KQi; et 0 335 KPR et on prend la plus grande

Contrepoids pour Us masses à mouvement alternatif. PL XXXVH, Fig. 1, 2, 3, 4.

Les actions perturbatrices, que tendent à produire les masses

animées d'un mouvement alternatif,- peuvent être complètement

annulées par l'addition de masses rotatives, dont les poids et les

positions se déterminent de la manière suivante. Soient :

S la somme des poids d'un piston, de sa tige et de la bielle,

r le rayon de la manivelle correspondante,

q le poids des parties qui composent une manivelle (pour une locomotive à cylindres extérieurs* avec roues couplées, on doit poser q = 0, car, dans ce cas, la manivelle agit à la fois comme manivelle motrice et manivelle d'accouplement et c'est à ce dernier titre qu'elle doit entrer dans le calcul),

ç la distance du centre de gravité de q à l'axe de l'essieu,

St le poids des bielles d'accouplement sur un côté de la machine (si la machine n'a pas de roues couplées, St = 0),

rt le rayon d'une manivelle d'accouplement (si la machine est à cylindres extérieurs, avec roues couplées, r4 = r),

qt la somme des poids de toutes les manivelles d'accouplement, sur un côté de la locomotive,

çt la distance du centre de gravité d'une manivelle d'accouplement à l'axe de l'essieu correspondant,

Q la somme des contrepoids, dont les roues d'un côté de la machine doivent être munies,

ç% la distance du centre de gravité d'un contrepoids à l'axe de l'essieu,

y l'angle qui détermine les positions des contrepoids. Dans la Fig. 1, PL XXXVII, O est l'axe de l'essieu moteur, O b la

Redtenbacher, Résultats. 2e édition. 22

manivelle (intérieure ou extérieure) du mécanisme de Pavant, O c la manivelle du mécanisme d'arrière. Si on suppose que A et B soient les positions des centres de gravité des contrepoids, pour les roues d'avant et d'arrière, l'angle y est l'angle A O x = B O y.

Si cet angle y (qui peut avoir toutes les valeurs entre 0 et 360°) est connu, on trouve les directions des rayons O A et O B, sur lesquelles les centres *de gravité des contrepoids doivent se trouver, en portant y, à partir de O x, dans la direction de la rotation vers la droite et, à partir de O y,* vers la gauche.

Soient, en outre:

2 e la distance des axes des cylindres des machines, 2 e2 la distance des centres de deux roues- d'un essieu, 2 ei la distance des bielles d'accouplement, à l'ayant et à l'arrière. Cela posé, on a, pour la détermination de Q et de y, les relations suivantes: • *

A) Locomotive à deux roues motrices, avec cylindres intérieurs ou extérieurs:

sin y = -W7S

Sr+qg/ e\

y= 2QPi V+ */

cos

Si les cylindres sont intérieurs, on a — < 1 ; dans ce cas,

sin y et cos y sont positifs et les contrepoids ont les positions indiquées dans la Fig. 1.

Si les cylindres sont extérieurs, on a — > 1; sin y devient

alors négatif, cos y positif et les contrepoids sont disposés comme l'indique la Fig. 4.

B) Locomotive avec cylindres extérieurs et roues couplées:

"ÏK

•i°'=T^KI-i)+a'+'!'ft)(1- ï)]

cos

Dans ce cas, e > et > e2, sin y devient négatif, cos y positif; y tombe dans le quatrième quadrant et les contrepoids doivent être placés comme l'indique la Fig, 4.

Ç) Locomotive avec cylindres intérieurs et roues couplées.

= SjHhqjl/JTL1 + W J±V + ~t) "STTqf

«-r-^^r + qf)(l-^)±(Blr1 + qlft)(l + A.)]

Le signe (+) correspond au cas où les manivelles d'accouplement extérieures sont parallèles aux manivelles motrices intérieures, et le signe ( — ) à celui où ces manivelles sont diamétralement opposées ; c'est, du reste, la disposition qu'il convient d'adopter, afin que les contrepoids ne deviennent pas trop considérables. Les figures 1 à 4 donnent les positions des contrepoids dans les différents cas possibles.

Les contrepoids, à mouvement de rotation, présentent l'inconvénient d'entraîner, pour la pression des roues motrices sur la voie, une variation périodique. Pour que cette pression ne se trouve pas entièrement détruite dans les conditions les plus défavorables, c-à-d. lorsque le contrepoids est dans sa position la plus élevée, il convient qu'on ait;

-I-dI/I^

2 VV Qfe

Y étant la vitesse du train (en mètres), par seconde, D le diamètre de la roue (en mètres),

P la pression de cette roue sur la voie à l'état de repos, g = 9*81.

Epaisseur du métal des chaudières cylindriques.

D le diamètre intérieur d'une chaudière cylindrique (en centi- $ l'épaisseur de la paroi de la chaudière (en centimètres), n le nombre d'atmosphères correspondant à la tension intérieure de la vapeur,

On a, pour la détermination de <), la formule:

Pour n=5 6 7 8 9 10

Epaisseur du métal des parties sphériques des chaudières.

Pour les parties sphériques des chaudières, on peut adopter la formule précédente, qui donne, dans ce cas, un degré de sécurité plus grand encore que pour les parties cylindriques.

Dimensions des rivets de la boîte à feu.

