‹ Traité des machines a vapeur ouvrage divisé en deux grandes sections ... E. M. Bataille, C. E. Jullien De la machine a vapeur en general ... texteChapitre 145 sur 223 · I.argcur de lu clavette au piston -8,31 id · texte numérisé non relu

I.argcur de lu clavette au piston -8,31 id

Epaisseur de la même clavette. . . . .. . .. . .. . . = 3,10 id. .

3" Pour les tiges latérales ou bielles pendantes de la polnjK à air.

Diamètre des bielles aux extrémités, 6,30 centimètres.

Largeur de la tète prise dans la chape. . . . . . . , %, « 7,49 id.

Epaisseur de la même partie , . 8,97 id.

Épaisseur moyenne de la chape au point de serrage de la clavette. • • • \ t . . .. *=2 3,13 id.

Épaisseur moy enne de la chape au-dessous de la clavette. . . = 3,34 Id.

Largeur de la clavette et de* contre-clavettes . =■ 7,47 id.

Épaisseur des mêmes pièces . = 1,60 id.

t'^tte table a été calculée d'apres le* formules doiiuées pages 37 1 et 373.

Table de 1a page 298.

Cette table se rapporte aux dimensions de la tete r/e kl manivelle. . • .

Ces dimensions ne varient qu'avec le diamètre du cylindre de la machine ; efles sont indépendantes de la longueur de la course.

Exemple. — Une machine a nn cylindre de 1 63 centimètres de diamètre; quelles dimensions dev ront avoir les différentes parties de la tète de la manivelle?

La table donne, pour ces grandeurs, en pouces anglais, les nombres 4,04, tl,94, 7,04 et 10,34

Multipliant ees nombres par le coefficient de transformation en centimètres 3,64, nous obtenons les résultats suivants :

Épaisseur de l'œil de la tète de la manivelle. . . . . -. «= 10,36 centimètres.

Portée du même œil 30,33 Id.

Épaisseur du corps de la manivelle au Contre du bouton. . = 17,88 id.

Largeur de la manivelle au même point. . . . . . = 36, oi id.

Les formules qui ont servi au calcul de cette table ont été données pages 346 et 247. On a remplace

EXPLICATION DES TABLES

dans ces formules P par 2S un par métrique».

,75, suivant qu'elles expriment des unité» anglaises ou des unités

Ttth^ ’c I» pejp» ?99 î partis a gauche ).

Cette table se rapporte aux tuyaux de conduite et de déchargé.

On a mis en regard de» dimensions de ces tuyaux la force nominale en chevaux-vapeur que comporte la machine, ce qui revient, en réalité, A considérer ces dimensions comme dépendantes du diamètre du et Ihtdre et de la longueur de la course.

Exemple. — Dans une machine de la forée de.! HQ chevaux, quelles dimensions devront avoir le» tuyaux de conduite et de décharge ' ? . ,

La table indique, pour les dimensions cherchées, les nombres 18,09, 232, 15,22, etc., qui expriment des pouces linéaires ou bien des pouces carrés, suivaut que les dimensions des pièces auxquelles ils »e rapportent doivent être évaluées linéairement ou en superficie.

Multipliant ces nombres par les deux coefficients de transformation des pouces en centimètres et des pouces carrés en centimètres carrés, qui se trouvent nu bas de la page, nous obtenons les résultats suivants :

Diamètre du tuyau de trop plein dé l’eau de condensation. Aire du passage par le clapet d'aspiration de la pompe à air.

Aire du tuyau d'injection. e . . .

Diamètre du tuyau d'alimentation. ........

Diamètre du tuyau de décharge de la vapeur. . . .

Cette table a été calculée d'après les formules données page 272.

= 40, h; centimètres, -a 3(41, eeritim. carrés.

— »* id.

— 8,13 centimètres.

■= 23,27 id.

MACHINES DK TERRE ET DE MER

. Tabla 4e la pas* 299 ( partie a droite 1. .

Cette table se rapporte aux toupapet de lire te.

Les dimensions de ces soupapes varient, nomme celles des tuyaux de conduite et de décharge, suivant • la forcé de la machine exprimée en chevaux-vapeur.

Exempte. — Dans une machine de la force de 1*0 chevaux, quelles dimensions faut-il donner aux soupapes de sûreté 7 ' ' * . •

La table indique, comme solutlou, les nombres to,«o, 7,82, 8,12, etc., qui expriment des pouces anglais. . • . . » .

