OS
PORilUIJ» EMPLOYEES
H obaerraliau».
(o l9 GQ-J- 108,77),
LVudui 1 a ét« rrncuT.I* • chaque eif*r!cnc<.
(o,96Q + 53,io),
L'enduit a ét* renouTrU & chaque etparirnee.
(o, 96Q -J- 35,oo)i
. Fl. + 0,7.1 • / (o,i J 6Q + 35,oo)r
L*a «urfacee .'alimentent i>-ui« dVnduH et ne aont qu'eue*
Suite du TABLEAU N 3 IV.
EXPÉRIENCES SCR CE FROTTERENT DES TOCRIltONS DE FONTE, EN ROUTERENT SDR DES
COUSSINETS DE FONTE
Suite du TABLEAU N° IV.
EXPERIENCES SUR LE FROTTEMENT DES TOURILLONS DK FONTE, EN MOUVEMENT SUR DES
COUSSINETS DE FONTE
Suite t lu TABLEAU N° IV.
EXPERIENCES SUR EE FROTTEMENT DES TOURILLONS DE FORTE, EN MOUVEMENT SCR DES
COUSSINETS DE FONTE
32- Observations sur les résultats contenus dans le tableau précédent. L’examen des résultats contenus dans le tableau précédent, montre que les lois observées pour le frottement des surfaces planes subsistent encore pour les tourillons en mouvement sur leurs coussinets. On voit , en effet , que la vitesse du mouvement et la pression ayant varié dans le rapport de i à 4 environ , le rapport du frottement à la pression , n’en est pas moins resté constant, lorsque les autres circonstances étaient les mêmes. Quant au diamètre des tourillons, il n’a pas non plus d’influence directe sur le rapport du frottement à la pression , pour un même état des surfaces , mais comme l’étendue de la surface de contact diminue avec ce diamètre et que , par conséquent , il en résulte une augmentation de pression par centimètre quarré , cet effet occasionne une expulsion plus ou moins complète de l’enduit , et rapproche ces surfaces de l’état onctueux , ce qui tend à augmenter la valeur du rapport du frottement à la pression. C’est à cette cause seule qu’il faut attribuer l’augmentation de ce rapport pour les petits diamètres et pour un même enduit. On remarque, en effet, que cette augmentation est d’autant plus grande que l’enduit est plus fluide , et qu’ainsi elle l’est davantage pour l’huile que pour le saindoux et le suif, et qu’elle est nulle pour le cas où les surfaces sont simplement onctueuses.
Quant à la valeur du rapport du frottement à la pression , elle présente , dans des circonstances , en apparence identiques, des variations considérables, au sujet desquelles je dois entrer dans quelques explications. Dès les premières expériences, je m’aperçus à l'inspection de la courbe de flexion du dynamomètre que la résistance diminuait notablement, lorsque l’enduit était abondamment et continuellement répandu à la surface des tourillons. Mais si , après avoir versé de l’huile ou placé de la graisse dans l’angle des tourillons et des coussinets , on laissait marcher l’appareil quelque temps, on remarquait bientôt que les surfaces ne parais-
68 EXPÉRIENCES SUR LE FROTTEMENT DES TOURILLONS, saient plus qu’un peu onctueuses au toucher et que la tension du ressort ou la résistance augmentait. Il arrivait que l'huile s’écoulait de part et d’autre , ou que la graisse , malgré son état de mollesse , ne touchant plus la surface du tourillon , qui avait enlevé d’abord les parties primitivement en contact avec elle , celle-ci n’était plus convenablement alimentée d’enduit. La température développée par le frottement dans ces circonstances était d’ailleurs trop faible pour occasionner la fusion des graisses , et ce n’eût été que quand la résistance se serait beaucoup plus accrue qu’elle aurait pu produire cet effet. Cette augmentation de la résistance , par suite de l’expulsion et de la consommation de l’enduit, aurait d’ailleurs continué jusqu’à ce que les surfaces se fussent rodées l’une sur l’autre et il ne pouvait être d’aucun intérêt d’en suivre tous les degrés. Je me suis donc contenté d’observer trois états principaux , d'abord celui où l’alimentation d’enduit étant continuelle et les surfaces parfaitement lubrifiées , le rapport du frottement à la pression a atteint sa limite inférieure relative à chaque cas, ensuite celui où l’alimentation se faisant à la manière habituelle , ce rapport a sa valeur la plus ordinaire, enfin celui où les surfaces sont simplement onctueuses.
