TORPILLEURS

Durandal . . .

Forban ....

Chevalier . . .

Moyennes.

Nous complétons ce tableau, par quelques chiffres relatifs aux chaises en gaïac, pour lesquelles les distinctions entre paquebots et navires de guerre ne se trouvent plus vérifiées, tandis que les torpilleurs présentent les coefficients d'usure les plus faibles.

Tableau XIX S'' Coefficient d'usure des chaises en gaîac.

Noms des b&timenU

Tour aine' Navarre .

Jeanne-dArc . . .

Camot

Jurien-de-la- Gravier e .

Caeeard • . . • .

Du, Chayla .... Galilée

Durandal .

Cyclone . .

Moyennes

De Tensemble de ces tableaux, il ressort que la distinction entre les cargos et les paquebots n^est pas justifiée ; pour tous les navires de commerce, les surfaces frottantes se déterminent d'après les mêmes règles ; nous remarquerons seulement que les paquebots allemands ont des coefficients un peu plus forts.

£n se limitant, par suite, à trois classes de bâtiments, le tableau XIX se résume, pour les principales pièces frottantes considérées, de la manière suivante :

Tableau XIX bis Coefficients moyens d'usure Q.

Bâtiments de commerce Bâtiments de guerre .

Torpilleurs ....

Tôtes de bielle

Paliers de ▼ilebrequin

Bâtées

Patins de glissière

Ces nombres sont suffisamment clairs par eux-mêmes, et dispensent de tout commentaire.

119, — Conclusions au sujet du coefficient d'usure. — Lorsqu'au lieu de s'en tenir aux moyennes, on considère, dans le tableau XIX, les valeurs par navire du coefficient d'usure Q, on trouve, dans une même classe de bâtiments, des changements de valeurs individuels plus importants que les changements d'une classe à l'autre. Or rien, en général, dans le fonctionnement journalier des machines, ne montre qu'il y ait eu des conséquences pratiques, immédiatement appréciables, attachées à ces variations de Q. Le coefficient d'usure ne peut donc pas être regardé comme représentant, avec précision, les mesures prises par le constructeur en vue de faciliter la marche régulière de l'appareil, et, par exemple, comme formant une sorte d'assurance contre les échauffements.

L'étude des lois du frottement au n"* 120 expliquera qu'il en soit ainsi. En effet, pour augmenter Q, on ne diminue ni P, ni V, qui sont commandés par d'autres conditions ; tout ce qu'il est possible de faire, c'est d'augmenter S ; or, ainsi que nous le verrons, en augmentant S, si P et y restent les mêmes, on augmente la résistance passive ^ et son travail Tr, dans le rapport S^•. Ainsi, en réalité, quand on augmente S, on diminue bien la charge II par centimètre carré proportionnellement à l'augmentation de S; mais on diminue le travail résis tant par centimètre carré, dans un rapport représenté par S^** seulement.

11 est possible que, lorsque la charge II diminue, la manière dont l'effet du travail résistant se répartit en production de chaleur et en usure de pièces soit modifiée. Si la proportion de la chaleur produite, par rapport au travail moléculaire développé, devient plus forte, il en résulte que la production de chaleur par centimètre carré peut se trouver presque indépendante de S, tandis que l'usure serait inversement proportionnelle à S. Une loi de ce genre expliquerait pourquoi le danger des échauffements n'augmente pas beaucoup quand S diminue, pourvu que n ne s'élève pas au-dessus de certaines limites; déplus, elle justifierait complètement le nom de coefficient d'usure donné au produit n V par les constructeurs. C'est bien en vue de ralentir l'usure des pièces, que l'on tend à donner à S des valeurs de plus en plus grandes, à mesure que les vitesses V vont en augmentant, les pressions P restant à peu près les mêmes. A ce point de vue, les résultats de la pratique semblent d'accord avec les prévisions.

120. — Usure des principaux organes de la machine. Ses censé' quences. — L'usure des pièces frottantes produit des effets qui sont inégalement pernicieux selon l'organe considéré, et que l'on cherche à diminuer par des procédés différents d'une pièce à l'autre.

Pour les organes glissants en général, pistons, tiroirs, patins de glissière, l'usure sur la pièce fixe, cylindre ou glissière, s'arrête en des points presque fixes ; elle produit donc, à Textrémité de course, des petits ressauts brusques, des ressettes en langage de mécanicien, contre lesquels la pièce mobile vient se heurter, pour peu que la hauteur de sa position moyenne se modifie. Il faut donc que l'usure se produise de préférence sur la pièce mobile, d'ailleurs plus facile à réparer que la pièce fixe. Par suite, ce sont toujours les bagues, les barrettes des tiroirs, les patins, qui se garnissent en métal blanc ; les cylindres et glissières sont au contraire en fonte dure sur leur face travaillante.

