OL-4-Q'L
Pour obtenir pratiquement la valeur de Q'L% on dispose le frein, débarrassé de son plateau et avant de l'avoir placé sur l'arbre, de manière que le sommet de sa mâchoire supérieure
37a QUÀTaiftHB PARTIB. — CHAPITBB Tl.
soit soutenu par un couteau, en faisant appuyer l'extrémité du
levier sur le plateau d'une balance ou d'une bascule. Soit q le
poids nécessaire, indiqué par la balance, pour que l'équilibre
ait lieu; on a
et par suite
formule d'une très-facile application.
Le procédé ci-dessus indiqué peut servir à équilibrer un frein comme l'est celui de M. Kretz.
Si l'on fait varier Q on fera varier it et 6 ; en prenant n pour abscisse et 6 pour ordonnée, on fera passer un trait continu par les points obtenus; en menant une tangente à la courbe parallèle à l'axe des abscisses, on obtiendra la vitesse du récepteur qui rend maximum le travail transmis par le moteur ainsi que le maximum.
Occupons-nous maintenant de la sensibilité de l'appareil. SI l'on augmente Q de dQ, a et a' auront varié de da et do' lorsque l'équilibre sera de nouveau rétabli, et, comme a— a' est constant, on a da = da'; la formule (1) donne par suite
(4) — Qasina.^ît — Q'a' sinx' .9x' -h Qaco8a.^x= o,
d'où
Le frein sera d'autant plus sensible que, pour une même valeur de dQ, ia sera plus grand; il y a donc sous ce rapport avantage à donner au levier une certaine longueur. On voit aussi qu'il y a intérêt à rendre A' aussi petit que possible. Si /i'=ro, comme dans le frein de M. Kretz» on a
et la sensibilité est indépendante du poids de Tappareil.
Pour que l'équilibre soit stable, il faut que la dérivée se conde par rapport à a du travail des forces qui sollicitent le frein soit négative, ou que la dérivée première du premier
HBSUU DU TRATAIL DfiTBLOPPÉ PAR US HOTSUBS, BTC. 873
membre de la formule (i) soit plus petite que zéro» ou enfin que Ton ait
— Qasma — Qfi'sina'<o ou QA -+- Q7i'> o.
Un frein est d'autant plus facile à manier et donne des indications d'autant plus précises que la pression normale exercée par les mâchoires sur la poulie est plus faible ou que le rayon de la poulie est plus grand. Soient
N la valeur de la pression normale par mètre carré exercée
par les mâchoires; e, D la largeur et le rayon de la poulie; f le coefficient du frottement développé.
Il est facile de voir que l'on a
SI Ni est la limite supérieure des valeurs que l'on peut attribuer à N,» Ci la puissance maximum pour laquelle on se propose d'utiliser le frein et n, la vitesse minimum de /i, il faut que l'on ait
* "■ 45oo v}j N, /?,
On peut appliquer la formule
lorsque 6 ne dépasse pas loo chevaux, ce qui correspond à
N=:=33ll,
en prenant /= o,65 (fonte sur chêne mouillé). Celte formule permettra de calculer D et e dans les limites assignées d'avance à leurs valeurs. La tension t des boulons est donnée par
DNr
expression qu'il est facile d'exprimer en fonction de 6 par l'élimination de N«
137. Dynamojnètre de traction. — Cet appareil a pour objet de mesurer le travail produit dans un temps déterminé
374 QUATRitHB PARTIS. — CBAP1TBK TI.
par le moteur d'un véhicule. Il se compose de deux lames d'acier parallèles (Jig. 170), réunies à leurs extrémîiés par des chapes en fer articulées au moyen de boulons. Au mi* lieu de l'une des lames se trouve fixé l'anneau d'attache, tandis que l'effort de traction qu'il s'agit de mesurer est appliqué à un crochet fixé au milieu de l'autre lame. D'après ce que nous avons vu au Chapitre XI de la deuxième Partie de cet Ouvrage^ la flèche des lames fléchies est proportionnelle
Fig. 170.
à cet effort, en tant que l'on ne dépasse pas la limite de l'élasticité, comme nous le supposerons; et il est facile, soit par le calcul, soit par l'expérience, de déterminer le coefficient de proportionnalité.
