VOLANT.

On comprend facilement qu’un volant ne peut anéan-tir toutes les causes d’irrégularité; mais on peut tou-jours poser des limites aux variations de vitesse eudessus ou en dessous de lavi/esse moyenne qui auraitlieu si le mouvement de la machine était uniforme.

Le poids et la vitesse d’un volant doivent être dé-terminés d’après l’etTet à produire, et de manière àrestreindre les variations de vitesse dans des limitesconvenables, déterminées à l’avance d'après la naturedu travail à effectuer. Les principes de la mécaniqueappliqués aux divers cas qui se présentent dans la pra-tique donnent des formules qui servent à déterminerle poids à donner aux volants.

Volants de machines à vapeur. Nous avons vu précé-demment que les machines à vapeur à simple ou àdouble effet avaient besoin d’un volant. Si la machineest à simple effet, le poids de la jante du volant est

* 71N

donné par la formule suivante : P = 24,300 —

4 mW 1

dans laquelle P est le poids de la jante, m le nombrede tours de la manivelle par minute, N le nombre dechevaux, W la vitesse moyenne, n le dénominateur de

la fraction - indiquant que la différence entre la vitessen

i

maximum et la vitesse minimum soit au plus - do "\Y,

n

vitesse moyenne.

Si la machine est à double effet, le poids du volant

71N

sera donné par la formule suivante: P=4.64o —-—

7)1 W *

dans laquelle les mômes lettres ont les memes signifi-cations.

Ces formules supposent que la machine n’est pas hdétente, car dans ce cas l’effort moteur est variable;les poids que l’on obtiendrait par ces formules se-raient trop faibles. Il faudrait alors déterminer lepoids P en fonction de la pression moyenne qui a lieudans la machine.

Si le travail à produire n’exige pas une grande ré-gularité, comme dans les machines soufflantes et lesmachines d’épuisement, la valeur de n peut être priseentre 15 et 20. Pour conduire des machines-outils, onpeut prendre n égal à 30. Enfin, pour les filatures etles tissages, on prend n égal à -40.

Volants de marteaux. Lorsqu’une machine à vapeur faitmouvoir un marteau, elle donne le mouvementàun arbreportant des cames qui doivent le soulever. Au momentoù la came vient toucher le marteau il y a choc et, parsuite, perte de puissance vive. A partir de l’instant duchoc, les points de contact marchent avec la même vi-tesse; de là encore perte de puissance vive, prod iitepar la vitesse communiquée au marteau. Enfin le mar-teau, pour ê:re élevé à la hauteur de levée , absorbe en-core de la puissance vive. On voit donc que le volantdoit récupérer tonte cette puissance vive perdue dansle temps qui s'écoule entre l'instant où la came quittele marteau et celui où une autre came vient le choquer.

Si le marteau est mis en mouvement par une r.juehydraulique, on pourra ne pas mettre de volant, enconstruisant la roue de manière à ce qu’elle en rem-plisse les fonctions. Pour cela elle devrait être à grandevitesse et très-lourde à sa circonférence. Mais une roueainsi construite utiliserait mal la force dépensée, et sil’on n’a pas la force en excès il faut revenir à l’emploid’un volant.

Dans VAide-mémoire de M. Morin on trouve les for-mules suivantes, qui s’appliquent aux différents cas dela pratique :

1° Marteaux frontaux . — Les marteaux frontauxfrappent de 70 à 80 tours par minute; leur poids (ycompris celui du manche) varie de 3,000 à 4,000 kil.

VOLUME. VOLUMÊNOMETRE. 695

Si R est le rayon do la jante et P son poids, on prend

^ 20.000

P = —jp— , en supposant le poids du moteur compris

entre 3,000 et 3,500 kil., et P = — p - si le poids dumarteau est compris entre -4,000 et 4,500 kilog.

2° Marteaux mus par un engrenage. — Ils pèsent do600 à 800 kil., toujours y compris le manche. Ilsfrappent de I00 à II0 coups par minute. On a_ 15,000 ^ .

A = —jt;—, P étant le poids de la jante et R son

rayon.

3° Martinets, — Les martinets frappent de 150 à200 tours par minute. Si le marteau pèse 500 kil., on

5,000 n v 5fiA n r, 6,000—j— ; s il pèse 360 kil., on a P = — —,rt li-

ft P =.-

Lorsque les marteaux doivent être mis en mouve-ment par une roue hydraulique, il est convenable dola calculer sans tenir compte de l’effet du volant, afmde pouvoir marcher dès le commencement sans êtroforcé de lever le marteau pour la mise en train ; quitteensuite à réduire la force motrice à ce qui est utilepour la marche du marteau.

Votants de laminoirs. — Quand une machine à va-peur fait marcher des laminoirs, on a encore be-soin d’un volant. Ln effet, la vitesse est au maximumau moment où l’o:. va introduire le métal entre lescylindres, et elle va en diminuant jusqu’à ce que lométal soit complètement dégagé ; il en sera de mémopour la puissance motrice, qui au commencement seraà son maximum et à la fin à son minimum.

La puissance vive absorbée sera donc égale à la dif-férence qui existe entre la puissance vive initiale et lapuissance vive finale. Si donc on connaissait le tempspendant lequel cette absorption a eu lieu, il serait fa-cile de déterminer le poids à donner au volant. Mais iln’en est pas ainsi : jusqu’à ce jour on n’a aucune expé-rience qui donne la puissance vive absorbée pour lolaminage des métaux à différentes températures. Oune peut donc trouver rigoureusement le poids a don-ner au volant; on ne peut y arriver que par des essai»successifs.

Dans son Aide mémoire , M. Morin donne la formulesuivante pour trouver le poids à donner aux volants de»laminoirs :

130000 NK

771 V'

dans laquelle N représente la force transmise, V la vi-tesse du volant, m le nombre de tours des cylindrespar V, K un coefficient numérique ayant différentesvaleurs suivant le travail à effectuer. On prend :

Iv= 20 pour des machines d’une force de 80 à 100chevaux, menant de 6 à 8 équipages pour le laminagede la tôle ;

K = 25 pour des machines de 60 chevaux, condui-sant de 4 à 6 équipages de cylindres étirant le fer;

K = 80 pour des machines de 30 à 40 chevaux, con-duisant un seul équipage.

VOLUME. VOLUMÉNOMÈTRE. Lorsque les corpsont des formes qui peuvent se décomposer en prismes,pyramides, sphères, ellipsoïdes, etc., dont on peut me-surer les dimensions, rien n’est plus facile que de dé-terminer leur volume. On ramène a ce cas tous les cu-bages des constructions, avec une approximation biensuffisante pour la pratique, en substituant aux surfacescourbes une série de surfaces planes ou do surfacessphériques, convenablement déterminées.

Lorsqu’il s’agit de trouver le volume exact d’un corpshomogène et de faibles dimensions, quelle que soit l’ir-régularité de sa forme, il suffit de le peser dans l’air