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PROFIL RATIONNEL DES SEGMENTS DES PISTONS

DES MACHINES A VAPEUR.

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une forme telle que, après la mise en place, il prit exacte-

DU PROFIL. RATIONNEL DES SEGMENTS DES PISTONS DES MACHINES A VAPEUR. Par H. RÉSAL.

On.n'emploie plus guère maintenant, dans la construction des machines à vapeur, que le piston dit suédois qui présente, sur ceux qui en ont précédé l'application, des avantages notables au point de vue de la simplicité, de la solidité et de l'obturation. Le corps du piston est d'un diamètre légèrement inférieur au diamètre intérieur du cylindre. Sur sa surface latérale on a pratiqué un certain nombre de cannelures circulaires identiques, également espacées, à section rectangulaire, dans lesquelles on fait pénétrer des bagues (segments) en fonte ou en acier, coupées suivant deux sections transversales voisines et dont l'épaisseur, ou est uniforme, ou va en augmentant à partir de chaque extrémité jusqu'au milieu. Les segments débordent la surface du piston pour que, après la mise en place, ils exercent une pression sur la paroi du cylindre de manière à intercepter plus ou moins la communication entre les deux faces. Lorsqu'il y a plusieurs segments, ils sont disposés de manière que les fentes ne soient pas limitées par les mêmes génératrices. Un segment se place en ouvrant suffisamment ses deux branches pour lui faire embrasser le piston, et en le poussant ensuite jusqu'à sa cannelure. Il est clair que, à l'état naturel, un segment devrait avoir

ment celle de la section intérieure du cylindre, que ses deux extrémités vinssent joindre, et, pour que l'usure fût unifoi'me, que la pression rapportée à l'unité de surface exercée par le piston fût constante. Nous nous proposons dans ce mémoire d'étudier les formes qui satisfont à ces conditions. Supposons que le segment à l'état naturel soit placé de manière que sa section du milieu A, B, (Pl. I, fig. 7), passe

par l'axe 0 du cylindre dont nous désignerons le rayon par R, et que la forme de la fibre moyenne diffère peu d'un cercle de rayon Ro.

Le rayon vecteur joignant l'origine 0 à un point quelconque C de la fibre moyenne pourra se présenter par r, -= Ro (1 +uo) ou r = Ro (i +u),

selon qu'elle sera à l'état naturel ou déformée, u, et u étant des quantités assez petites pour que l'on puisse en négliger les carrés et ceux de leurs dérivés par rapport à l'angle polaire fi, mesuré à partir du rayon OC, mené au milieu C, de la fibre.

Soient p la pression uniforme que doit exercer le segment sur le cylindre l'angle que forme une section quelconque A'C'Br avec une section déterminée AB définie par l'angle 0; A0CoB0 la section qui termine l'une des branches du segment.

Nous pouvons faire abstraction de la largeur de la bague, dans le sens de l'axe 0 ou la supposer égale à l'unité, attendu qu'elle resterait en facteur commun dans les deux membres des équations que nous allons établir.

En négligeant la différence qui existe entre la fibre moyenne et le cercle de rayon R, ainsi que l'angle au centre correspondant à la fente, le moment de la pression