Multipliant ces nombres par le coefficient de transformation en centimètres 2,84, nous obtenons les résultats suivants :

Diamètre de la soupape de sûreté (lorsqu'il n'y en a qu'une;.

Diamètre des soupapes de sûreté (lorsqu'il y en a deux;. .

Diamètre des soupapes de sûreté (lorsqu'il y en a trois) . .

Diamètre des soupapes de sûreté 'lorsqu'il y en a quatre). .

Cette table a été calculée d'après les formules données page 288.

«= 98,92 ceo tl mètre*.

— 1 9,10 id.

= 18,84 id.

= 13,46 Id.

■ Si, au li«a île donnât direétem.'nt la fotee do la maahina an chevaux . utt donnait Le diamètre du cylindre it faadreit avoir tarenr* eux tablai daa pages 490 et aaiveutee. ,

PROPORTIONS DIS MACHINER

Table de* papes 300 t-t 304. ♦

GeMe Uble se rapporte aux dira» des lumières de distribution de ta vapeur.

Ces aires varient comme le diamètre du cylindre et la longueur de course. Les colonnes reJati\es a oc* deux dimensions reparaissent dans cette table.

Exempte. — Quelles doivent être les aires a donner aux lumière» de distribution de Ih vapeur dans une machine dont le cylindre a un diamètre de 103 centimètres, la longueur de course étant de 24,4 deeimetres ?

La table indique, pour solution, le nombre 202,26, qui exprime des pouoes carres en mesureanglaisés.

Multipliant 202,26 par le coefficient de transformation des pouces carrés en centimètres carres. nous obtenons, pour l’aire cherchée, des lumières de distribution de la vapeur :

. 1306 centimètres carré».

Cette table u été calculée d'apres la formule douuee page 26a.

Il faut remarquer, quant à la manière dont la formule a été établie, que l'aire des lumière > de distribution doit dépendre principalement de la capacité du cylindre, laquelle n'est elle-même qu'une conséquence immédiate du produit du carré du diamètre du cylindre par la longueur de la course. Cependant, il faut reconnaître que la qqnntité de vapeur admise par umr -ouverture étroite et celle admise par un large ori lice, ne varient point dans la même proportion que les aires de leurs orifices respectifs, et qu'il y a avantage évident pour l'orifice le plus large. Mais, manquant de renseignements théoriques bien précis sur cette question, nous avons cherché, par l'introduction d’une constante, 6 rendre la formule applicable A tous les cas. Cette formule ne doit donc être considérée que comme conduisant a des résultat:* plus ou moins approchés. «

lorsque, par une circonstance ou par une autre, On sait d’avance quelle doit être, dans une machine, la longueur de la lumière de distribution de In \apeur, la largeur correspondante de cette lumière peut être déduite en divisant le nombre donné dans la table qui correspoi)d A la machine dont il s'agit, pur ia longueur connue. Réciproquement la longueur de la lumière peut être déterminée lorsque l'un connaît lu largeur. Les nombres ainsi trouvés, qui expriment des pouces anglais, devront être multiplies par le eoeffleieut 2,54 pour exprimer des centimètres.

, - • Table di* pa^e» 302 ei 303. ,

Cette table se rapporte au diamètre du tuyau de distribution de tu rupteur.

Cette dimension varie suivant la longueur de course et le diamètre du cylindre.

Exempte, — Dans une machine ayant un cylindre du 163 centimètres de diamètre, et uni* longttéiir de course de 24,4 décimètres, quel diamètre doit présenter le tuyau de distribution de la vapeur ?

La table donne pour ce diamètre le nombre 13,15, qui exprime des pouce» anglais.

Multipliant ce nombre par le coefficient de transformation en centimètres, nous obtenons :

33,40 centimètres

pour le diamètre cherché du tuyau de distribution.

Cette table a été calculée d’après la formule donnée page 268.

La remarque que nous avons faite', dans l'explication de la table qui précédé, sur la formule qui a servi a la calculer, est applicable également a celle qui nous occui>e. H en résulté que cette dernière formule ne

EXPLICATION DES TABLES

lit

doit pas être considérée comme absolument exacte, mais seulement comme donnant des résultats aussi approchés que possible et d'une exactitude suflisante pour la solution des différents cas qui peuvent se présenter dans 1a pratique.

MACHINES FIXES

Table de* page* 301 et iOS

Cette table se rapporte à la hauteur du balancier au centre principal de rotation.

