TC D* X P

soumis le piston, par D le diamètre de ce dernier j représentera cet effort; P est la pression maximum et s'il y a n tiges pour supporter cet effort, en désignant par d, leur diamètre et par R leur coefTicient de résistance d'après la nature du métal

• T X R sera la résistance présentée par ce nombre de

tiges. ^ j)2

En cas d'équilibre l'effort de puissance —7- X P doit être égal

à l'effort de résistance : d'où —7— x P = —S X R

égalité de laquelle on tire di = D VZ-rr-

La valeur de R est généralement prise à 150 et 200 kilogrammes par centimètre carré par certains constructeurs; la valeur de d, est celle de la traction; mais il est à remarquer que le fer et l'acier présentent moins de résistance à la compression qu'à la traction, donc la formule que nous venons d'établir ne peut pas convenir pour les deux cas. Dans ces calculs, il faut aussi tenir compte des chocs qui peuvent provenir de l'eau dans les cylindres et des variations brusques des vitesses; la longueur des tiges par rapport à leur diamètre étant aussi une cause de flexion, il faut tenir compte de cet élément, et surtout pour les machines à bielle en retour dans lesquelles les tiges de piston sont très longues par rapport à leur diamètre, on réduit alors le coefficient de R qui est ramené à 100 kilogrammes au lieu de 150 kilogrammes.

L'usine d'indret emploie la formule d = 0,™03 + 0,05 V/ — , et en

tenant compte de la longueur de la tige on emploie celle-ci d' =

0,311 V/ — rr— ; L étant la longueur de la tige;n, le nombre de tiges

et R la résistance variant entre 200 et 400 kilogrammes par

DESCRIPTION DBS MACHINES 87

centimètre carré ; on emploie aussi la formule -rr- = 0,573^

V/— X V/P dans laquelle G représente la course et D le diamètre

du piston. .

Quelques constructeurs emploient la formule suivante-—- =

= 0,0408 X v/a"clans laquelle d représente le diamètre de la tige, D; celui du cylindre et a la pression effective sur le piston.

DIMENSIONS DES COLLETS d'eMMÂNCHEMENT

L'emmanchement des tiges se fait le plus souvent avec une partie cylindrique ajustée le plus exactement possible dans l épaisseur du piston, ou sur la traverse sur laquelle s'emboîte Tautre extrémité de la tige et à l'aide d'un collet ou embase appuyant sur le piston ou sur la face de la traverse ou Te; les extrémités des tiges portent un ergot, noyé dans l'épaisseur du piston pour les empêcher de tourner; les extrémités des tiges sont filetées et reliées au piston et à la traverse à l'aide d'écrous munis de freins. Les embases ou collerettes qui servent d'appui à la tige doivent avoir une certaine hauteur ou épaisseur et une certaine zone de portage; il faut que cette zone de portage soit suffisante pour ne pas pénétrer dans le piston ou la traverse sous l'action de la poussée qu'elle reçoit; il en est de même pour celle de Técrou; il ne faut pas non plus que ces embases puissent s'écraser.

Représentons par h la hauteur à donner au collet pour l'empêcher de se décoller de la tige et d'agir à la façon d'une rondelle qui glisserait, par R le coefficient de résistance du métal que nous ferons encore égale à 150 et 200 kilogrammes par centimètre carré

pour cette première condition, la valeur de la hauteur h est

D2p donnée par la formule h =: ,^ dans laquelle P représente la

pression; D, le diamètre du piston ; n, le nombre de tiges et d'embases; R, le coefficient, pour ce cas étant égal à lîiO et 200 kilogrammes.

Pour la deuxième condition, ne pas pénétrer dans la matière du piston ou de celle de la traverse, c'est-à-dire donner une certaine valeur à la surface de la zone de portage; en désignant par

d' le diamètre demandé, d' =. V/ — -^-rr , d représentant le diamètre de la lige; n, le nombre de tiges et R le coefficient de résistance par centimètre carré et égal dans ce cas à 200 ou 300 kilogrammes.

