PLOMB

Nous ailons calculer maintenant , en nous basant sur les données de la théorie et de l'expérience. Paire que Pou doit donner à la section de la jante d'un volant dont on connaît le diamètre, pour que ce volant puisse communiquer toute l’uniformité désirable à la marche de la machine.

L'efficacité du volant comme régulateur est évidemment proportionnelle a la quantité de travail absorbée par ce volant. Or, cette quantité de travail T est elle-même proportionnelle, comme il résulte de son expression algébrique, a la section de la jante et au cube du diamètre du volant. On devra donc choisir un diamètre aussi grand que le permettront les circonstances et les conditions de stabilité. I. 'expérience est le meilleur guide a suivre dans ce cas.

RÉGULATEURS. — VOLANT. 889

Nous n’avons donc plus qu’à calculer la section de la junte.

Dans les machines ordinaires à double effet, établies d'après les principes de Watt, la pression moyenne effective de la vapeur sur le piston est égale à environ J ou 0,5 kilogramme par centimètre carré. Considérons ees machines , qui forment l'immense majorité des machines Oses , et admettons les désignations suivantes :

d, diamètre du cylindre en centimètres ;

l, longueur de la course du piston en décimètres;

m, rapport entre l'effet mécanique total absorbé dans la jante du volant, et l’effet mécanique partiel développé par le pouvoir moteur pendant une demi-course du piston;

n, nombre de révolutions que le volant accomplit pendant une double course du piston, ou rapport du nombre de révolutions du volant à celui des doubles courses du piston accomplies dans le même temps.

Conservant de plus aux lettres T, t, A et D le même sen» que nous leur avons attribué jusqu’ici, nous aurons, pour l’effet mécanique moyennement absorbé dans le volant:

= ra.{o,SX

et , en simpliilant :

en kilogrammes élevés à I mètre.

I.’nlre de la section de la Jante devra être telle que la masse de cette jante puisse absorber une quantité de travail moyennement égale à cette valeur de T, au bout d’un nombre donne de révolutions. SI donc, nous nous reportons à l'equatlon (I) de la page precedente, nous aurons, pour déterminer la section A de la jante, la relation suivante :

0,0044 X d X A X N* xB‘ = 0,0196 x ”> X I X <!•

N étant le nombre de tours que fait le volant dans une minute peut être exprimé en fonction de la longueur de eoursc, et du nombre n du révolutions que le volant accomplit pendant une double course de piston. Nous savons, en effet1, que la vitesse moyenne du piston est égale à :

* f » * Ms ;

368 1/ 1 décimètres parcourus en une minute.

Le piston effectuera donc , en une minute, un nombre de courses complètes de va-et-vient égal au quotient :

urj^di

Comme, d’un autre côté, le volant accomplit n révolutions pour une double course du piston, le nombre N de révolutions qu'il accomplira daus une minute sera :

« Cette vitesse moyenne do piatoo, on décimètre* par minute, te déduit des chiffre* qui ont été poeé* dan» U nota de U page 188. Noua avons <lit, en effet, dan* cette note, que Boulton et Watt admettaient , dan» le aervioe de leur» machine* , la vitesse mny«nne du piston curomc étant la plu* favorable , lorsque cette vitesse , en pied* par minute, était égal* à

a*o • TRAVAIL DES MACHINES.

Remplaçant N par cette valeur, nous aurons, pour déterminer A :

ou bien :

I \sn f

iXAx»'X»'X T = 0,00025 X »» X / X il' /*

d’ou l'im déduit :

ou bien ;

0,00025 X »i X d’ X I > o'XM’Xl)*

, m u rf» /* l/f.

A = 0,00025 x-^tjX—j^

Cette équation nous permettra de déterminer A du moment que la quantité m sera connue, m expriinant le rapport qui existe entre l’effet mécanique total, contenu moyennement dans la jante du volant, et l’effet mécanique partiel développé par le pouvoir moteur pendant une demi-course du piston, il est évident que de la valeur de m résultera la plus ou moins grande uniformité de la marche de la machine. On pourrait donc, 6 l’aide de certaines considérations théoriques, déterminer ce rapport m de telle sorte qu’il n’y eut point de variation de mouvement nu-dclù d'une limite donnée dans le jeu de la machine. Connaissant la loi que suit l’intensité de lu pression de la vapeur sur le piston, ainsi que la vitesse de ce piston, il ne resterait plus, pour fixer le rapport ni , qu’à calculer de combien la quantité de mouvement, engendree pendant les circonstances favorables, excédé celle qui est engendrée dans les circonstances moins favorables.

Mais, outre que nous ne connaissons point parfaitement la loi suivant laquelle varie la pression de la vapeur sur le piston, il nous parait beaucoup plus rationnel de suivre, dans le cas présent, les données de l’expérience. Ce n'est, en effet, que par le secours seul d’une pratique de tous les jours que les dimensions des v olants ont été déterminées , dans l’origine, de manière à donner dans tous les cas le degré d’uniformité de marche désirable. Or, Il résulte des observations nombreuses que l’on a faites sur des machines rie tonte force employées dans l’Industrie, que la quantité de travail absorbée par la jante du volant est égale à 3 ou 4 fois la quantité de travail engendré pendant une demi-course du piston. C’est-a-dire, en d’autres termes, i,ue si toute la force de la machine n’était employée qu’a imprimer le mouvement de rotation nécessaire au volant, sans avoir 6 vaincre aucune des autres résistances, il faudrait de 3 à 4 demi-courses du piston, soit moyennement 3 j demi-courses ou 1 ’ course entière du piston, pour donner au volant une vitesse uniforme égale à la v liesse moyenne qu’il possédé dans la marche ordinaire.

Nous ajouterons les quelques exemples suivants, fournis par les machines de lluulton et Watt. Nous vtyons dans ces exemples, que l’on peut considérer comme déduits de machines modelés, que la valeur de m varie entre des limites assez étendues.

128 foi» la racine cubique de lu longueur de courre, exprimée en pied», c’est-à-dire que la vitesse moyenne était de - \

128 l/ / on pieds anglais parcourus su une minute,

I exprimant des pieds.

Si doue, comme dans le oas ci dessus, /désigne «les décimètre*, In transformation, en décimètres parcourus en uns minute, de 1‘ expression précédente de \itesse sera :

if* \/r~

RÉGULATEURS. - VOLANT

Donnée» relatênt ju volant dit ma. /i m»

LOCALITES cm fonctionnent le» machine».