AVANCE DU TIROIR , 3,^ MILLIMÉTRÉS

Vitesse en coups

de piston

complets py minute.

S'arrête.

Repart, et donpe 14 ^ coups, psgp minute.

Repart, et donne 17 coups par minute.

Repart.

Repart.

i«SEam

«ssi

Pression eftecUT* eu kHog.

par centidiètR qtwrri, d'après la balance.

SBV

3lO CHiPITR« StlCliA&i

D'après ces expériences, tout ce que peut faire la

machine avec une avance dé | de pouce au tiroir

est de tirer un train pesant , sans le convoi , a f^oS ;

' Et av^c une avatkce de | , e]l% peut tirer un train

pesant 9 sans le convoi ^ .34^o$.

Ainsi ^ en comparant les effets utiles de la machine dans les deux cas, on voit qu'ils sont dans la jproportion des nombres 4 ^^ 5 , ce qui constitue dans la pratique un avantage cojosidérable em faveur de là moindre avance.

. Pour avoir cependant une mesure absolue de la force qu'est capable de développer là machine dans les deux circonstances, il faut calculer la rédistance totale qui s'opposait au mouyemenf du piston dans chaque cas. .

Dans le premier, la machina tirait un train, convoi compris, de 33*,o5, sur une pente à ^. En raisQn de la gravité de I9 masse sur Id plan , y compris 8 ',71 pour le poids de la machiiie, le tlraîn était équivalent sur niveau à une éhargé de 160 tobnes. • ♦ r

Danç le secQnd cas^la machine tirait sur la même penfe un train de 39^,o5, équivalent sur niveau à •une charge de 189 tonnes.

On voit ces nombres s'accorder sensiblement avec ceux déduits du calcul. Si ceux que nous donne l'expérience sont un peu plus grands , çefla tient à ce que nous comptons ici le convoi comme étant resté de 5 tonnes , tandis que, durant celte longue expérience jt la consoipamation d'eau. et de

DE L'ârTàNGE DU TIROIR. 3l I

coke avait dû le faire baisser considérablenient au-

dessous de ce poids ^ sans que nous puisions en tenir compte. On a dit que lorsque ce convoi est tout-à-fait vide^ son poids n'est pla3 que de 3 tonnes, ce qui sur niveau fait 2 tonnes de moins que nous ne comptons , et sur le plan incliné à -^ dont il est questiont ici > fait une réduction de 8 tournes dans la charge.

On paut donc conclure de l'expérience aussi bien que de la théorie , que la diminution de force produite par raiHince du tiroir j^ est en proportion de^ la diminution rés^flUmte dans la longueur utile de la course du piston^ ;

§ 5. De la nutnière de régler l'avance du tiroir^

D'après ces? résultats^ on voit qu'une avance trop considérable enlève à la machine une partie noïa- I)le de sa force. U eat donc nécessaire de ne pas déplisser, à cet égard certaines limites.

Cest d'ailleurs une chose facile que de<connaitre cette avance, ou de la régler au point que l'on juge convenable. ' .

Après avoir ouvert la chambre située sous la cheminée et enlevé le dessus de la boite des tiroirs i^ de manière ^à voir ceux-ci sq mouvoir à décQuverty on ppusse doucement la machine à bras et en avant sur les rails , jusqu'à ce qqi là manivelle de r^ieu soit parfaitement horizontale.

Aloi$ le piston est au fond du c^^lindre. Bu me^

il 2 CHAPItEE SIXliMB.

surant donc de quelle quantité le tiroir OuVre en ce moment le passage de la vapeur y on a lavance du tiroir.

Si Ton veut changer cette avance^ on conserve la manivelle dans la même position^ et détachant le directeur qui n'est fixe à L^essieu que par une vis de pression , on fait tournçr Texcentrique ii la ïïiain jusqu'à ce que le tiroir^, qui se meut en même temps-, ait ouvert le passage de la^quantité désirée. Alors on repose le directeur de manière qu'il fixe Texcentrique dans cette position. Cette opération terminée, il est clair ^e toutes les fois qi^e la manivelle sera horizontale. ou le piston prêta commencer sa course^ le tiroir se trouvera ouvrir le passage de la quantité fixée.

