‹ Traite elementaire des machinesChapitre 16 sur 46 · QUATRIEME EXEMPLE · texte numérisé non relu

QUATRIEME EXEMPLE

Manège établi à l'Hûtel des Invalides, pour élever l'eau d'un puits au moyen d'un systénig

de pompes. ' ' ‘

78. Huit clievaux font le service de ce puits en ta heures, depuis 6 heures^

DfeS MACHINES. ‘ 5^

du matin jusque 6 heures du soir. Chaque cheval travaille 6 heures ^ deux relais, de 3 heures chacun , séparés par un rèpos de même durée. On attéle quatre chevaux au manège.

Il y a deux réaervoirs, l’un à 6,oi mètres du sol, et l’autre à i6“,5 ; la distance du sol tu niveau de l’ean dans le puits est de 19,16 mètres; "eu sorte que la hauteur à laquelle iffaut élever l’eau dans le premier i4ervoir, qui e^t le plus grand , est de a5,a mètres; cette hauteur, pour le petit réservoir, est de 35,6 mètres. Les quantités d’eau élevées en la heures dans ces deux rései-voirs sont respectivement iG5 et 35 mètres cubes d'eau.

yeffet utile correspondant à l'action journalière des 8 chevaux sera donc exprimé par

iG5 X a 5, a ■+■ 3^x 35,6>

ou 5404 unités dynamiques; ce qui denne, pour cloaque journée de cheval, 675 unités en 6 heures de travail, et en unerniinute i ,87.

Le rayon de la barre du manège est de 4 mètres; le cheval fait deux tours ; par minute, et parcourt, dans le même temps, 63 mètres; ce qui’ donne, pour sa -vitesse en T, i,a mètre. 1m ürage moyen des 4 chevaux attelés, observé au peson à ressort, est, po»ir chacun d’eux, de i3o kilogrammes; ce qui donne, potu- la force développée en la heures, quatre foi* i3o kilogrammes X 63 mètres X 60' x t* heures, ou a3587 unités dynamiques.

En comparant ce nombVe à l’effet secondaire et utile , exprimé par 5404 imités dynamiques, on Voit que cet effet est seulement à peu près les ^ de la force développée. ' ■

yiulres Observations stet le travail journalier d’un Cheval.

79. lil. Amollet, ingénieur des ponts et chaussées, m’a dit avoir observé une Machine à molettes ou poulies, établie dans les mines de charbon de terre de Blanzy, près du Creusot, canal du Charollais. Elle était mue par a chevaux, qui élevaient, en 9 minutes, à la hauteur de i3o mètres, une banne de charbon pesant 45o kilogrammes. Il ajoutait que, sur a4 heures du jour, la durée du travail effectif était de 8 heurto. D’après ces données , le travail journalier serait exprimé par i56o grandes unités. J’accorde la première parüe de l’observation ; mais la seconde, relative à la durée du travail c^fctif, a-t-elle été faite plusieurs mçis de suite? Il est .permis d'en *

douter, lorsqu'on arrive à un résultat double de celui que donnent un

{^rand nombre d’au(res expériences.

Du Cheval de halage.

8u. I.a plus grande partie des transports se fait , dans l’intérieur d’tin pays, ou par un Canal, ou par une routÿ.qrdinaire, ou par uiyrhemin de fer. Quel que soit le raoteiu employé sur ces trois êspèces de voie, la voie et le moteur doivent être combinés de manière que les coromunic.itions soient promptes, régulières et économiques. Suivant M. Girard, le kilomètre dc.grande communioation coûte, en Fl-ance, 18000 francs en route ordinaire; 1 18000 francs en chemin de fer (projet de M. Navier, de Paris à Rouen), et 97000 francs en canal éclusé. Eu tenant compte, des dépenses premières de construction et des frais d’entretien, on estime que les prix du transport par kilomètre et par 1000 tonncairx (cbaciin de 1000 kilogrammes) seraient, nu moyen' de ces trois voies, respéctiveincnt /ii8 francs, r4i francs et iia francs.

On a vu ( art. yojf que l’action journalière de l’homme qui tire un bateau chargé à la bricole} est exprimée en unités d’effet de transport ^ ^ pjjj. ,1^ et que oette action corre.spond à un effet

dynamique qui a pour valeur iio Un II résulte d’une autre expérience qu’un seul cheval tirant uR bateau dont la charge ëst i5o tonneaux, lui fait parcourir, en lîn jour de 24 heures, 8 kilomètres. I>e premier effet de transport étant ,55o, le second est saoo.

