CHAPITRE Xn

LA NOUVELLE MARCHE A CONTRE-VAPEUR DES LOCOMOTIVES OU LE TUBE D'INVERSION

119. fe«<e d« la diatribodon. — La marche à contre-vapeur est une des nécessités de certaines machines motrices. Un navire à vapeur qu'il faut stopper, une locomotive dont il faut ralentir l'allure doivent pouvoir fonctionner à contre -va peur. La marche à contre-vapeur consiste à mettre le tiroir dans la position démarche en arrière. Il en résulte un changement de distribution qui donne lieu à dt!s compressions de mélanges gazeux et, par suite, à un travail résistant qui détruit peu à peu la vitesse de la machine et la ramène au lepos.

Etudions d'abord le fonctionnement d'un tiroir simple de dislribulion de vapeur, dans le genre de ceux qui sont employés dans les lucomolives.

MARCHE & GONTRE-VàKUR. 333

Supposons un pareil tiroir, dit tiroir à coquille, placé dans sa position moyenne {Qg. 61), nous distinguerons :

l" Le recouvrement intérieur AG; i* Le recouvrement extérieur BD; S" La course totale du tiroir r dans un sens ou dans l'autre. Elle

est égale au rayon d'excentricité de l'excentrique qui dirige le

tiroir.

Représentons par le cercle 0¥ (fig. 62) le cercle décrit par le centre de l'excentrique. On s'impose la condition que l'admission de vapeur ait déjà lieu au moment où le piston commence sa course. Celte condition est remplie en plaçant le centre H de l'excenlrique un peu en avant du point H, qui correspond h la position moyenne du tiroir XX. L'angle M, M ^ 8 est ce qu'on nomme l'avance à l'admission. Quand lebouton de la manivelle menée par le piston est dans la direction OY, le centre de l'excentrique est en M, l'angle compris entre ces deux directions est {90" + î).

Dans la marclieen arrière, le mouvement de l'arbre moteur a lieu en sens inverse de la marche en avant, par conséquent, dans le sens de la flùche poinlîllàe de la fig. 60. Si l'on veut conserver dans la marche en arriér>i une distribution semblable k celle de la marche en avant, il faut attacher la tige du tiroir à un excentrique dont Tanglc d'avance soit le même que celui de l'excentrique de marche en avant. A partir du point Y décrivons l'angle (90° -hi\ dans le sens de la marche en arriére et nous trouvons le point M' symétrique du point M par rapport h la ligne OY.

Ainsi le tiroir attaché en M donnera une distribution de marche en avant, attaché en M', il donnera une distribution de marche en

arrière. Attaché à Tune des positions intermédiaires "d'un arc quelconque MNM', il donnera des distributions qui se rapprocheront de celles de la marche en avant quand le point d'attache sera compris dans l'arc M N, et de la marche en arrière quand l'attache aura lieu sur l'arc M'N.

Les coulisses de Stephenson, Gooch et autres n'ont d'autre objet que d'interposer entre les excentriques et la lige du tiroir un organe maniable et qui permette de réaliser facilement le changement d'attache de la tige du tiroir pendant que la machine est en mouvement.

Dans la coulisse de Stephenson, la courbe MNM' est une parabole. Dans la coulisse de Gooch, elle est réduite à une ligne droite MM'. En réalité, tous ces systèmes de distribution sont très-imparfaits et la distribution rationnelle et pratique est encore à trouver.

Le professeur Zeuner a indiqué un moyen très-simple de représenter graphiquement la distribution par un tiroir. Nous allons en donner les résultats en renvoyant pour le détail à l'ouvrage traduit de l'aliiemand (Debize et Mérijot, Distribution des tiroirs).

Soit RR' (fig. 61) un aie parallèle à l'axe du piston, et d'une longueur égale à la course du tiroir, c'est-à-dire à 2r.

Traçons une ligne OA faisant avec la perpendiculaire T l'angle ' d'avance 8. SurO'A et sur son prolongement OA', décrivons deux cercles OPA, OFA' d'un diamètre égal à r. Ces deux cercles seront tangents en 0. Zeuner établit la proposition suivante, qu'il est, du reste, facile de retrouver en écrivant l'équation du mouvement d'un tiroir mené par une bielle de longueur infinie. Si Ton suppose la manivelle du piston en R, quand le piston est au bout de sa course, les rayons vecteurs des deux cercles pris en valeur absolue représentent constamment la course du tiroir, soit à droite, soit à gauche de sa position moyenne. Par exemple, lorsque la manivelle a décrit l'angle ROP, le tiroir est à une distance OP de Sa position moyenne. Il suit de là que si on trace du point comme centre, le cercle OQ avec un rayon égal au recouvrement extérieur, et le cercle OS avec un rayon égal au recouvrement intérieur, les points de rencontre de ces cercles avec le cercle OPA donneront les points principaux de la distribution.

Dêlente.

Fig. 6^.

Admission.