On a. dit que pour amener la. manivelle horizontale, c'e^t en avant qu'il faut poussét* la machine.' Le motif de cette distinction est de feim en sorte que tousles joints soient serrés de la même manière qu'ils le sont dans le mouvement progressif de* la machine. Encore faut-il tenir compte de ce que ces joints seront plus serrés encore , et l'avance tant soit peu réduite, quand la machine aura à supporter la tension produite par une charge considérable. •

lïne autre attention à avoir avant de donner l'avance, ou de la mesurer, c'çst de s'assurer que le tiroir a un^eu bien égal entre les trois ouvertures du c^'lîndre; c'est-à-dire que dans ses deux pasitions extrêmes il s'écarte également deis deux côtés

DE l'avance du TlflOIR. 3l5

de l'ouverture xïioyenne» Sans cela l'avance du tiroir ne serait pas la même dans les deux mouven>ens du piston. Ce défaut,, s'il existe, se corrige aisément en allongeant ou raccourcissant selon le besoin la tige de Pexcentrique. Cette tige est formée exprès de deux parties ( fîg. 9 et lo), terminées par deux vis dont les pas sont tournés en sens contraire^ et réunies par un écrou mobile E. Quand on tourne cet écrou à droite , par-exemple , les deux vis se serrent et la tige se raccourcit; Si au contraire on le tourne à gauche /Ic^ deux vis se desserrent et la tige s'allonge^

Le règlement du tiroir est donc une opération facile.' .

On peut d'ailleurs changer l'avance du tiroir , d'une manière suffisamment exacte • s^qs ouvrir la machine. Il suffit de faire d'avance sur l'essieu avec un ciseau* ef un marteau deux 01; trois entailles correspondantes à deux ou trois positions dû directeur pour des avances données. Une ibis ces marquesr déterminées avec soin de la manière cidessus^ il' est facile, en reportant le directeur de l'une à l'autre , de faire passer le. tiroir d'une avance à une autre plus petite ou plus grande. C'est le moyen que nous avons employé dans les essais ^ue nous aivons faits' d'abord à cet ég;ird avec la machine LeedSy et dans tesquels nous avons changé successivement l'avance^ de nulle à ^ et 11 f de pouce.

Les machinistes on t pi usieucs moyens approxima-

3l4 CHAPITEE ^IXIÈWE.

tifs d'arriver, au même resultaJl^Us ont. remarqué qu'en général une variation de |* pouce pour le di^ recteur dans l'ouverture de Vexcentriique , correspond à use variation de | de pouce à l'avance du tiroir. Ainsi, connaissant l'avance actuelle de leur machine ) ils peuvent , en se guidant sur cette ob-* servation^ diminuer ou augmenter cette avance autant qu'ils le veul^t. Us y parviennent encore en desserrant quelques clés ou quelques joints ^ de manière que la lige de l'éi:centricfue n'entraîne pas immédiatement après elle la tige des tiroirs^ mais laisse y je suppose ^ | de poucç dé jeu dans la commuuicatioQ de mouvement de l'une à l'autre. On conçoit en effet que par ce moyen le tiroir ne commencera sicm mouvement que | dé pouce aprè$ l'excentrique. $1 donc le tiroir avait auparayant | de pouce d'avance , il n'en aura désormais que | >• Mais ce moy^n èt'd'autres semblables sont contrains à la conservation de la machine.

Dans les expériences que nous avons rapportées plus haut sur la vitesse et la charge^^ il n'y avait aucune machine, à l'exception de J^esta^ où l'avance du tiroir fût assez considérable pour avoir un effet bien marqué sur la vitesse.» La petite différence que peut produire une avance de § ou l de pouce seulement est «n effet contre- balancée facilement , soit par un feu pluâ actif , soit par une pluà haute pression , soit par quelque autre circonstance accidentelle du mouvement.

Dans ces expériences, les diverses machines

PE LAVANCfi DU TIROIR. 3l5

étaient dédarées réglées pour les avances suivantes :

Atlas.. . . ' Avance nulle dans l'expérience du 23 juillet ,

avec 4o wagons.

I de pouce dans les expëriepcës du 17 juillet ,

avec i5 et 11 wagons.

i de pouce dan^ toutes les autres.

FiREFLT.:. ~ de pouce.

FuBT I de pouce dans les expériences avec train de

wagons.

I de pbUce dans Texpérience avec diligences.

VuLCAN.. . I de pouce. .

Leeos... .. I de pouce dans la première expérience du iS

août, avec 20 wagons.

Nulle dahs la 2* ëxpérieijce du même jour, avec 8 wagons. • '

I de pouce dans la 3*, avec* 7 wagons..