Cette hauteur ne dépend que du diamètre du cylindre, la longueur du balancier, nu plutôt la demilongu tir du balancier, étant supposée connue.

La table ne coutient donc que les deux colonnes qui se rapportent, l'une au diamètre du cylindre, l'autre a la demi-longueur du balancier.

Exempte. — Dans une machine llxe dont le cylindre preseDtc un diamètre de 10s centimètres, et dont le balancier a une longueur de 48,8 décimètres, soit une demi-longueur de 14,4 décimètres, quelle hauteur doit offrir ce balancier au centre principal de rotatiun ?

I.a table indique, pour cette hauteur, le nombre 48, 1 7, qui exprime des pouees anglais.

Multipliant cette quantité par le coefficient de. transformation des pouces en centimètres 1,84, nous obtenons : • ,

Il J, 1! centimètres

pour la hauteur cherchée du balancier au centre principal de lutation.

Nous trouvons pour cette même dimension de hauteur applicable aux mêmes données, mais dans une machine pour la navigation, table des pages 191 et 193, le nombre, 16, S 1 , soit 91, *4 centimètres. Cette hauteur est donc moindre que la précédente de 14 j centimètres environ. Ce résultat est conforme à ce que nous devions supposer, car, dans les machines fixes, le balancier est unique, tandis qu’il est daubie dans le* machines employées pour la navigation. ,

Cette table a été calculée d’après la formule donnée page 166. '

T»b e de* gag-* 396 *4 307

Cette table sc rapporte à la hauteur du balancier à ses extrémités.

Cette dimension étant, comme la prérédentc, Indépendante de la longueur de course, 1a table ne contient que les deux colonnes qui se rapportent, l’une au diamètre du cy lindre de la machine, l’autre a la dcimloogueur du balancier.

Exemple. — Dans une machine dont le cylindre présente un diamètre de 1 68 centimètres, et dont le balancier a nue longueur de 48,8 décimètres, soit une demi-longueur de 14,4 décimètres, quelle hauteur doit offrir ce balancier a ses extrémités ?

La table indique, pour cette hauteur, le nombre 18,44, qui exprime des pouces anglais.

Multipliant ce nombre par le coefficient de transformation des pouces en centimètres , nous obtenons :

46,84 centimètres ,

pour la hauteur cherchée dn balancier aux extrémités.

Cette table a été calculée d'après la formule donnée page 166.

MACHINES DK TERRE ET DE MER

Table <ka page» 308 et 309.

Cette table se rapporte à la capacité de la pompe alimentaire.

Prtmiin Stclton. .«

3 sa

PROPORTIONS DES MACHINES

Cette capacité dépend à la fols du diamètre du c\ Jindre de la machine et de la longueur de la course du piston.

Exemple. — QueMe doit être la capacité de In pompe alimentaire d’une machine à vapeur, -la longueur de course étant de 24,4 décimètres, et le cylindre présentant un diamètre de 1«3 centimètres ?

Ui capacité indiquée par la table, en mesures anglaises, est de 1093, 30 pouces cubes.

Multipliant ce nombre par le coefficient de transformation des pouces cubes en centimètre» cubes, 16,39, qui se trouve au bas de la page, nous obtenons :

17926 centimètres robes, soit 18 litres environ pour la capacité chercher.

Cette table peut servira déterminer le diamètre de In pompe alimentaire lorsque l'eu connaît sa longueur de course; car, si Ton divise la capacité de la pompe par la longueur de course correspondante, le quotient indiquera Paire de la pompe, et par suite le diamètre même cherché. Réciproquement, on petit, a l’aide de la même table, trouver la longueur de course de la pompe, lorsque le diamètre de cette pompe est connu. Il suffit, en effet, de diviser la capacité iudiquée dans la table par l’aire correspondante nu diamètre donne. Le quotient sera In longueur de course de la pompe.

Ainsi, dans l'exemple que nous avons pris d'une machine ay ant une longueur de course* de 24,4 deeinfetfes et un cylindre de 193 centimètre? de diamètre, nous avons trouve, a l'aide de lu table, que ht capacité de la pompe alimentaire pouvait être évaluée ô 1 8 litres ou 1 8 décimètres cubes. Si l’on suppose maintenant que la tige du piston de cette pompe soit attachée au balancier au quart de sa demi-longueur, u partir do centre jusqu'à l'extremité, de telle suite que In longueur de course soit le quart de celle de la machine, c’est-à-dire C,l décimètre», il en résultera que Paire superficielle île cette pompe sera île f-r « 3 décimètre? carres environ, soit : • t - .