L'usure de la glissière et du patin produit, dans les machines verticales surtout, où les cylindres frottent également dans tout leur pourtour, un déréglage de la ligne droite, avec laquelle l'axe de la tige de piston doit coïncider dans toutes ses positions.

Dans les presse-étoupes des cylindres, Tusure doit porter, non sur la tige de piston, mais sur les bagues du presse-étoupes lorsqu'elles sont métalliques. L'usure des presse-étoupes disparait par le serrage, et ne dérègle en rien Taxe des tiges. Il n'y a pas à s'en féliciter d'ailleurs, car il faut que le presse-étoupes présente un jeu convenable, dès que la glissière est usée, afin de n'imposer à la tige aucune flexion dangereuse.

Sur les pièces tournantes, à l'inverse des pièces glissantes, l'usure doit se faire sur le support fixe et non sur la portée de l'arbre ou sur le tourillon, d'une part, pour éviter la formation de ressettes, de l'autre, pour rendre les réparations faciles. Aussi les coussinets sont-ils, en général, garnis en métal blanc, tandis que les portées d'arbres et les soies présentent l'acier comme surface frottante.

L'usure des paliers du vilebrequin, en se produisant inégalement sur les différents paliers, engendre un effet très funeste au montage de la machine. L'usure des paliers de ligne d'arbres, surtout celui des chaises en gaïac, est plus pernicieux encore, lorsqu'il se produit inégalement sur des paliers voisins les uns des autres. C'est à des usures anormales de paliers que la rupture de certains arbres a été attribuée, avec une grande apparence de vérité.

L'usure des coussinets de bielle, côté corps, suivie du serrage des chapeaux, a l'effet tout particulier de diminuer la longueur de la bielle et de faire descendre d'autant la position moyenne des pistons. L'usure des paliers de l'arbre à vilebrequins ajoute son effet au précédent. Aussi convient-il de laisser entre les pistons et les fonds de cylindre, un jeu initial plus grand du côté A que du côté a.

§. 3. — Résistances passives, dans le fonctionnement des machines.

121. — Lois du froUemenl entre surfaces polies et graissées. — L'aocienne loi de Coulomb, vérifiée plus tard par le général Morin, d'après laquelle le frottement 4> est simplement proportionnel à la pression totale P exercée sur les surfaces,

le coeracient constant f étant compris entre 0,07 et 0,10 pourdes corps frottants usuels, ne s'applique pas aux frottements entre les surfaces très polies, très bien graissées, très fortement chargées, des machines à vapeur.

L'étude du ^ttement, dans les conditions pratiques des portages de machines, a été faite très soigneusement à Cherbourg et à Indret, par Joessel, à l'aide de sa machine à essayer les huiles de graissage.

L'appareil se compose d'un tambour AA, sur l'intérieur duquel glissent huit frotteurs BB, pressés par des ressorts spirales CC, et entraînés par un arbre D. L'huile de graissage fournie par le godet E est distribuée au tambour par des pattes d'araignée.

On fait varier à volonté la pression des ressorts, la surface du portage

des frottoirs, la vitesse de rotation de Tarbre D; on peut aussi faire varier la nature du lubrifiant. Pour chaque combinaison, on relève le travail moteur dépensé sur Tarbre D, d'après les indications d'un dynamomètre enregistreur.

Le frottement ^, exercé sur une surface S soumise à la pression P, dépend à la fois de S et de P. En d'autres termes, le coefficient /; autrefois supposé constant pour une même nature des surfaces, varie avec la pression par unité de surface.

Les frottements, comme les coefficients d'usure, s'étudient toujours en rapportant les pressions au centimètre carré de surface. La pression,

est ainsi comptée comme la pression auz chaudières, tandis que, dans les calculs de résistance des matériaux, les tensions et les compressions sont toujours rapportées au millimètre carré.

Tant que la pression n reste au-dessous de la limite où l'huile serait mal distribuée dans le joint, et que le graissage se fait par suite régulièrement, le coefficient de frottement f diminue à mesure que n augmente. Cette diminution du frottement ^, pour une même valeur de P, quand la surface S diminue, s'explique par la diminution de la section de la couche d'huile à cisailler sans cesse parallèlement à la surface et par l'élévation de température qui accroît la fluidité de l'huile.

La loi entre /" et n parait être de la forme