Une bande de papier, enroulée sur un rouleau dont l'axe est perpendiculaire à la direction des lames à l'état naturel, se déroule sous le dynamomètre en s'enroulant sur un autre rouleau dont l'axe est parallèle à celui du premier, et qui est mis en mouvement par une corde à boyaux adaptée à l'un des essieux. Un crayon ou un pinceau sortant d'un tube conique en cuivre contenant de l'encre de Chine trace une cpurbe sur le papier. Le travail produit dans un temps déterminé est, en tenant compte des échelles, mesuré par l'aire comprise entre la courbe décrite et la droite que l'on obtiendrait si l'effort de traction était nul. Cette aire peut s'évaluer par Tune
MESURE DO TBITIIL DSTILOPPE PAB LES MOTEURS, BTC. 3^5
des méthodes connues de quadrature par approximation ou mécaniquement au moyen d'un planimètre (').
Un appareii compteur, sur la disposition duquel nous n'avons pas à insister, peut d'ailleurs être adapté à l'appareil pour Taire connaître le nombre de tours de roues ou le chemin parcouru par le véhicule dans un temps donné.
138. Dynamomètres de rotation. — Les appareils de ce genre ont pour ohjet de mesurer la portion du travail transmise à une machine par un arhre moteur qui en dessert plusieurs autres.
1' Dynamomètre de M. Morin. — Cet appareil se compose en principe de deux poulies A et B [Jîg. 171 et 17a) montées
sur un même arbre CC; la première, fixe sur l'arbre, reçoit par une courroie le mouvement de rotation de l'arbre moteur; la seconde est folle sur l'arbre CC, mais lui est reliée par un
[') Fuir U NaU plkdéfl k la Ad de ce Chapitre.
QUATBiÈMB Partie.
couple de lames élastiques dirigées, à l'étal de repos, parallèlement au rayon moyen intermédiaire et encastrées dans l'arbre. L'autre extrémité de chacune des lames est engagée entre deux couteaux d'acier que porte la poulie B près de sa circonférence. Cette poulie transmet, par une courroie, le mouvement à la machine dont on veut mesurer le travail résistant utile. Un crayon ou un pinceau, adapté au milieu du système des lames élastiques, trace une courbe sur une bande de papier qui se développe, par suite d'une disposition analogue à celle du dynamomètre de traction disposé à côté de la poulie B. et dont le mouvement est proportionnel à celui de l'arbre -
L'ordonnée de cette courbe par rapport à la droite qui serait tracée dans l'état naturel de l'appareil étant proportionnelle à l'efTort développé, l'aire comprise entre la droite et la courbe est aussi proportionnelle au travail transmis, que l'on peut ainsi évaluer.
3' Djmamomètre de M, Bourdon, — Cet appareil {Jtg- "73
Fîg. 173.
et 174) se compose de deux arbres parallèles sur lesquels sont montées les poulies A, A'; la première reçoit, par une cour roie, le mouvement de rotation de rarbre moteur. Le mouvement est communiqué à A' par un engrenage sans frottement
■ ESURB DU TIAVAIL SBVBLOPPÉ PAR LU MOTEDBS, ETC. 3^7
B, B' ; une courroie passant.sur A' transmel le travail à la machine dont on veut déierminer le travail résistant utile. Les poulies, comme les roues dentées, ont le même diamètre.
Pin- '7i-
L'arbre de A' ei B' a la faculté de glisser dans ses coussinets et vient buter contre le sommet C d'une lame élastique boulonnée k ses deux extrémités à un support fixe. La flexion de la lame est indiquée par une aiguille DE articulée en D à une pièce CD fixée au milieu de la lame.
Soient P l'efTort mutuel normal aux dents en contact des roues B et B' ; i l'inclinaison de ces dents sur la direction des axes. L'effort P se décompose en deux autres : l'un P sin i, parallèle à la direction ci-dessus, l'autre Pcosi, langent aux circonférences primitives de l'engrenage.
La composante Psini produit la flexion de la lame et est proporUoonelle à la variation de la flèche indiquée par l'ai-
378 QUÀTRlftMB PàETIB. — CHAPITRK TI.
guille CO; on peut donc déterminer la valeur K de cette composante après avoir préalablement taré l'instrument. On a par
suite
Pcos/ = Kcoti
pour refforttangentiel; si R est le rayon des roues dentées, n le nombre de tours par minute de chacun des arbres, le travail transmis par seconde, exprimé en chevaux, est
KC0t/-r
L'indicaieur de Watt rentre également dans la catégorie des appareils dynamométriques; mais nous croyons devoir en reporter la description à la Section relative aux machines à va* peur, auxquelles il s'applique exclusivement.