D’autres ob.servations ont été recueillies par M. Girard, de l’Académie royale des sciences, dans son introduction au Traité des Chemins de fér, de M.- Gerstner (Pragué, i8i3; Paris, 1827). Suivant M. Bevan, ingénieur anglais, un cheval ferait parcourir en un jour [{i kilomètres, à un bateau chargé de 2/1 tonneaux; ce qui donne, jjour l’effet journaliér de transport, 1008. M. Stevenson, d’Edimbourg, admet qu’il ferait parcou- . rir, en une heure (3,22) kilomètres à un bateau chargé de 3o tonneaux; ce qui donhe pour l’effet en une heure (96,6), et eh dix heures, temps ■ ordinaire du travail journalier, 966. M. Sylvester pense que l’on doit réduire «et effet d’un tiers; ce qui le met à G44- La moyenne des quatre nombres laoo, 1008, 966, 644 serait 954, nombre qui exprime la valeur approchée de l’acticra utile d’un cheval qui tire sur un canal, un bateau chargé. -

Il serait important de répéter ces expériences, et de mesurer, avec le

' - DES MACUINES. Sg

peson à ressort, les tirages coirespontkns aux vitesses de l'homme et H» cheval, en ayant égard ï la forme, à la vitesse du bateau , à la chargç et à la plus ou moins grande résistance du fluide. ,

Cheval de charme. •*. - •

8i. Je prends pour exemple le cheval de charrue de la Flandre française {^voyei la Description de l'Agriculture de ee pays, par M. Cordier; ipi vol. in-8*, année i8a3, ^ris, Firmin Didot). Il parcourt loo mètres en a minutes; ce qui donne 8 décimètres pour sa vitesse par secftide. Êe champ à labourer est un rectangle d’un demi-héctare , dont les côtés sont respectivement loo et 5o mètres. La larj^eiir dti sillon est de ay centimètres; sa profondeur moyenne de ig centimètres. I>a secüpn de la trandie de terre soulêvée pàr le soc, est donc de 5t3 cenrimètres carrés.

La longueur de chaque sillon étant de loo mètres , et sa largeur de o'jay, sa surface est de 37 mètres carrés, demi-liectare comprend i8S^ sillons de cette grandeur. temps néces.saire pour faire un sillon , et pour transporter la charrue dans la direction d’un nouveau sillon, est de a'a5'. Lè temps nécessaire pour labourer un demi-hectare sera donc de i85 fois a5', ou de 7 ; heures à très-peu près d’un travail continu. En ]>renant ce tiavail comme la mesure de ce qu’un bon cheval peut faire journellement, nous obtiendrons l’effet dynamique correspondant, en multipliant la tension ou l’effort du cheval sur la charrue joar l’espace parcouru en un jour. .Supposons que cette tension soit de BÔ^kilogrammes, l’effet dyna-

mique sera

i85oo"*"“ X 8o‘“**

-, ou i.'i8o unités dynamiques Un.

On a remarqué qu’un cheval qui a été fatigué par un excès de travail , on -par une maladie, et qu’on emploie pour le labour, reprend bientôt ses forces .naturelles; ce qui indique qu’il y a dans ce cas économie de dépenses en forces musculaires. . . •

.Nous avons supposé lé tirage du cheval, sur la charrue flamande, seulement de 80 kilogrammes; j’ai observéqdusieurs fois que ce tirage, sur les charmes des environs de Paris , était , pour chaque clieval , de 100 kilogrammes; ce qui portetait licffet dynamique du-cheval flamand à i85o unités dynamiques. ^

le labourage d’un demi-hectare est, çn général, près de Paris, l'ouvrage d’un grand jour d’été, de deux chevaux attelés à une charrue avec avant-train. S’il ne faut en Flandre qu*un seul cheval pour obtenir le même

6o XRAITt;

ré»ultat, c'est que le terrain est plat, uni, «ans (^re$<^ tres-ameubli par les engrais. D ailleurs, la charrue ilnmande est une araire, sans a^anttrain, k la vérité, plus diiBcile à conduire sur les terrains en pcute on pierretax, mais qui, en général, exige moins de tirage pour le meme sillon. I.C cheval et la charrue à laquelle 11 est attelé doivent être •considérés comme une seule et même raachineL

' 8a. Résumé des expériences sàf {action Journalière du Cheval.

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I® ChevD4clV|ir«atc 7a)/ Pour {«1 pris det coarte*.

a* Cfaetal .d« roolsj^ (srl. 7^)»

3* Obevaldc diiûvnre («ri. tCW 4® Autre chevai Je roulsgc,

5^ Ciieral atiefé k un manëee

Exemple (art. 75), a* £xcai|»e (an. 76},

5« Exero^e (an. 77},

Bsesple (*r^78).

5* Exenple (a**^,

6** Cheral de hala^ (art So),

I*' Exemple, a* £xein|>le.

3* Exemple.

J* Cheval de charme (an. 81),

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