MACHINE A ENFONCER LES PIEUX

Notation*.

(Unité de longueur 1 centimètre, unité de poids 1 kilogramme.)

Q le poids du mouton, q le poids du pilot (pieu), h la hauteur de chute du mouton, a la section J , ..

1 la longueur ) ^ '

s le module d'élasticité du bois dont se compose le pilot, y le poids d'un centimètre cube de bois, s renfoncement du pieu pour un coup du mouton, a R la résistance que le terrain oppose au pilot, au moment où renfoncement pour un coup est représenté par s.

Résistance d'un pilot ,

Lorsque renfoncement d'un pilot est prolongé jusqu'au point où l'avance, pour un coup, est égale à s, la charge aR capable d'enfoncer le pilot ou de vaincre la résistance du sol, à partir de ce point, est donnée par l'expression:

Si le battage du pilot est poussé jusqu'au refus, l'expression précédente se réduit à:

Rapport entre la grandeur d'un pilot et le poids du mouton.

S'il s'agit d'enfoncer un pilot dans la terre, de telle sorte que chaque centimètre de la section puisse supporter une charge R, il faut employer au battage un mouton dont le poids soit dans un certain rapport avec celui du pilot; ce rapport est déterminé par l'expression suivante, en supposant que le battage ait lieu jusqu'au refus:

Dans cette dernière formule, ainsi que dans celles du N°. 362, on a tenu compte de la perte de travail due au choc, en supposant que toute la masse du pilot se trouvait prendre, en même temps, la vitesse que possède le mouton après le choc Si on admet, au contraire, qu'au moment où la tête du pilot vient partager le mouvement du mouton, la vitesse soit nulle à la pointe de ce pilot (sur laquelle s'exerce la résistance a R), que, pour chaque section, elle soit proportionnelle à la distance à la pointe, et qu'on prenne T = a R — q pour la capacité de charge du pilot, la valeur de T, en négligeant les quantités d'ordre secondaire, est donnée par l'expression:

Pour que le pilot s'enfonce sous l'action d'un coup .du mouton, la condition générale à laquelle on doit satisfaire est:

Toutefois, il est avantageux de prendre, autant que possible, pouf Q et h, des valeurs beaucoup plus grandes que les valeurs limites satisfaisant à cette inégalité; l'effet utile d'un cotlp est, en effet, représenté par:

Tb= Q yP T»

Qh~Q + ->-q *<hQq

et on voit qu'il augmente en même temps que Q et h.

Dans les appareils qui se manœuvrent à la main, on peut augmenter h, en ayant recours à l'emploi d'un treuil pour soulever le mouton; quant à Q, on parvient surtout à lui donner une grande valeur, en faisant usage d'appareils à vapeur.

La comparaison des valeurs de T, fournies par la formule, avec les résultats de la pratique a montré que, pour obtenir un degré de sécurité convenable, on ne devait faire supporter à un pilot, comme charge permanente, que 0*15 à 0*25 T, T désignant la résistance correspondant au dernier coup du mouton.

Dans les sonnettes manœuvrées à la main, le travail journalier d'un ouvrier peut être estimé à 60*000 kilogrammètres, en admettant que chaque ouvrier soulève 18 à 14k (du poids du mouton) à une hauteur de 1M à lm-6.

Lorsque les ouvriers, pour soulever le mouton, agissent sur les manivelles d'un treuil, le travail de chacun d'eux est 2 à 3 fois plus considérable.

BOCARDS.

Notations.

R rayon du cercle, dont la développante donne la forme d'une

came, i aombre des cames qui agissent sur un pilon, m nombre «des pilons d'un bocard, n nombre de tours de l'arbre des cames par minute, h hauteur de chute, t temps d'arrêt du .pilon après la chute, v viteese d'élévation,

P poids du pilon,

f coefficient de frottement des cames sur le pilon,

E effet utile (kilogrammètres) qu'exige la marche du bocard.

Résultats du oaloul.