Lorsque remmanchement se fait coniquement, la pente du cône

sa MACHINES A VAPEUR HÂBINES

ne doit pas dépasser le 1/10 ou le 1/16 au maximum du diamètre. Le filetage des tiges joue aussi un rôle important dans la solidité de Temmanchement et dans la facilité du démontage de l'écrou ; les filets doivent être arrondis en une forme trapézoïdale; les collets et les cônes doivent toujours être réunis aux tiges par des parties arrondies.

Sous ces précautions relatives aux filets, il devient difficile de démonter les écrous, les filets s'écrasent et se décollent ; et même en le chauffant pendant longtemps leur démontage devient impossible, et nécessite de les sectionner, et quand ils s'emboitent un peu dans le piston cette opération est longue.

La longueur de la tige d'une machine, verticale ou horizontale à bielle directe doit toujours être telle qu'il existe un certain espace libre entre la tête de la tige et le presse-étoupe lorsque le piston est à son point mort bas afin que la traverse ne vienne jamais buter contre le chapeau du presse-étoupe.

Dans les machines à bielles en retour, les tiges des pistons portent des crosses ou bras rapportés sur ces tiges ou venus de forge avec. Ces bras conduisent, soit les pompes à air, soit les pompes de cale et d'alimentation, soit enfin les pompes de circulation dans certaines machines.

MODES D KMMANCHEMENT

Chaque constructeur a pour ainsi dire son mode d'emmanchement.

Emmanchement Mazeline (fig. 54). — Pour l'emmanchement de la tige T et du piston qui est conique, la base a du cône est supérieure à la section de la tige raccordée par un congé à ce cône; le cône ne prend pas toute l'épaisseur du piston P, il est terminé par une partie cylindrique filetée sur laquelle est vissé l'écrou E à chapeau encastré d'une certaine hauteur dans l'épaisseur du piston, cet écrou porte des adents e dans lesquels s'engage une clavette c traversant les adents et la tige T; un ergot K encastré dans la tige par moitié pénètre de l'autre moitié dans Fig. 54. — Piston, l'épaisseur du piston et empêche la tige de tourner quand on serre l'écrou E.

Dans la première disposition Mazeline l'embase de l'écrou E appuyait sur la couronne; cette disposition avait l'inconvénient de ne permettre la visite des garnitures qu'après le dévissage de

DESCRIPTION DBS MACHINES

l'écrou souvent diflieile à enlever. Le démontage des tiges ne s'impose pas aussi souvent que la visite des garnitures du piston et de ce dernier, il faut donc tout d'abord rendre cette visite facile, en supprimant les difficultés. Pour relever le piston et visiter les garnitures et leurs accessoires, il fallait donc commencer par démonter l'écrou qui appuyait sur la couronne, et c'était là le commencement des difficultés et du retard, et des difficultés dans la visite. D'après cette construction, le cône d'emmanchement de la tige, ayant à sa base, un diamètre plus grand que celui de la tige, le grain du presse-étoupe, et le presseétoupe lui-même devaient être en deux parties; les crosses ne permettent pas de les introduire avant la fixation de la tige au piston et à la traverse.

L'emmanchement de la traverse (fig. 60) est cylindrique avec embase et ne présente aucune particularité; le démontage des écrous a toujours été facile; aucune matière étrangère élevée à une certaine température qui la faisait durcir dans le cylindre, n'existe à l'emmanchement de la traverse. Quand on tournait récrou E de fixation on était obligé de rapporter des cales en arriére dans les adents de l'écrou afin d'empêcher son desserrage. Dans le cas de démontage de l'écrou E, et pour éviter la fatigue sur l'ergot K on épontillait la jambe ou crosse de conduite d'une pompe contre le bâti.

