‹ Traité de mécanique industrielleChapitre 21 sur 89 · ON · texte numérisé non relu

ON

3, ètre :

- ous avons vu, en Pologne^ un système de ce genre, mu par un bœuf de forte taille, ait employé à faire tourner deux équipages de meules à farine, d’environ i m dedia-

et Hui était

o m ; ï° d’épaisseur, àraïson de 100 à 120 tours par minute.

extrêmes entre lesquelles se trouvent comprises les estimations du travail dn cheval par les divers auteurs, anglais on français, accrédités, iesquels ont généralement négligé d’ailleurs de préciser la durée effective qu’ils supposent à l’action journalière.

Watt et Boulton , qui probablement n’ignoraient point ces causes de variation du travail, par seconde, des chevaux, et qui ont été, plus que personne , en état d’en apprécier la véritable mesure, se sont arrêtés , au chiffre , un peu fort , de 74 à 76 tm. sans doute afin de ne point demeurer trop au-dessous de la réalité pour le cas de chevaux vigoureux, et qui seraient contraints d’épuiser leur action journalière en 4 à bh. comme cela arrive dans bien des circonstances, notamment quand il s’agit d’extraire l’eau du fond des mines. Quelques auteurs qui font autorité, ont dit, il est vrai, que Watt avait pris pour point de comparaison les gros chevaux des brasseries d’Angleterre , et qu’en général , les chevaux de ce pays étaient plus forts que ceux du continent, etc.: mais il est peut-être aussi vrai d’admettre que la grande activité imprimée à l’industrie anglaise y fait, souvent, considérer comme plus avantageux de surmener les animaux, au risque d’en hâter le dépérissement. Quoi qu’il en soit, l’évaluation dont il s’agit fut fidèlement maintenue , par Watt et Boulton ou leurs successeurs, dans toutes leurs transactions, même après l’époque où les anciennes machines à manège eurent été pourvues du nouveau moteur. Mais , soit intérêt , soit ignorance des motifs déterminants et primitifs de Watt et Boulton, soit peut-être aussi désir de se rapprocher davantage de ce que l’on considérait comme la vérité, leur estimation du horse-power fut contestée et généralement abaissée par leurs compétiteurs, qui trouvèrent de l’avantage à enfler la valeur nominale, ou en nombre de chevaux, des machines qu’ils livraient à l’industrie sans en diminuer proportionnellement le prix - c’est ce qui eût lieu notamment lors de l’introduction de ces machines en France: et, comme, dans ces sortes de transactions, l’unité cheval , n’était point explicitement définie l’intérêt des acheteurs fut parfois lésé, ce qui donna lieu à des procès dans lesquels ceux-ci montrèrent, à leur tour, une tendance à exagérer la valeur de cette unité (1).

Au fond , comme nous l’avons déjà dit au N° 82 , il ne s’agit ici que d’une pure convention à laquelle la science est, en elle-même, fort peu intéressée , et , pour l’objet qui nous occupe , il suffit de savoir qu’aujourd’hui on s’accorde généralement à adopter pour valeur du cheval-vapeur ou mécanique, l’estimation primitive de Watt et Boulton, c’est-à-dire 75 km environ, par seconde, ce travail étant censé continué uniformément pendant les 24h entières de chaque jour. Quant au travail effectif des chevaux attelés aux voitures et aux manèges, il est très-important 1 , pour l’industrie, d’en connaître des valeurs suffisamment approchées; or nous avons plusieurs motifs de croire à l’exactitude, comme termes moyens, des résultats insérés au tableau de la page 155, dont celui qui concerne, en particulier le travail des chevaux attelés aux manèges, est, en quelque sorte, rigoureusement confirmé l°par les observations , surle travail de ceux employés à l’exploitation des mines de Freyberg, en Saxe, faites, déjà anciennement, par M. d’Aubuisson, ingénieur en chef des mines à Toulouse, auquel les sciences et l’industrie sont redevables d’un grand nombre de recherches et de publications très-utiles (2) ; 2° par les expériences directes et récentes de M. le capitaine d’artillerie Morin, sur le travail des chevaux

(i) Voyez, à ce sujet, l’intéressant Rapport de M. de Prony, inséré au tomcXII, année 1826 ^ des Annales des mines.