En réunissant ensemble les résultats du tableau précédent relatifs à l’un ou l’autre des deux premiers cas , on trouve que , pour les tourillons de fonte sur coussinets de fonte avec enduit d’huile d’olive, de saindoux ou de suif, le rapport du frottement à la pression est à peu près le même et a pour valeur, quand les surfaces sont
continuellement alimentées d’enduit o,o 54
alimentées à la manière ordinaire ou très-onctueuses 0,073 à 0,083
La première valeur peut être regardée comme la limite inférieure de ce rapport et la seconde comme sa valeur ordinaire. Celle-ci s’accorde d’ailleurs avec celle que nous avons précédem-
ment déduite des expériences sur le frottement des surfaces planes en mouvement les unes sur les autres.
Ces observations montrent Futilité et la nécessité de dispositions particulières , ayant pour but de renouveler sans cesse l’enduit à la surface des corps qui frottent les uns sur les autres. Déjà depuis plusieurs années les voitures publiques et quelques voitures de luxe sont construites de manière que l’enduit , qui doit lubrifier les essieux et les boîtes de roues, une fois introduit dans la boîte ne puisse s’en échapper, sans avoir été employé et en grande partie consommé. Dans les usines bien entretenues , on a aussi adopté , depuis quelque temps , l’usage de boîtes à huile , qui réunissent l’économie de l’enduit à celle du travail consommé par le frottement. Ces boîtes, qui se placent au— dessus du coussinet ou du contre-coussinet, portent à leur fond une ouverture garnie d’un tube cylindrique formant ajutage intérieur et dont le bout supérieur dépasse le niveau de l’huile que l’on verse dans la boîte. Une mèche de coton , dont le diamètre doit être , par expérience , proportionné à la quantité d’huile à débiter, traverse le tube et plonge par un bout dans le liquide, tandis que l’autre touche la surface du tourillon. L'action capillaire transforme cette mèche en une sorte de siphon , qui alimente ainsi d’huile les surfaces frottantes d’une manière continue et avec toute l’économie possible *.
Ce dispositif fort simple paraît devoir être adopté pour tous les axes de rotation soumis à des pressions , qui ne dépassent pas deux à trois mille kilogrammes , mais lorsque ces pressions deviennent très-fortes , l’huile , par sa fluidité , étant plus facile à expulser que le saindoux et le suif, il semblerait plus convenable d’employer alors ces enduits, en prenant les moyens convenables pour en assurer la continuelle répartition sur les surfaces frottantes , ce qui n’offre pas de difficulté.
* H existe d'autres appareils destinés au même objet, mais ce n’est pas ici le lieu de les décrire.
Le tableau montre que, quand l’enduit est parvenu et se • maintient à l’état de cambouis mou, le rapport du frottement à la pression est d’environ 0,08 , mais que quand il devient plus épais et plus dur, ce rapport peut s’élever jusqu’à la limite relative aux surfaces onctueuses.
La présence de l’eau sur un tourillon enduit de cambouis , en s’opposant à la fusion et à l'expulsion de la graisse , maintient long-temps le frottement à un état constant où son rapport à la pression a pour valeur
0,08 environ.
L’asphalte de Bechelbronn ne paraît pas être préférable à l’huile , au saindoux ni au suif, dans le cas où elle est bien répandue, mais cette substance visqueuse adhérant plus fortement aux métaux, elle est plus difficile à expulser, Ce qui est un léger avantage. D’un autre côté elle encrasse les corps et, quand elle s’est durcie , elle est fort difficile à enlever , ce qui est un grave inconvénient.
L'eau employée à mouiller des tourillons , qui ont été graissés et auxquels elle adhère peu , donne au rapport du frottement à la pression à peu près la même valeur que quand les surfaces sont onctueuses. Son unique avantage dans ce cas c’est d'empêcher les corps de s’échauffer et de se roder.
Pour le cas des surfaces onctueuses , le rapport du frottement à la pression varie , selon le degré d’onctuosité des surfaces , depuis 0,10 jusqu’à 0,1 72 , où les surfaces commencent à se roder, sa valeur moyenne pour des surfaces privées d’enduit paraît être de
c’est-à-dire sensiblement la même que pour le cas des surfaces planes de même espèce.
Lorsque les surfaces , sans offrir l’apparence d’un enduit , sont cependant très-onctueuses, ainsi que cela a lieu lorsqu’elles sont alimentées de graisse par les moyens ordinaires , le rapport cherché a pour valeur
0,073 environ,
c’est-à-dire celle que nous avons trouvée pour les surfaces planes.
Enfin , lorsque dans le cas précédent , un filet d’eau tombe sur le coussinet , et en empêchant réchauffement , prévient la fusion et l’expulsion de la graisse , le rapport cherché conserve la même valeur que ci-dessus ; ce cas est celui de beaucoup de tourillons de roues hydrauliques.
