CAS SU MAXIMUM B’EITET UTILE
’ = a 171 02-4-0.0034150 VlleSSe d " p,8l °"’ P ‘ eds '
1 par minute.
flr'.=a(0.8772P — 2016 — P — 0.68 16c' — 0.0055u”)
. , Charge utile du piston, en
livres.
av’
S = ( 1.492+0.002418P) . . . Vaporisation effective, en
picdscub. d’eau, par min.
E = art' Effet utile, en livres élevées
à 1 pied, par minute.
Nous ne donnons pas, pour le cas du maximum d’effet utile, la force en chevaux, ni les autres modes d’exprimer l’effet de la machine, parce que les formules qui servent à ces déterminations sont les mêmes que celles du cas général, ce qui nous dispense de les répéter ici.
Pour montrer maintenant un exemple de l’application de ces formules, nous supposerons une machine semblable à la locomotive Alla», qui a les dimensions et capacités suivantes :
2 cylindres de 12 pouces de diamètre; oua=1.57.
Course du piston, 10 pouces; ou l = 1.83.
Liberté du cylindre, ~ de la course; ou c=0.05f.
Roues, 5 pieds de diamètre, couplées.
Pression totale dans la chaudière, 65 Ibs par pouce carré; ou P = 85 X 144 Ibs par pied carré.
Vaporisation effective, 0.67 pied cube d’eau par minute; ou S=0.67.
Consommation de combustible dans le même temps, 8 Ibs ; ou N = 8.
Résistance occasionnée par le transport de la machine elle-même, 777 de son poids, ou 80 Ibs; ce qui fait contre le piston une résistance de 80 X 5.9 = 472 Ibs, ou 2.00 Ibs par pouce carré de sa surface. Ainsi p = 2.09 X 1A4 Ibs.
CHAP1TKE CINQUIEME.
En effectuant donc le calcul aven ces données, on trouve les résultats suivants, à la vitesse du maximum d’effet utile, et aux vitesses de 250 et 300 pieds par minute, pour le piston :
* Maximum d'effet utile.
ar
F.“ ch -. . . .
1 Ib.co.
Q co.p. 1 vb.
Q^e.pr. 1 ch.
p u.ch.pr. 1 Ib.co.
p u.ch.pr. 1 p.e.
Si l’on voulait rapporter ces résultats aux mesures ordinaires sur les chemins de fer, c’est-à-dire compter la vitesse en milles par heure pour la machine, et la charge en tonnes tirées à la même vitesse, il suffirait, d’après ce qui a été dit, de multiplier les vitesses ci-dessus par le facteur
attendu que, dans les proportions ordinaires, la vitesse de la machine est 5.9 fois celle du piston, qu'un mille contient 5280 pieds et qu’une heure contient 60 minutes. Le résultat de cette multiplication ferait d’abord passer de la vitesse du piston en [lieds par minute, à celle de la machine en milles par heure.
Ensuite, pour passer des charges sur le piston, en livres, qui viennent d’être calculées plus haut, aux charges de la machine en tonnes, il faudrait multiplier les charges par le facteur
à cause de la proportion des vitesses, et parce que la traction de 1 tonne exige une force de 7 livres.
MACHINES LOCOMOTIVES. 127
Ainsi, les trois cas rapportés plus haut seraient alors exprimés comme il suit :
Vitesses. . 20.11 . . . 16.70 . . . 11.83 milles par heure.
Charges. . 62 108 . . . 213 tonnes.
Les autres résultats ne seraient pas changés.
Si l'on veut obtenir les mêmes formules pratiques rapportées aux mesures françaises, il suffît d'observer qu’alors on a
Frottement de la machine sans sa charge, 0.088 kilogramme par centimètre carré delà surface du piston; ou /'=880 kilogrammes par mètre carré.
Frottement additionnel par unité de la résistance, ÿ do cette résistance; ou 5 = 0.14.
Pression due à la tuyère, 0.0827 kilogramme par centimètre carré, à la vitesse de 48.72 mètres par minute pour le piston; ce qui donne p' = 1 1.827 kilogrammes par mètre carré de la surface du piston.
Résistance de l’air, 14.96 kilogrammes contre la machine, ou 88.28 kilogrammes contre le piston, à la vitesse de 48.72 mètres par minute pour le piston ; ce qui donne g — 0.2897 kilogramme par mètre carré de la surface du piston.
En substituant ces valeurs, les formules deviennent :
Formules pratiques pour les locomotives (mesures françaises).
CAS GÉHÉRAL.
r ~a'7.036-|-O.OUOS688(r-4- p )4-0.0087r-f-0.0.000163âij’ ' ' '
Vitesse du piston, en mètres, par minute.
ar = 17,737,400 - — o(12480-f P + 10.1 lt>-f 0.2897t>’)
Charge utile du piston, en
kilogrammes.
Vaporisation effective, en
mètres cubes d'eau, par minute.
E.“- =nrt
p u a cA ___
|T u, i k.co,
re.pr, i ch.
F >i.ch.pr.
p u.ch t pr m
Effet utile, en kilog. élevés à 1 mètre, par minute.
Force utile, en chevaux.
Effet utile de 1 kilogramme de combustible, en kilogramraesélevésà 1 mètre.
Effet utile de 1 mètre cube d’eau vaporisé, en kilog.
élevés à 1 mètre.
Quantité de combustible, en kilogrammes, qui produit la force d'un cheval.
Quantité d'eau, en mètres cubes, qui produit la force d’un cheval.
Forcedechcvaux, produite par kilog. decombustible.
Forcedechcvaux, produite pa r mètre cube d’eau vap .