2 décimètre*

u peu près, pour le diamètre cherché de ta pompe.

De même, si d’npres la connaissance du diamètre de la pompe on veut, au moyen de la table, déterminer la longueur de course, il suffira, dans l'exemple précédent, de diviser la capacité de la pompe, 18 décimètres cubes, par Paire superficielle de la pompe, 3 décimètres carrés, déduite du diamètre donne, 2 décimètres, et le quotient, 6 décimètres, indiquera la longueur de course cherche**.

Cette tnbh* a été calculée d’apres la formule donnée page 2<*8.

MACHINES FIXES

Table de-* ''mge* 310 et 'lit .

Cette tal>le se rapporte a la capacité de ta puutpp d'ci ut froide.

Cette capacité dépend du diamètre du cylindre et de la longueur fie course.

Exemple. — Quelle capacité doit avoir la pompe d’eau froide d’une machine a vapeur fixe, la longueur de course étant de 24,4 décimètres, et le cylindre présentant un diamètre de 183 centimètres ?

l.a capacité indiquée dàns In table, en mesures anglaises, mt.de 7,4â pieds cubes.

Multipliant 06 nombre par le coefficient de transformation des pied» cubes en decimetres cubes 28,31 qui est écrit au bas de la page, nous trouvons :

219,91 'déctirtétrés cubes.

î*oit 21 1 litres pour la capacité cherchée. - . ... •• ,

EXPLICATION DES TABLES

Otle table peut servir a déterminer suit le diamètre de la pompe d’eau froide lorsque l’on connaît la course, soit la course elle-même lorsque le diamètre est connu.

Ainsi, soit une machine fixe avant, comme dans l’exemple précèdent, un cylindre de 163 centimètre» et une longueur de course de 34,4 décimètres. La capacité de la pompe d’eau froide sera, ainsi que nous venons de le dire, de 31 decimetres cubes. Si l'on suppose maintenant la. course de cette pompe de 1 6,3 décimètres, l’aire de la pompe sera de ~ = 1 g, 86 decimetres carrés, et par conséquent le. diamètre cherche sera de 4,3 décimètres.

, De même, si l’on suppose le diamètre connu et egai, par exemple, a 4,3 decimetres carrés, l’aire de la pompe sera de 1 3,88 décimètres carrés, et par suite, la longueur de course sera égale à >= 1 &,g décimètres.

Cette table a ete calculée d’apres la formule donne* page 367 .

v» T«bi® de* page* 311 «t 313.

CeUu table se rapporte a Yêpaitteur du moyeu d'asseinlduye de la manivelle avec l'arbre du

l'olant, , .

Cette dimension est proportionnelle au diamètre du cylindre et à la iougueur de course.

Il arrive quelquefois qae la manivelle en fonte est moulée sur l’arbre du volant, auquel cas l’epaisseué du moyeu d’assemblage est naturellement moindre que quand Ig manivelle est simplement fixée à l'arbre pur le moyen d'itne clef. La table dont il s'agit se rapporte u cette dernière hypothèse; elle n’est point applicable a la première.

Exemple. — Une machine à vapeur fixe a une longueur de course de 34,4 décimètres et un cylindre dont le diamètre est de 1 63 centimètre»; quelle épaisseur doit avoir le moyeu d ‘assemblage de la manivelle avec l'arbre du volant, lu manivelle étant supposée en fonte ?

La table indique, polir cette épaisseur, le nombre 8,0*, qui exprime des pouces anglais.

Multipliant 8,07 par le coefficient lie transformation des pouces en centimètres, 3,44, nous trouvons :

20 J centimètres ,

pour lepalsseur cherchée du moyeu d assemblage de la manivelle avec l’arbre du volant.

Nous avons trouvé, lors de l’explication de la table des pages 276 et 277, qui se rapporte a des machines a vapeur pour la navigation, que l’épaisseur de la même partie, pour ces machines, était de 5,77 pouces anglais, soit 14, 66, centimètres. Il existe dune dans cette dimension, suivant qu’elle se rappôrte à une machine de mer ou a une machine fixe, une différence d’environ 6 centimètres, laquelle peut servir à racheter l'infériorité de force què présente ta fonte, comparativement au fer malléable.

Cette table a été calculée nu moyen de ta formule de ta page 267.

Table >t« page* 314 « 345.