Vjbsta. ... I de pouce dans toutes les expériences, hors le

temps de. la montée des plans inclinés, où on a réduit l'avance à |.

four la transformation en mesures françaises^ il noussufn fira de dire que ^ de pouce vaut en millimètres

iiam

3t8 tHAPITBB SEPTIEME. .

plus OÙ, moins impaHaitemeht le but qu'on se proposé. En les soumettant au calcul , ndius espérons en déduire des règles générales^ qui rendrobt certains d'àyance que l'effet désiré sera obtenu.

La résistance particulière due ai| passage des courbes se compose de deux parties distinctes dans leufs causes et dans leurs effets.

La première , cônune nous laTons vu plus haut , tient à ce que les wagons sont oUig^ de tourner le long de la courbe ; ce. qui produit oppositicm du rail au mouvement y et tralnement de la roue.

La seconde est due ;à la force centrifuge, et produit le frottement du mentqnnet de la rooe contre le raiU

On corrigera évidemment la première espèce de résistance^ si l'on parvient à construire les.roues du wagon de telle sotte que ce wagon suive de lui-même la courbe du railwaj. Or, il suffira pour cela de faire '^ la roue légèrement conique, avec son plus grand diamètre du côté interne , c'est-adire vers le corps du wagon.

Par cette disposition, quand la force centrifuge jettera le wagon sur le côté extérieur de la courbe, la roue du même côté portera alors sur une bande d'un plus grand diamètre. Il en résultera deux effets. Le wagon ne tendra plus à marcher droit devant lui. Une de ses roues devenant plus grande que lautre, il àiura au contraire une tendance à tourner dans la même direction que la courbe. En outre les deux roues couplées parcourront naturel-

DES COURBES*. * Sl^

gentiellement au rail sans le touctier, coixitne cela a lieu dans le mouyement direct. Le rail an con^ traire se présente partiellement en travers devant la roue^ et ainsi s'oppose à sa progression - en la détournant cqnstammen); de*sa direction.

En outre la roue qui suit le rail extérieur à la courbe y a nécessairement un plus grand chemin à parcourir que celle qui suit le rail intérieur. Or dans les wagons en usage , les. deux roues d'une même p^ire ne sont pas indépendantes l'une de l'autre. Elles sont fixées sur Tessieu qui tourne avec elles. Le chemin que l'une des deux roues parcourt , ne peut donc être moindre que le chemin parcouru par l'autre ^ que parce que cette der^ nière roue est traînée sans tourner sur la différence de longueur des deux chemins à parcourir.

Enfin au passage des courbes, les wagons sont jet^ par la force centrifuge du mouvement contre le rail extérieur , et il en résulte ' tm frottement latéral du mentopnet de la roue contre le rail , qui n'existe nullement dans le mouvement direct.

Il est possible de construire les roues des wagons et le railway, de telle manière que ces trois causes accessoires de résistance soient détruites^ Les moyens que nous allons développer pour parvenir à ce but , ne sont autres que ceux déjà tonnuSy savoir/ l'inclinaison conique de la bande de roue et la surélévation du rail extérieur à la courbe. Mais ces moyens ne sont employés jusqu^ôi que par des à {)eu près, et ainsi remplissent

SaO CHAPITRE SCPTIÀME. ^ ^

et enfiii

Cette relation montre la différence qui doit exister entre les diamètres des roues pour que Teffet désire soit obtenu^

Comme nous voulons prodûi^e cet effet en pous^ sant le yragon de côté 5ur là voie , ijl s'agit de connaître le «dérangement latéral que ce wagon doit éprouver pour cela.

Ce point dépendra évidemment du degré d'in^ clinaison conique de la roue.

A Livêrpool on donne aux roues 3 pieds de diamètre a la partie interiteou près du mentoimet^ et 2^ II'' à la pytie externe* La roue est' originairement cj^lindrique j mais Tinclinaison conique est produite par l'addition d une seconde bande dont l'épaisseur , non compris le mentonnet , a d'un côté 5 pouce de moins que de l'autre. La figure 29 réprésente la cotipe de cette bande à l'échelle de \. Sa largeur étant de 3'''' | , on voit que son inclinaison conique est de ^ pouce sur 5 7 , ou de ^.

Soît en général cette incliuaison.de la bande

exprimée par — . Les deux roues marchant primitivement sur des bandes égales,. pour que la différence D-D' soit pFpduite dans leurs diamètres par un déplacerpent de la bande sur le rail, il faut évidemment que ce déplacement latéral de