RÈGLES PRATIQUES POUR LE GALCUL^ DES MACHINES A VAPEUR

chères à égalité de puissance, on sacrifie fréquemment l'économie de co m bustible, surtout dans les petites machines, en poussant moins loin la détente. Ce sacrifice peut être mal entendu sll conduit à exagérer la consommation de vapeur, c'est-à-dire, les dimensions des chaudières.

On peut, du reste, s'écarter assez notablement de ces moyennes, sans réduire beaucoup le rendement de la vapeur.

Le travail pendant la détente, relevé à l'indicateur, est presque constamment supérieur aux résultats de la formule logarithmique.

Le travail à l'admission est toujours inférieur et le travail à l'échappement toujours supérieur à ceux calculés ci-dessus, à cause des pertes de charge.

Pour les machines lentes, à longue détente, à larges lumières et à enveloppe de Watt, la pression moyenne constatée à l'indicateur peut être supérieure à celle calculée. Elle lui est généralement inférieure, pour les bonnes machines de l'industrie, dans le rapport de 0.80 ou 0.90 à i. Ce coefficient de réduction devient O.GO à 0.70 dans les machines à grande vitesse de la marine ; il descend plus bas encore dans les locomotives, oii la distribution donne lieu, dans certains cas, à des étranglements excessifs. Il est relativement peu élevé dans les machines à grande vitesse et à faible détente.

H5. Ué«l«taocc« passives. — Le rendement organique est fort élevé dans les machines modernes :

Machines très bien construites et entretenues. 0.85 jusqu'à 0.94 — en bon état 0.75 à 0.85

Dans les machines en mauvais état, il peut descendre fort bas.

On peut admettre qu'une bonne machine fixe rend, pertes de charge et résistances passives défalquées, de 0.75 à 0.80 du travail théorique.

lie. V«rfaine engendré parle plstoif. — Le volume engendré en une minute par le piston, dépend du diamètre D et de la course L du piston, ainsi que du nombre de tours N.

Le rapport — était de 2 dans les machines de Walt ; il est compris entre

1.5 et 2 dans les machines fixes modernes; c'est souvent l'emplacement dont on dispose qui règle ce rapport.

Pour un diamètre donné, tous les organes croissent avec L, tige, bielle, manivelle, bâti, etc.

Les machines allongées sont plus douces, un peu plus économiques comme consommation (surtout celles à enveloppe de Watt), mais plus lourdes et plus chères.

Les machines à grande vitesse sont toujours plus ramassées.

Les exigences impérieuses d'emplacement et de légèreté ont conduit, dans les machines marines, à des dispositions très ramassées :

6g CHAPITRE VI

-- = 1, 1.20 et même 2

2 LN La vitesse moyenne du piston ■ était d'environ 1 m. 20 dans les macbi-

nés de Watt ; elle est aujourd'hui, dans les grandes machines de manufactures, de i m. 20 à 2 mètres, et de i mètre dans les petites machines ; la nécessité a amené pour les locomotives à des vitesses de 3 mètres, 4 mètres et plus, et Ton a reconnu qu'il n'en résultait pas d'inconvénient pour le rendement : cet exemple a été suivi dans la marine.

Toutes choses égales, la puissance est, dans de certaines limites, presque proportionnelle à la vitesse moyenne du piston ; les machines rapides sont donc légères et peu coûteuses d'achat ; mais il faut de grandes lumières, dont la section ne dépend guère que de la puissance à produire et non des dimensions du cylindre ; d'ob espaces nuisibles ; en outre, les avantages de la vitesse sont largement compensés par une usure rapide et des chances de grippement exigeant un entretien soigné et très cher. Exemple : Locomotives et machines marines.

La vitesse est limitée aussi par les efforts dus à l'inertie des pièces, efforts considérables dans les machines rapides (i). Les machines ûxes ordinaires font par minute ... de 30 à 60 tours Les machines soufflantes de hauts-fourneaux. ... de il à 25 »

Les locomobiles de 60 à 180 »

Les locomotives jusqu'à 250 o

Les grandes machines marines à hélice ...... de 50 à 80 »

Certaines machines commandant directement des ventilateurs ou des pompes centrifuges font jusqu'à 800 tours et plus.

Les divers éléments déterminant le volume engendré laissent ainsi une grande latitude pour l'appropriation de chaque machine au service à faire, i iT. Coii0oiiiiiiatlon de vapeur. — La consommation de vapeur par coup de piston se calcule théoriquement en multipliant le volume à l'admission par le poids spécifique de la vapeur saturée ; le résultat ainsi obte nu

(]) Exemple: locomotive d'express; vitesse 90 kilomètres à l'heure i diamètre des roues 2 mètres ; course du piston 0 m. 65 ; deux essieux couplés.

Vitesse par seconde ^ ' ^ = 25 mètres.

Vitesse relative d'un point de la bielle (f accouplement :

n étant le poids de la bielle, la force centrifuge due à la bielle sera :

c'est-à-dire plus de 20 fois le poids de la bielle. La vitesse moyenne du piston serait de 5 m. 10.