{A) Annales des mines 3 1 83o, tome VU, ou Traité d’ hydraulique ? à V usage des ingénieurs. iS34 ? page 2 77 *

APPLICATIONS , etc

employés aux manèges des fonderies de canons (1); 3° enfin, par les résulta te moyens qui se déduisent de la comparaison des quantités d’ouvrage produisent regulierement les hommes, les chevaux et les machines avancé employés concuremment, dans la ville de Sedan , aux diverses opération, qu’on fait subir aux draps, telles que lainage ou cardage, tondaee etc ^ Admettant donc le chiffre de 40k m ,5 pour l’effet utile, par seconde ‘hV chevaux atteles au manège , et observant qu’il est seulement relatif à Su de travail sur 24, on trouvera que le cheval des machines à vapeur éouivant à 5,56 de ceux dont il s agit; ou, ce qui revient au même, que la Quantité de travail fournie journellement par un cheval ordinaire attelé au manège n’est pas les - de celle que produit, dans les 24h, le cheval des machines a vapeur, et qui est égalé a 6480000km. En établissant d’après le tableau de la page loo, la meme comparaison pour le cheval attelé aux voitures n, dinaires , on arrivera a un résultat beaucoup plus avantageux et presaue doub e; ce qui tient a ce qu’ici le tirage se fait à l’air libre . d’une manlïe directe, et suivant la lure la plus naturelle aux animaux. Il est bien connu d ailleurs que les meilleurs chevaux se ruinent promptement au manège et que ceux qu on y emploie ne sont pas ordinairement choisis parmi les plus

Du tiansport horizontal des fardeaux.

212 Unité adoptée pour la mesure d'utilité de ce transport Des ohserva

leurs habites, en tête desquels encore, nous devons placer Coulomb ont aussi fait des expériences sur ce genre de travail, qui . d’après ce m iin a déjà remarque aux N- 92 et suiv. des pkincipes fondahexta?x ne doff nas etre confondu avec le travail mécanique véritable. Les détails dans lesaifels nous sommes entres en cet endroit, les réflexions qui les accompa°i?ent nous dispensent de toute nouvelle explication, et il nous suffit ffifde îan’ 1 ue ; d a P r es 1 idee d’utilité qu’on attache au transport horizontal des ardeaux, on a ete conduita prendre pour unité, le poids d’un kilosrammp transporte a un mètre de distance horizontale, et à mesurer l’effet utile to

iciVb 6 ■I°j Ult .-, ü ? 0lds entier etdu chemin parcouru. Nommant donc ^P 01 ds donul s’agit, V le chemin moyennement décrit dans charnu» 2 nde ’ et T !. e no “bre total de secondes employé , chaque jLr “au îran port, effet utile journalier sera encore mesuré par le produit P YV y t

rSrf 16 ? ême si ^ ne déviation km , que le travaü mécaffiqn^vé’ dont ni f qU1 do “ n 1 erait Iie « aux mêmes observations quant à la manière tre la!* 4 susc , e P ü .bIe de varier avec la relation établie , dans chaque ca« en J,® c t h fge, la vitesse et la durée du transport. J Cas en '

dnii Jiea cIa !, r ’ en effet - flue, à égalité de fatigue journalière ce nrn- Dlus t susce P tibIe d ’ un maximum dont l’effet utile s’écarte, de plus en s’armrnplf eS f lre que ia vitesse 011 l’effort nécessaire pour tirer la charge pa|4pt e kmïteur SdaVantage de absoluequi ne P^t être dé-

<tMu,!l elah0n , entl ' e la mesure > le prix du transport et le travail mécanique que ’ se on a ma biHté des routes. Il paraît assez naturel d’admettre

de toute Un même mode de trans P ort i l es frais ou dépenses en argent me n t Pt es P ece ’ la fati S ue ou la quantité de travail mécanique intérieure- ProDorfinn ' er ‘ eurement développée par chaque moteur, doivent croître counjg ‘“^Qellement au poids du fardeau et à la distance horizontale par- • u expérience des grandes entreprises de roulage et de tous les au-

de V artillerie, N° III, i83o, page 4a3.

