Annales des Mines (1872, série 7, volume 1)
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SYSTÈMES DE RÉGULATEURS A FORCE CENTRIFUGE.
MÉMOIRE SUR DIVERS SYSTÈMES DE RÉGULATEURS A FORCE CENTRIFUGE.
Par M. WORMS DE ROMILLY, ingénieur des mines.
Les régulateurs employés sur les machines à vapeur appartiennent presque tous au système des régulateurs à force centrifuge. Ces appareils se composent généralement de deux bras
terminés par des masses sphériques et articulés à leur partie supérieure sur un axe, dont la vitesse de rotation est dans un rapport constant avec celle de la machine. Deux autres leviers articulés d'une part sur un manchon mobile
le long de l'axe, et de l'autre sur les bras, forment avec les premiers un losange (fig. t, PI. III). La position du manchon sur l'axe varie avec la vitesse de
la machine, et cette pièce agit en se déplaçant sur une valve ou sur les organes de la distribution de vapeur, de manière à modifier la puissance dans le sens des modifications que subit la résistance.
On peut étudier les régulateurs à deux points de vue tout à fait différents. On peut chercher quelles seront les vitesses de rotation correspondant à l'état d'équilibre du régulateur pour une inclinaison donnée de ses bras, ou ce qui revient au même, pour un certain travail effectué par la machine. Sous ce rapport, un régulateur dont la vitesse est indépendante de l'inclinaison des bras est un appareil parfait. Un très grand nombre de solutions de ce problème, les unes rigoureuses, les autres approchées, mais suffisantes au point de vue pratique, ont été proposées.
SYSTÈMES DE RÉGULATEURS A FORGE CENTRIFUGE.
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On peut aussi chercher, un régulateur étant donné, comment lorsque l'équilibre préexistant vient à cesser, par suite d'un changement de la résistance, le régulateur parviendra à la nouvelle position d'équilibre correspondant au nouvel état de choses, et comment variera, dans l'intervalle, la puissance et par suite la vitesse de la machine.
Si, à un certain moment, la résistance diminue brusquement, la vitesse de la machine doit s'accélérer ; sous l'influence du changement de vitesse, les boules du régulateur s'élèveront; mais, en vertu de la vitesse acquise, les bras dépasseront l'inclinaison qui correspondrait à l'équilibre nouveau, puis ils s'arrêteront. Il est bien évident que la puissance sera alors très-faible ; un effet inverse se produira donc, et les bras du régulateur accompliront une série d'oscillations dont l'amplitude pourra aller en croissant ou en décroissant, ou se maintenir constamment égale; nous
dirons que les oscillations sont divergentes dans le premier cas, convergentes dans le second, égales dans le troisième.
Representons par les abscisses d'une courbe les valeurs que prend la vitesse d'équilibre w d'un régulateur pour diverses inclinaisons y des bras sur l'axe ; soit (,) = F (y) la relation qui lie ces deux quantités. Un régulateur est toujours calculé Mur marcher avec lorsque l'inclinaison des bras est y,. une vitesse
Si pour ces valeurs de la tangente au point
w,
w
et y, l'expression
y, sera horizontale; si
est nulle, d'u.)
est aussi
nulle, la la courbe présentera, en outre, un point d'inflexion ;
à mesure qu'un plus grand nombre de dérivées seront le régulateur se rapprochera nulles pour les valeurs w de la solution rigoureuse pour laquelle la vitesse d'équilibre serait indépendante de l'inclinaison des bras ; la durée de ses révolutions sera de plus en plus constante pour toutes