MACHINE A VAPEUR.
MACHINE A VAPEUR.
ciens, sans qu'il y ait nécessité, non seulement coûtefort cher, mais encore expose la bielle à se romprepar flexion à l’origine du corps du côté où elle se trouve.Depuis longtemps elle a été abandonnée par les con-structeurs habiles pour tous les cas où elle n’est pasindispensable, et réservée seulement pour les petitesmachnes, dans lesquelles la tige du piston est guidéepar un support ou tout autre appareil qui rend impos-sible l'assemblage avec une tête de bielle.
Les têtes de la bielle en fer sont tantôt rapportées,tantôt forgées avec le corps. Dans le premier cas, ce sont«les chapes, coussinets et clavettes qui les forment; dansle second cas, ce sont des renflements évidés intérieure •ment pour recevoir des coussinets -errés par une clavette.
Pendant longtemps, on a donné aux bielles des loco-motives la forme ronde légèrement renflée au milieu.Ces bielles présentaient le grave inconvénient de cas-ser près de la grosse tête, pour peu qu’il y eut du grip-pement dans les coussinets des coudes de l’essieu moteur.MM. Sharp et Roberts, et, après eux, tous les construc-teurs, ont substitué à cette disposition vicieuse la bielledite plate, qui a donné d'excellents résultats. De-puis MM. Alicard et Buddicom ont été plus loin. Sil’on n’avait plus à craindre la casse des bielles, onavait encore à craindre la chute des clavettes qui en-traîne avec elle celle d’une tête, et peut amener desaccidents. Pouréviter cela, ils ont forgé les têtes avec lecorps. Ces biellesont une grande analogie avec les guidesdes parallélogrammes ; la forme seule est changée.
Dans les machines à balancier pour bateaux, labielle se compose de deux parties, savoir : une traverseà deux têtes assemblées chacune avec l’extrémité d’undes balanciers, et un corps terminé, d’une part, par unetète ordinaire à chape, coussinets et clavettes, quis assemble avec le bouton des manivelles motrices ;d : autre part, par une partie cylindrique avec une basequi va se loger dans une douille pratiquée au milieu dela traverse.
Cette disposition nous paraît dangereuse, en ce sensqu’il existe un endroit où la bielle peut casser, à savoirla partie inférieure du corps. Nous pensons qu’on arri-verait à éviter cette chance de casse on reliant les ex-trémités du balancier par un même axe assemblé enson milieu à la bielle par une tête ordinaire.
XIII. Manivelles.
Les manivelles sont des pièces douées d’un mouve-ment circulaire contiifti autour de l’axe d’un arbre au-quel elles sont fixées et auquel elles transmettent uneffort de torsion, qu’elles reçoivent d’une bielle, parl’intermédiaire d’une pièce, appelée bouton de la ma-nivelle, qui décrit une circonférence plus ou moinsgrande autour de l’axe de rotation.
D’après la définition du mode d’action de la mani-velle, on voit que le plan du mouvement du boutondoit être perpendiculaire à l’axe. A cet effet elle secompose d’une plate-forme en fonte terminée d’unepart par un moyeu, destiné à recevoir l’extrémité del’arbre avec lequel elle s’assemble, et, d’autre part, parune tête destinée à recevoir le bouton.
Le corps de la manivelle est tantôt en fonte, tantôten fer ; le bouton est toujours en fer.
Les manivelles en fer forgé présentent sur celles enfonte l’avantage de tenir moins de place et de ne pas serompre sous l’influence d’un choc; mais elles coûtentplus cher.
Quelque soin que l’on apporte dans le montage d’unemachine pour mettre l'axe de l’arbre moteur perpendi-culaire au plan du mouvement, il est rare qu’il n’y aitpas toujours un peu de gauche, soit parce que le monteurs’est trompé, soit parce qu’il survient des tassements aubout de quelque temps dans les maçonneries fraîches.
U en résulte que quelques constructeurs donnent à
leur bouton la forme sphérique ou légèrement ovale aulieu de celle cylindrique que nous avons indiquée.
Sans nous déclarer positivement contre ces disposi-tions qui peuvent avoir pour conséquence. 1 affaiblisse-ment du bouton, si on ne le fait pas d’une grosseurproportionnée, nous préférons le bouton cylindriquepar la raison suivante :
Lorsqu’il y a du gauche dans l'arbre par rapport auplan du mouvement, ce n’est pas seulement sur le bou-ton de la manivelle qu’il influe, c’est encore sur lafourchette de la bielle et les tourillons du balancier.En effet, si le bouton sort du plan du mouvement,quand la manivelle est verticale, la bielle s’incline surce plan et la fourchette tire verticalement d’un côté etpousse de l’autre le tourillon extrême du balancier.
Si le bouton sort du plan du mbuvement, quand lamanivelle est horizontale, la fourchette de la bielle agithorizontalement sur le tourillon du balancier connueelle avait agi verticalement dans le premier cas.
Il faut donc non seulement un bouton de manivellesphérique pour éviter l’influence du gauche, mais en-core une bielle articulée et un balancier à boule, toutespièces.qui coûtent fort cher.
Pour ces diver-es raisons, nous préférons conserverà ces pièces leurs formes primitives et rendre les sup-ports de l’arbre moteur solidaires de la machine, ceque nous obtenons facilement en montant le tout surune seule et même plaque de fondation.
La longueur de la manivelle est égale au diamètre ducylindre sans détente à condensation.
Dimensions du bouton. — Le diamètre du bouton sedétermine de la manière suivante :
La charge à laquelle il est soumis est double de celleà laquelle est soumis chacun des tourillons de l’axeextrême du balancier ; il suffit donc de poser t
1° Tourillon du bal&nci r
2° Tourillon de la manivelle
1
d’où
La valeur de S a été donnée précédemment.
Quant à la longueur du bouton, elle varie suivant lanature du métal de la bielle.
Quand la bielle est en fonte, la longueur du bouton est1,5^; à cause delà tête qui abesoin d’une certaine force.
Quand la bielle est en fer, le tourillon de la mani-velle se logeant dans une chape à coussinets ordinairen’a que 1,2 S de long.
Pour déterminer le diamètre du trou du moyeu, quidoit être au moins égal à celui des tourillons de l’arbredu volant, nous remarquons que cet arbre est exposé àla torsion, tandis que le bouton n’est exposé qu’à l’ef-fort de traction transversale. Nous allons examiner lesdeux cas d’un arbre du volant eu fer et d’un arbre duvolant en fonte.
Arbre du volant en fer . On a pour déterminer lediamètre du tourillon de l’arbre, la formule de Ro-bertson :
D» = 2,3-^ 4 (l)
dans laquelle D représente le diamètre cherché, A laquantité d’action à transmettre par minute en kiiogram-i mètres, et t» le nombre de tours de l’arbre par minute.
| Si R est le rayon de la manivelle, et Q la charge surle bouton, rapportée tangentiellement à la circonfé-rence, on a : travail transmis par minute A zz. 2 tz R n Q.