Soient :

Si la surface (en centimètres carrés), qu'on obtient en divisant

la surface d'une paroi par le nombre des rivets, n le nombre d'atmosphères correspondant à la tension de la

vapeur, J le diamètre d'un rivet (en centimètres) ; on a:

Parois de l<z boîte à feu.

Si on désigne par:

â l'épaisseur de la paroi de la boîte à feu ) , .. N

« . ,i i . ^ i c (encentim.)

e lespacement des rivets dans le sens horizontal )

TBANSPOBTS PAB EAU ET PAB TERRE.

e, l'espacement des rivets dans le sens vertical ]

B la largeur j de (en centim.),

L |a longueur J ' ]

n la pression de la vapeur (en atmosphères),

on a:

Parois de la boîte à eau.

Soient:

â l'épaisseur de la paroi de la boîte à eau e l'espacement des rivets dans le sens horizontal ex „ « * vertical

B la largeur L la longueur

B, la largeur ? de k boîte à ^ Lj la longueur

de la boîte à feu

n — 1 Bi + Lt

(en centim.)

(*) Par une autre méthode de calcul, qui repose sur le mode de flexion des parois, Grashof a trouvé que, pour e = el9 le maximum de tension, pour une paroi verticale, était représenté par l'expression:

-. r BL , 2 e*l

Cette formule est applicable aux parois do la boite à eau, en remplaçant 8 et L par les râleurs correspondantes B, et Ll9 qui sont un peu plus fortes ; la seule différence consiste en ce que la valeur précédente correspond à une pression, pour les parois de la boîte à feu, tandis qu'elle donne une tension, proprement dite, pour les parois de la botte à eau.

La plaque à tubes de la botte à feu doit d'ailleurs avoir une épaisseur notablement plus forte que celle des autres parois; oette épaisseur doit être également un peu supérieure à celle de la plaque à tubes de la boîte à famée.

Dimensions des barres du toit de la boîte à feu.

Soient:

L la longueur des barres; i leur nombre

b l'épaisseur? „ . , . .

i t ^L A ( d une barre , (en centrai.)

b la hauteur \ x J

i l'épaisseur du métal (tôle)

On a#:

'Résumé des rapports entre les diverses puces éPune locomotive.

Notations :

d diamètre d'un des cylindres à vapeur (en mètres), O section de ce cylindre I ( . . .

F surface totale de chauffe I ^ ''

i diamètre d'un tube (en mètres).

Appareil à Tapeur.

Longueur de la grille 0*114 V F

Largeur „ „ 0*114 I^TT

Surface „ „ 0-013 F

Hauteur, au-dessus de la grille, de la rangée inférieure des tubes . 0-080 V Y

Diamètre intérieur des tubes i minimum O^OS?

de la chaudière . . . . ( ordinaire 0m-045

F Nombre des tubes 00033 -^

Longueur „ „ 87 f

Epaisseur du métal d'un tube 0m002

Surface de chauffe de tous les tubes 0*92 F

Somme des sections de tous les tubes 0*00269 F

Surface de chauffe de la boîte à feu 0*08 F

Largeur du vide entre les plaques de la boîte à feu

et celles de l'enveloppe .v . . . . 0m08

Distance entre les rivets qui réunissent les parois

de la boîte à feu aux parois de l'enveloppe . . 0^12

fxl

Diamètre de ces rivets 0m 02

Diamètre intérieur de la chaudière, ordinairement

cylindrique, qui contient les tubes 0*124 l^ F

Longueur de cette chaudière . , 84 ô

Epaisseur des parois de cette chaudière .... 0*0013 l^F Epaisseur de la tôle formant l'enveloppe extérieure

de la boîte à feu 0*0014 lT

Epaisseur du plafond (en cuivre) de la boîte à feu 0*0014 ^ "F" Epaisseur des parois latérales et du fond de la

boîte en feu (en cuivre) 0*0014 \f~¥

Epaisseur de la plaque à tubes 0*0024 V^ F

Section de l'ouverture d'une soupape de sûreté . 0*0001 F Hauteur de la cheminée égale à 4 fois son diamètre.

Pompes.

Diamètre du piston d'une pompe. 00128 KP

Course du piston 0m12

Diamètre de l'ouverture d'une soupape .... 0*0058 l^F

Diamètre des tuyaux d'aspiration et de refoulement 0*0058 V F

Admission de la vapeur et régulateur.

Section maxima de l'ouverture du régulateur . . 0*00015 F

Diamètre intérieur du tuyau de prise de vapeur . 0*016 l^F

Section de ce tuyau 0*0002 F

Section des tuyaux conduisant la vapeur aux boîtes

des tiroirs des cylindres 0*0001 F

Tuyau d'échappement. (*)

Section du tuyau d'échappement 00002 F

Section de l'orifice du tuyau I maximum ... 0*00017 F

d'échappement ) minimum . . . 0*0000273 F

(') D'après la théorie établie par Zeuner (das Lokomotiven-Blasrohr),

il existe une certaine relation entre l'ouverture fs du tuyau d'échappement, la section f de la cheminée et la somme f2 des sections des tubes de chauffe; cette relation est représentée par l'expression:

Mécanisme de distribution.

Angle d'avance

Avance linéaire des tiroirs . .

Recouvrement intérieur des tiroirs

„ extérieur „ „

Rayon de l'excentrique des tiroirs

r\ a i Rapport de la Ion-

Ouverture \ * , ,

\ gueur a la hauteur

( Section

! Rapport de la largeur à la hauteur

d'admission

Ouverture

Tiroirs

Longueur Largeur .

Surface .