l’obl, ■» °" 5 <ieTOris la Communication de ces résultats, d’une constante observation, à ^ a P s d 06 Bernard, associé à M. L Cunin-Gridaine, pour la fabrication des

ca sioi ! DS ^ ^ eaux établissements qu’ils possèdent à Sedan, et que nous avons c-u l’oe- 11 ‘ e visiter en 1 825.

très moyens de transport semblent même justifier cet aperçu, à priori ; ce qui tient , comme on le verra plus tard, à ce que les résistances nuisibles inhérentes aux machines dont on se sert . sont, en effet, sensiblement proportionnelles aux charges, dans les limites de vitesses ordinairement admises; mais il ne faut pas oublier que, si les circonstances du transport, ou si seulement la viabilité de la route etia vitesse viennent échanger, l’effetutile restant le même, le travail mécanique et le degré de fatigue que ce transport suppose, peuvent être très-différents. Il en est ici, évidemment, à peu près comme des opérations du limeur et du scieur de bois , qui , pour une même quantité d’ouvrage ou d’effet utile, peuvent réclamer des quantités de travail mécanique très-variables, selon la nature de l’outil ou de la machine, la dureté delà matière, etc.

Voici, au surplus, le résultât des expériences entreprises parMM.Boulard, Rumford, Régnier et d’autres observateurs habiles dans la vue de déterminer , pour le cas des voitures servant au transport horizontal des fardeaux, les différences que peuvent apporter, dans les efforts de tirageet par suite , dans la dépense de travail mécanique , les divers degrés de viabilité des chemins ou des routes.

NATURE de la voie

supposée horizontale.

En terrain naturel , non battu et argileux , mais sec.

En terrain id. , id. silicienx et crayeux,

En terrain ferme, battu et très-uni

Chaussée en sable ou cailloutis nouvellement placés.

Id. en empierrement, à l’état d’entretien ordinaire.

Id, id parfaitement entretenue et roulante

Id. pavée à la manière ordinaire et la voiture (au pas. étant suspendue , ( au grand trot

Id. pavée en carreaux de grès bien entretenus < 3U P aS ' , r ü {au grand trot

Id. en madriers de chêne , non rabotés. *

Chemins à ornières plates , en fonte de fer, ou en dales trèsdures et très-unies

bapport

du tirage à la charge totale,

Chemins de fer à ornières saillantes, eu bon état d’entretien. Id., id. parfaitement entretenues et les essieux continuelîe-

ment huilés 0 005

Ces résultats, qui ne doivent être considérés que comme des à peu près, pourront servir à calculer, à priori et au moyen du tableau du N° 205, les effets utiles qui se rapportent au transport horizontal des fardeaux sur des voitures ordinaires et pour différentes natures de chemins: mais, en établissant ces calculs, on fera attention que le poids de la voiture doit être compris dans la charge totale, et que ce poids varie ordinairement entre le i et le |de cette dernière.

Quant à la différence qu’on remarque entre les résistances des voitures allant au pas ou au trot , sur les routes pavées, on sent très-bien qu’elle est due (161 et suiv.) auxpertes de force vive occasionnée parle choc des roues contre les inégalités des pierres dures et inébranlables qui constituent la chaussée.

214 Résultats des expériences. Le tableau qui suit et que nous empruntons encore à M. Navier, ne concerne que les effets utiles proprement dits, abstraction faite du poids des machines et outils qui ont servi au transport; de plus, il suppose des chemins d’une viabilité ordinaire : pour des routes parfaitement fermes et unies, l’effet utile augmenterait à égalité de fatigue journalière ou de dépense en travail mécanique, comme il diminuerait pour des routes en mauvais état.

APPLICATIONS, e'.c.

Tableau des effets utiles que peuvent produire l’homme et les anidans le transport horizontal des fardeaux } considéré

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maux,

en diverses circonstances.

POIDS

VITESSE

OU

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