Cette table se rapporte a ta largeur ilu corps de la manivelle au centre de l arbre du volant , c’est-à-dire à ta largeur qu’aurait cette partie de ta manivelle si elle était prolongée jusqu’au centre de l’arbre du volant. ’ •

Cette dimension est proportionnelle au diamètre du cylindre et a la longueur de course.

Exemple. — line machine à vapeur fixe a une longueur de course de 24,4 décimètres et un cylindre dont la diamètre est de 163 centimètres ; quelle largeur doit avoir’ le corps de la manivelle an centre de l’arbre du volant, cettr manivelle étant supposée en fonte?

La table indique, peur cette largeur, le nombre 22,49, qui exprime des pouces anglais. ‘

PROPORTIONS DES MACHINES

Multipliant Ce nombre 22,49 parle coefficient île transformation en centimètre* . 3,54, nous obtenons :

57,12 centimètrea,

pour la largeur cherchée du corps de la manivelle au centre de l’arbre du volant.

LA largeur de cette même partie dé la manivelle, pour une machine A vapeur de mer, a été trouvée page 375) de 17,99 pouces anglais, soit 45,89 centimètres, en mesures métriques. La différence avec le nombre trouvé ci-dessus , pour une machine fisc, est donc de 1 1 ) centimètres environ, différence peu considérable, eu égard A l'Infériorité de force que présente la fonte sur le fer.

Cette table a été calculée au moyen de la formule donnée page 267.

des psgos 1116 et 317.

Cette table se rapporte a l'épaisseur de la manirelte au centre de l'arbre du volant , c’est-à-dire A l'épaisseur qu’aurait la manivelle si elle était continuée jusqu’au centre de-i'arbre.

Cette dimension dépend de l'étendue de la course du piston et du diamètre du cylindre de In machine.

Exemple. — Dans une machine A vapeur Use, dout le cylindre présente un diamètre de 163 centimètres, la longueur de course étant de 24,4 décimètres, quelle épaisseur doit avoir la manivelle au centre de l'arbre du volant?

La table indique, pour cette épaisseur^ le nombre 1 1 ,26, qui exprime des pouces anglais.

Multipliant ce nombre ! 1 ,26 par te coefficient de transforrtmtiun de» pouces en centimètres 2,64, oous obtenons :

2«,60 centimètres,

pour l epaiaseur demandée de In manivelle.

Cette même épaisseur, pour la manivelle d'une machine a vapeur pour la navigation, a été trouvée précédemment (page 279), de 8,97 pouces anglais, soit 22,7* centimètres. La différence de 6 centimètres environ, qui existe entre ces deux épaisseurs, est destinée à racheter la force moins grande que présente la fonte, comparativement au fer.

Cette table a etc calculée au moyen de la formule donnée page 267 . . -

Tatne de* page* 318 et 319.

Cette ialde 4e rapporte au diamètre de l’arbre dit ruinai, c'est-à-dire au diamètre minimum que doit avoir l'arbre du volant, lequel est supposé en fonte, comme c'est le cas général.

Cotte dimension est proportionnelle A la longueur de la course, ainsi qn'au diamètre du cylindre.

Exemple. — Une machine lixe a une longueur de course de 2 1,4 décimètres, et un cylindre dont le diamètre est de 163 centimètres. Quel sera le diamètre convenable à donner A l’arbre du volant?

La table indique, pour ce diamètre, le nombre 1 7,59 , qui exprime, comme nous savoas, des pouces anglais.

Multipliant ce nombre 17,59 par le coefficient de transformation en centimètres <2,54. nous obtenons :

• 44,68 centimètres, >

(tour le diamètre cherche de l'arbre du volant.

Il est évident que l'arbre du valant d’une machine fixe est , sous beaucoup de rapports , analogue a l'arbre des loues d’une machine pour la navigation. En se reportant A la page 281, on volt que le dtauu'tre du tourillon de l'arbre des roues, dans une machine de incr d'one puissance égale a celle de lu

PUISSANCE MÉCANIQUE DE LÀ VAPEUR D’EAU

machine fixe d- dewus , a été trouvé de 14,06 pouces anglais, soit 35,71 centimètres. C’est donc une différence d’environ 9 centimètres que présentent ces deux diamètres, suivant qu’ils s'appliquent & l’arbre du volant d’une machine fixe ou bien au tourillon de l’arbre des roues d’une machine pour la navigation.

Cette table a été calculée d’après la formule donnée page 267.

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