Annales des Mines (1852, série 5, volume 1) [Image 253]

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CHEMINS DE FER D'ANGLETERRE

MATÉRIEL ROULANT.

L'agencement général et les dimensions des organes moteurs d'une machine ne peuvent pas être fixés arbitrairement; il est nécessaire de tenir compte de la nature du service que doivent effectuer les machines et de la voie sur laquelle elles doivent rouler. Le diamètre

des cylindres peut être réduit lorsqu'on augmente la course du piston et vice versa, pour une machine ayant des roues motrices d'un diamètre déterminé et ayant à remorquer à une vitesse fixée, sur un profil également

fixé, un convoi dont on s'est donné la composition à l'avance ; dans ces conditions la relation qui existe entre le diamètre d des cyllndres et la course / des pistons résulte de la nécessité de dépenser à chaque coup de piston un poids constant de vapeur (que je suppose pris, bien entendu, à une même pression) ; cette relu= constante.

tion peut s'exprimer par la formule

On peut donc faire varier les deux éléments, course et diamètre, pourvu qu'ils continuent de satisfaire à cette relation. Si l'on se donne seulement la vitesse de translation du convoi, sa charge et le profil du chemin, desquels on peut déduire approximativement l'effort de traction T à exercer par la machine, on a une relation simple entre cet effort de traction, le diamètre D 2R

des roues motrices, la course du piston ou le rayon r de la manivelle (/ 2r) et le diamètre des pistons. Cette relation peut s'exprimer de la manière suivante, en désignant par ir la pression utile moyenne de la vapeur sur i centimètre quarré de la surface du piston, d étant exprimé en centimètres T

ou

T

p

dal

On peut donc pour une pression donnée, et celle-ci doit toujours être aussi élevée que le comportent les di-

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mensions de la chaudière et les règlements de police, faire varier d'une infinité de manières les proportions des trois dimensions qui donnent à la machine sa puissance de traction. Mais cela n'est exact que théoriquement; dans la pratique il y a de nombreuses conditions

dont il est nécessaire de tenir compte. En première ligne, je placerai la nécessité de ne pas faire tourner les roues motrices, ou osciller le piston et le Mécanisme de distribution et d'alimentation avec une vitesse trop considérable ; cette vitesse augmente l'effet destructeur

de l'inertie et l'instabilité de la machine, si elle n'est pas bien équilibrée ; elle augmente les résistances à l'échappement et diminue la pression à l'introduction. La vitesse de rotation des roues ne doit pas excéder, dans les conditions normales du service, trois tours par seconde (1). Il y a donc pour chaque vitesse une limite au-dessous de laquelle il convient de ne pas abaisser le diamètre des roues motrices, et qui sera réglée par la nature du travail que doit effectuer la machine. Le diamètre et la course des pistons ne peuvent pas non plus être fixés arbitrairement dans la pratique ; l'une ou l'autre de ces dimensions est souvent dominée par la disposition générale de la machine ; la course des pistons est souvent restreinte, parce que la nécessité de faire place aux manivelles . coudées conduirait à exagérer la hauteur de la chaudière au-dessus du sol ; enfin la nécessité de donner , une longueur 'suffisante aux bielles motrices, combinée avec la distance qui existe entre l'essieu moteur et les

cylindres, limite également dans beaucoup de cas la course. Bien qu'il soit souvent fort gênant d'augmenter

le diamètre des cylindres, surtout lorsqu'ils sont in(i) Guide du rnécaniciev, etc., p. 3ilt.