il n'a donné lieu qu'à des trépidations modérées, mais il a dû produire, d'après ce que nous avons vu plus haut, des irrégularités prononcées dans le couple de rotation. Le calage C, qui rappelle celui du Kaiser-Wilhelm-der-Grosse, et le calage D, qui rappelle celui de MM. Otto-Schlick-Tv^eedy, n** 3, furent choisis pour être comparés aux deux premiers.

Les calculs sur la valeur de la résultante Z et du couple My furent d'abord exécutés de la manière habituelle.

Le Terrible fut ensuite amarré dans un bassin ; ses hélices furent enlevées ; le vilebrequin, qui est fait d'assemblages, avec des tourteaux de jonction entre chaque manivelle, fut monté de manière à présenter successivement les quatre calages A, B, C, D. On fit, avec chaque calage, une série d'expériences à des nombres de tours variés, en mesurant les trépidations à Textrémilé arrière du navire avec le vibrographe Mallock.

Les résultats des calculs et des expériences au bassin sont résumés dans le tableau suivant, les valeurs de Z et de M^ du calage A étant prises pour unité :

Maximum de la résultante Z . . . . . Maximum du couple de taugage M^, . . .

El une seule machine nplitnde maximum I marche • . . . d ribration relevée j les deux machines I marche . . . .

en

en

mm

mm

mm

Ces nombres, en ce qui concerne les valeurs de Z et de My sont d'accord avec les résultats obtenus en France. Ils confirment la supériorité du calage A sous le rapport de la force résultante et son infériorité sous le rapport du couple de tangage. Les amplitudes observées attribuent au calage D une supériorité bien marquée.

Le calage D fut alors adopté; les hélices furent remontées, elle Terrible fit, à la mer, une marche de 60 heures, à 94 tours, en développant 15.500 chevaux. Contrairement aux prévisions, les trépidations furent violentes. De plus, on constata quelques difficultés de manœuvre pour la machine, ce qui n'a rien de surprenant, puisque le calage D se rapproche un peu de celui qui placerait toutes les manivelles dans un même plan.

Le calage C fut alors établi, et le Terrible exécuta toute une série complète d'expériences à des nombres de tours variés, dont une à 98 tours et 18.S0O chevaux et une autre à 108 tours et 25.000 chevaux. Les trépidations furent constamment très faibles. Le calai^^e C fut définitivement adopté.

De ces expériences importantes, nous devons tirer d'abord un exemple. Quand on est en présence d'un problème nouveau et délicat, il faut savoir, comme en Angleterre, faire les dépenses nécessaires pour en obtenir la solution. A ce prix seulement, les constructeurs peuvent avoir la responsabilité de leurs machines ; ils ne sont pas doués de Tomniscience ; il faut seulement leur demander de n'avoir pas de parti pris préconçu. 11 suffirait d'ailleurs, en France, pour être éclairé sur la plupart des grandes questions, de consacrer à des expériences véritables, une petite partie du prix des interminables essais de recette, tous répétés uniformément sur des machines semblables, dont le but unique est d'établir des responsabilités toujours un peu fictives.

Ceci posé, les expériences du Terrible montrent qu'une réduction des deux tiers sur la valeur de My est très avantageuse, alors même que celle de Z est amplifiée en même temps dans un rapport supérieur à 12. lien résulte que, sur le Terrible, Tamplitude des trépidations dépend près-

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qu'uniquement du couple de tangage. Il ne faudrait pas d'ailleurs généraliser aveuglément cette conclusion. Le calage A, abandonné sur le Terrible pour le calage C, paraîtjusqu'ici donner chez nous des résultats assez satisfaisants. La différence peut tenir à ce que la machine du Terrible est placée sur un nœud de vibration de la coque, tandis que nos machines, ramassées dans la maîtresse partie du navire, doivent tomber plutôt sur un ventre. Il faut tenir compte aussi des mesures prises pour combattre l'effet du couple My. L'étude est à poursuivre. 11 est impossible d'étudier expérimentalement l'influence de la position de la machine à bord, comme l'influence des angles de calage a été étudiée sur le Terrible ; on pourrait du moins s'éclairer à l'aide de quelques expériences de modèles.

La divergence entre les résultats des expériences au bassin, favorables au calage D et ceux des expériences en marche, favorables au calage C, mérite toute l'attention des constructeurs. Les forces d'inertie sont évidemment les mêmes dans la marche à vide et la marche en charge. La flexion de la machine elle-même sous l'effort des tiges et des bielles peut seule expliquer les différences observées ; il faut en conclure qu'une flexion de ce genre peut se produire, même sur les machines où, comme sur le Terrible, les cylindres et les tiroirs, tous boulonnés ensemble, forment, dans les hauts, une pièce de grande rigidité.

109. — Résumé et conclusions sur les effets des forces cTinertie. — Le présent chapitre, presque entièrement consacré aux forces d'inertie, nous a fait connaître l'importance de l'étude de ces forces, au double point de vue de la régularité du couple moteur de la machine et des trépidations de la coque. La régularité du couple de rotation doit influer d'une manière très marquée sur le rendement mécanique des hélices, singulièrement modifié par des variations de vitesse s'élevant jusqu'à 8 ^ en plus ou en moins par rapport à la vitesse moyenne, flg. 143. On a, de plus, attribué aux irrégularités du couple moteur une action sur la durée des lignes d'arbres, mais c'est un point difficile à établir. Quant à la question des trépidations, son importance est telle que, pour l'éclaircir, on n'a pas hésité à dépenser, en Angleterre, trois ou quatre mille tonnes de charbon, au cours des essais du Terrible^ dont nous avons indiqué les résultats.

L'action des forces d'inertie ne se borne pas à ces points principaux ; on la retrouve partout dans le fonctionnement de la machine.

Une fraction importante du travail perdu, en passant des pistons moteurs à l'hélice, est dépensée à produire ou à entretenir les trépidations

de la coque ; le rendement mécanique de la machine, aussi bien que celui de l'hélice, est donc soumis à l'influence des forces d'inertie.

Les chocs sur les deux articulations delà bielle et, dans une plus forte proportion, les claquements des patins sur la glissière, aux extrémités de course, subissent les effets des forces d*inertie.

Nous réservons pour le chapitre Vil toutes les questions concernant le rendement de la machine, et pour le chapitre XI tout ce qui rep^arde le fonctionnement des patins et des bielles, leur jeu, leur serrage etc. Nous n'avons envisagé, dans le chapitre VI, les forces d'inertie que sous les deux seuls points de vue auxquels on se limite habituellement, pour leur étude, dans les traités de machines.