Dchement d*Indret (fig. 55). Première disposition. Vue 1. —

L'emmanchement de la tige T dans le piston est cylindrique avec

une embase B extérieure munie d'un ergot K Rxé sur la tige

et eDcasiré dans l'épaisseur du piston P ; une partie de la tige

VUE i.

VIB 2,

Fig. 55.

est filetée dans l'épaisseur du piston, l'écrou E de fixation est sans chapeau et appuie par sa face intérieure sur le piston; le bout de la tige est traversé par une clavette b traversant éga-

IfAGHINES A YAPEUB MARINES

lement l'écrou. Le frein de cet écrou peut également consister (fig. 55, vue 2) en une traverse G encastrée dans la face extérieure de l'écrou E et sur le bout de la tige T; cette traverse est munie d'un œil central dans lequel est logée la tête fraisée d'une vis v taraudée dans le bout de la tige T. En cas de serrage ou de déplacement de l'écrou E, on est obligé de rapporter des petites cales dans l'encastrement de la traverse G avec l'écrou E.

Disposition d'Indret pour les tiges des pistons des cylindres bout à bout (Cig. 55, vue 3). — Cette disposition est représentée par la figure 55, vue 3; les emmanchements de la tige commune T sont coniques sur une grande partie de la tige pénétrant dans les pistons P et p; les cônes sont sans embase, les écrous E et c portent des embases ce encastrées dans Tépaisseur des pistons, les freins de ces écrous sont les mêmes que dans la précédente disposition; l'ergot K de la tige T commune est fixé sur la tigeTp du petit cylindre.

Si la machine est à bielle en retour, la fixation des deux tiges

est conforme à celle qui a été décrite vues 1 et 2.

Disposition da Greasot (fig. 5G}.

— Cette disposition a beaucoup

d'analogie avec celle d'Indret

^*S- ^6- (fig. 55, vue i). L'emmanchement

de la tige T est cylindrique dans l'épaisseur du piston P, l'écrou E

de fixation porte une embase e à sa base qui appuie sur le piston,

les mêmes freins pour l'écrou E existant également.

Disposition du Greasot par les tiges des cylindres bout à bout (Cig. 57). — Dans cette disposition la tige T commune au grand et au petit piston porte une partie conique sur une certaine partie de sa longueur et prolongée par une partie cylindrique. La partie conique C est munie d'un ergot, les écrous E et c de fixation sont terminés chacun par une embase appuyant sur la face de chaque piston P et p.

Fig. 57.

Dans cette disposition à cônes opposés, pour démonter le grand piston il fallait sortir la tige commune T, grave inconvénient qui a été supprimé par une autre disposition des cônes.

Le démontage de la tige était rendu indispensable parce que le couvercle du grand cylindre ne se démontait pas.

BBSGIUPTION DES MACHINES

Disposition des Forges et Chantiers de la Méditerranée (tige centrale type ToiimZic)(fig. 58).— Dans cette disposition, les c6aes d'emmanchement T et f ont un diamètre un peu supérieur à celui de la tige, ces ^ cônes représentent en longueur la plus grande partie de iépaisseur des pistons P etp; les écrous de fixation E et e portent chacun une embase noyée dans Tépaîsseur de la face du piston. Ces écrous ont pour frein une broche ouverte traversant l'écrou et la tige.

Fig. 58.

Emmanchement de la machine de TÂlgésiras. — Emmanchement cylindrique de la tige ï avec embase cylindrique ee encastrée dans répaisseur du piston avec ergot K, l'écrou E de fixation est cylindrique portant deux trous H sur sa face extérieure dans lesquels on introduit les deux tenons d'une clé pour les visser. Ces écrous reposent sur des bossages ménagés dans la coulée du piston, une vis taraudée moitié sur le périmètre de l'écrou et moitié dans l'épaisseur du piston sert de frein.

Dsins les nouvelles machines dont les pistons sont en acier les emmanchements sont cylindriques avec tige à embase et égart, les différentes vues des machines en question donneront ces dispositions.