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Complément du dictionnaire des arts et manufactures / par Ch. Laboulaye
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65G TIROIRS ÉQUILIBRÉS.

(le la boîte à tiroir, on a trouvé plus commode, pour lesmachines à pression moyenne, de couvrir les orificespar une coquille qui, dans toutes les machines actuelles,constitue le tiroir proprement dit, et de faire arriverlibrement la vapeur dans la boîte au-dessus de cettecoquille.

La boîte à vapeur de Watt se composait de troischambres isolées par une garniture et disposées a lasuite l’une de l'autre dans le sens de l’axe du cylindreet des mouvements du tiroir. La boîte à vapeur, géné-ralement adoptée aujourd’hui, se compose de deuxchambres dont la séparation n’est établie que par lasurface frottante du tiroir.

Cette disposition très-simple, avantageuse sous lerapport du refroidissement qu’on évite à ^échappe-ment, ne présentait aucun inconvénient sérieux, tantqu’elle s’appliquait à de petites machines fonctionnantà pression modérée, avec faible recouvrement desbandes du tiroir, et qui exigent par conséquent un faibledéplacement de cet organe. .

Tant que les machines puissantes étaient pour laplupart à basse pression, on s’est très-peu occupé,pour les autres, qui étaient généralement de puissancefaible, de la dépense de travail que la pression exercéesur la coquille pouvait entraîner. Aussi les essais detiroirs équilibrés furent-ils pendant longtemps peunombreux, quoique l’on doive citer la distribution dela première machine de Taylor et Martineau, an moyende pistons mobiles dans une boîte de tiroir cylindriquereprésentée fig. 3738 et 3739.,

Dans les vingt dernières années, surtout depuis ledéveloppement des lignes de fer, la pression de lamarche a successivdfcwyit été portée de 2 à 8 atmos-phères; la détente variable, pour être obtenue simple-ment par un seul tiroir, est venue exiger un élargis-sement notable dans les bandes des tiroirs, et parconséquent une course plus grande dans leurs mouve-ments. La pression sur la coquille devenant plus consi-dérable en même temps que le chemin parcouru, ladistribution a consommé des quantités notables de tra-vail dans les machines puissantes, et la question destiroirs équilibrés est devenue d’un grand intérêt. Aussile nombre des dispositions proposées est-il chaquejour plus considérable, et parmi les derniers pouvons-nous citer les distributions à cylindres à garnituresmétalliques, les plaques glissant entre deux plans pa-rallèles, les tiroirs déchargés au moyen de la pressionmême de la vapeur par des pistons et bielles, etc.

Si nous cherchons à analyser les effets du frottement,nous trouvons que le travail consommé par le frot-tement du tiroir s’élève à 10 ou 12 chevaux-vapeur,pour une machine C’ramp on marchant à 180 tours par

TIROIRS ÉQUILIBRÉS.

minute. Kn clTct, sur un tiroir dont la coquille a unesurface de 0,285 X 0,360 ou -1,026 centimètres car-rés, l’efFort en kilogrammes pour une pression de 8 at-mosphères doit être évalué à 1,026 X -1,033 X 8 =8,478 kilogrammes.

Ainsi chaque tiroir résiste comme s’il était chargéd’un poids de 8,500 kilog., et le déplacement simultanédo deux tiroirs équivaut à celui d’une charge de-17,000 kilog.

Le rapport du frottement à la charge pour dessurfaces onctueuses, fonte sur fonte, ne saurait êtremoindre que 0,15 ; l’effort à exercer pour déterminerle déplacement des tiroirs serait donc 0,15 X 17,000— 2.250 kilog.

Il est vrai que par suite du découvrement des lu-mières, par suite des dispositions prises pour que dansla plupart des positions la vapeur pénètre sous unepartie de la plaque du tiroir, par suite aussi de lacontre-pression exercée sous la coquille, cet effortn’est pas constant, et en tenant compte de ces élé-ments on peut évaluer que sa valeur moyenne est ré-duite à 1,800 kilog.

Le chemin parcouru par cette résistance étant0 m ,08 au minimun pour chaque course sera mesurépar 60 X 0 m ,08 = 0 m ,48 par seconde pour troistours, et par conséquent le travail dépensé par secondepour cette cause aura pour expression 1,800 kilogram-mètres X 0 m ,48 = 864 kilogrammètres, c’est-à-dire12 chevaux-vapeur environ.

Cette perte, relativement considérable, n’est cepen-dant que le moindre des inconvénients de la pressionexercée sur les tiroirs ordinaires, et c’est surtout auxmanœuvres de changement de marche que son in-fluence est grave.

On sait, en effet, que c’est en agissant sur le levierde mise en marche que le mécanicien, par l’intermé-diaire de la coulisse, doit placer le tiroir de manière àmarcher en sens contraire ; cette manœuvre est sur-tout importante en cas de danger, et il faut qu’elle soiteffectuée promptement.

Si nous consultons le Guide du mécanicien conducteurde locomotives } relativement à la distribution d’unemachine Crampton, nous voyons que le changementde marche est obtenu par un déplacement de 1 m ,50à l’extrémité du bras du levier.

La résistance moyenne étant de 1.800 kilog. et lochemin parcouru de 0 n ‘,08, on peut en conclure quel’effort moven à l'extrémité du levier sera

1,800 X 0,08 ni . 1M _, , ,, ,

-- = "b kilog. L entier déplacement des

tiroirs exigera un travail total de 1,800 X 0,08 =144 kilogrammètres.

Ces chifTres indiquent assez combien la manœuvreest pénible, et pourquoi il est impossible qu’elle soitfaite avec la promptitude que des circonstances gravespeuvent exiger. Sans doute, en faisant, au préalable,fermer le régulateur on peut décharger les tiroirs,mais il en résulte une perte de temps qui peut êtred’une extrême gravité.

Tout ceci montre bien l’importance de l’emploi destiroirs équilibrés dans les locomotives, tant au pointde vue de la perte du travail en marche courante, qu'aupoint de vue des accidents à prévenir; il est inutiled’ajouter que des cfïorts aussi considérables ne peu-vent manquer de hâter l’usm*e des pièces et d’amenerune prompte destruction des organes intéressés aumouvement des tiroirs.

Le tiroir équilibré de M. Jobin ressemble beaucoup,quant aux principes, au tiroir de Watt, si ce n’est quel'admission de la vapeur a lieu par les extrémités, l’é-chappement par la partie moyenne. Les deux chambresextrêmes sont mises en communication par un canal