60 l/2Jh t in V e

KÇ

E==— W~^+-2f R+*IgJ

Cette formule correspond au cas où le contact d'une came se trouve sur l'axe du pilon. Si, comme la chose a lieu le plus ordinairement, la came agit sur l'arête la plus éloignée d'une partie saillante, placée latéralement (par rapport à l'arbre k cames), entre les deux guides du pilon, il convient de tenir compte des frottements de ces guides. A cet effet, soient: ft le coefficient de frottement pour les guides, 1 = 14 -4— 18 leur écartement (1, et 12 désignant respectivement les

hauteurs moyennes de la saillie du pilon au-dessus du guide

inférieur et au-dessous du guide supérieur), e la distance à l'axe du pilon de l'arête de la saillie en contact

avec la came; le premier terme de l'expression de E doit être multiplié par:

x | fi e + fla±(e-fl1)

en prenant le signe + ou le signe — , suivant qu'on ae^flj, Ordinairement, e est > f 1, et 1, est sensiblement égal à 1g ; on a

alors:

Quant un frottement des tourillons de l'arbre à cames, dont on n'a pas tenu compte dans cette formule, il peut être compris dans le calcul des résistances de la transmission. Dans le cas d'un graissage au suif, on peut prendre f = f, = 0*1 à 0*15.

Machine d'extraction avec tambours coniques.

(Unités: mètre, kilogramme.)

Notations :

II la profondeur du puits de la mine, 1 le poids à élever par seconde, L la charge d'une tonne,

T le poids d'une tonne vide, %

S le poids du cordage (câble) de longueur H, c la vitesse moyenne du mouvement des tonnes par seconde, J le temps d'arrêt (en secondes) de la machine ou le temps du

chargement et du déchargement, £> l'aire de la section du câble (en mètres carrés), y le poids d'un mètre cube de la matière du câble, cMe diamètre d'une corde ou d'un câble métallique à 36 fils,

dont la section est égale à 12,

i *.* S rayon du cône d'un tambour, r le petit ! '

a l'angle que forme le côté de ce cône avec son axe (ordinairement a = 8 à 10°), n le nombre de tours de l'arbre du tambour par minute, N„ le travail effectif (en chevaux) que doit développer la machine motrice.

On a, pour la détermination de ces différentes quantités, la

série des formules suivantes:

1° Le temps d'arrêt dépend de la charge des tonnes; ordinairement on peut adopter J = 20 secondes ;

2° La vitesse c des tonnes peut être supposée de 2m- ou de 4m-,

suivant que ces tonnes sont libres ou guidées;

3° Charge d'une tonne L = 1 1 \- J\

4° Poids ordinaire d'une tonne T = L

5° Section du câble J2 = . ^ TT-

A — yïx

382 MACHINES MA1TOFÀCTURIEBES ET FAB»I(U.TJK)lir.

En prenant: pour le chanvre y = 1500, A = 1000000 et pour, Je fil de fer y = 8000, A = 10000000; dans ce dernier cas, Si représente la somme des sections de tous les fils.

6° Diamètre de la corde en chanvre S = ]/ ' —

V Diamètre du câble enfer (36 filsX1) d = 10 ]/ 86 gT + L

n A — rH

^(A-yH)

8° Poids du câble S =*= y ii H

-^ a * k R L + 2T + 2S 9* Rapport des rayons du tambour — = t. ■ o t

10' Grand rayon du cône(») . . . R = \f H J "j* *

"E-Ctt)]'.

IV Petit rayon du cône .... r = -7-w^-

12° Longueur d'une génératrice du

cône s = — :

sm a

13° Nombre de tours du tambour

par mmute n = - -,— - — =-

14p Travail effectif (en chevaux) de T / J/\ la machine motrice N„ = =- —

Pour les machines d'extraction, munies d'un câble plat s'enroulant sur lui-même, les formules précédentes, à l'exception de 6 et 7, sont également applicables ; seulement, dans ce cas, a = 90° et, dans la formule (10), 6 devient l'épaisseur du câble; r est le

(*) Cette formule se rapporte à un câble rond, pour lequel on a:

(*) Cette formule suppose que les différents tours de la oorde sur le tambour se touchent. Cette hypothèse peut n'être pas réalisée, comme, par ex., dans le cas où la surface Au tambour, au lieu d'être lisse, est munie de parties saillantes, en forme de spire; on doit alors remplacer â par la distanoe des lignes de deux tours consécutifs. Comme la saillie, dans ce cas, s'oppose au glissement du câble , on peut admettre , pour a , une valeur notablement supérieure à 10°.

MACHINES M^^FACTFJ^JŒS^ET y&BmCJf£ip$. . 38p.

rayon du tambour sur lequel s'enroule ce caille et Jt le raypn extérieur du cylindre formé par l'enroulement de la longueur H.