THÉORIE SPÉCULE DES MACHINES LOCOMOTIVES
Le» machine» locomotives en usage sur le» chemins de 1er sont construites sur les mêmes principes que les précédentes, pour l'application de In vapeur comme force motrice. La vapeur est de même formée à une pression très-élevée dans la chaudière. Elle passe ensuite dans les cylindres, où elle est admise sans interruption pendant toute la durée de la course du piston, et enfin elle s’échappe dans l’atmosphère, sans avoir été condensée. On n’emploie donc dans ces machines ni la détente ni la condensation.
La vapeur, une fois parvenue dans le cylindre, y agit successivement d’un côté et de l'autre du piston, et lui communique ainsi un mouvement rectiligne alternatif, qui, par l’intermédiaire d’une manivelle, se change en un mouvement de rotation appliqué aux roues qui soutiennent la machine ; et l'effet de cette rotation est de porter en avant la machine elle-même, suivie de tout son train.
Ces machines n'étant qu’une application particulière des précédentes, les formules propres à calculer leurs effets seront semblables à celles qu'on vient de donner. Cependant il s’y présente, de plus, quelques circonstances accessoires que nous devons y introduire; et c’est ce qui rend nécessaire de les traiter à part.
Ces circonstances sont : 1° que la machine est obligée de trainer son propre poids, ce qui diminue d'autant son effet utile ; 2" que la vapeur perdue étant lancée dans la cheminée par l'orifice de la tuyère, pour y créer un courant d'air artificiel propre à activer le feu et suppléer ainsi à l'exiguité de la chaudière, il en résulte qu’une certaine force est dépensée par la machine pour chasser cette vapeur avec la vitesse nécessaire ; 3” que le train conduit par la machine, ayant à lutter dans son mouvement contre la ré-
lâû CHAPITRE CINQUIÈME.
sistance de l’air, et cette force croissant comme le carré de la vitesse, il en résulte une résistance variable à ajouter à celles déjà considérées ; -4“ enfin que quelques-unes de ces machines sont sujettes à une perte considérable de vapeur par les soupapes de sûreté, et jusqu'à ce que ce défaut soit entièrement corrigé, il est nécessaire d’y avoir égard.
Pour tenir compte de ces diverses circonstances, nous exprimerons par p la force exigée pour exécuter le transport de la machine elle-même, et par p'v la pression sur la face opposée du piston, résultant de l’action de la tuyère, pression que, d'après nos propres expériences à ce sujet, nous supposerons proportionnelle à la vitesse du mouvement ; nous exprimerons par gv ’ la résistance de l’air contre le train, et nous introduirons ces trois forces dans le calcul en les supposant rapportées ici à l'unité de surface du piston et à sa vitesse. A l’égard de la perte de vapeur par les soupapes, on en tiendra compte, s’il y a lieu, de la manière que nous avons indiquée déjà, et on la soustraira de la vaporisation totale, afin d’en conclure la vaporisation effective, et la valeur réelle de S.
Cela posé, la résistance totale contre le piston, que nous avions exprimée par r, deviendra maintenant
et la pression p, sur la face opposée du piston, deviendra
Par conséquent les formules convenables au calcul de ces machines, dans le cas général et dans le cas du maximum d’effet utile, seront :
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MACHINES LOCOMOTIVES