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(ligne du South Eastern and Chatham Co, près de Knockholt), nous montre ce genre de traverses. M. D. 3258. 8. 1-1. C. A. Seley. 638.346 S. 718-33819. — Construction des wagons à marchandises en acier. 1910. New York. Railroad Age Gazette, n° 2, 8 juillet, pages 84 à 85 (3.800 mots environ) (12 figures) (2 fr. 50). Dans la construction des wagons en bois, on comptait que toute la charge était portée par le plancher indépendamment de la superstructure. Depuis 1900 où apparurent les wagons en acier de 40 tonnes, une grande partie de la charge est portée par les
une grande partie de la charge est portée par les parois. 500 wagons ont été construits à cette époque et 2.500 2 ans après. Le châssis constitué par des fers en présente au milieu deux forts longerons arqués aux extrémités par des pièces obliques. Les parois latérales sont armées de montants verticaux et de tirants inclinés symétriquement ; les pièces se calculent comme pour les ponts. Cette ossature en acier reçoit un plancher et des garnitures latérales en bois. La fig. 1 montre la disposition d'un de ces wagons. Un autre modèle comporte des troisièmes centrales, les dimensions intérieures sont
autre modèle comporte des troisièmes centrales, les dimensions intérieures sont d'ordinaire : 11 mètres de long, 2 m. 60 de large et 2 m. 45 de haut, un autre type a 12 m. 20 de long, 2 m. 75 de large, 3 m. 05 de haut ; les portes latérales sont désaxées de 0 m. 70 en vue de faciliter le chargement d'automobiles et autres véhicules. Près de 6.000 wagons de ce genre circulent entre Chicago, Saint-Louis et San-Francisco. L'emploi de l'acier permet un plus grand pourcentage de charge utile et les wagons sont plus robustes et plus durables. Les
et les wagons sont plus robustes et plus durables. Les pièces de bois endommagées doivent être remplacées, les pièces d'acier peuvent le plus souvent être réparées. Néanmoins les wagons tout en acier ont l'inconvénient d'être très chauds en été et très froids en hiver. La construction mixte, acier et bois est plus favorable. G. G. 3523. 8. 1-3. 638.43 S. 719-33037. — Le wagon monorail Brennan, ses caractéristiques mécaniques. 1910. Londres. Engineering Review, n° 2, août, pages 82 à 91 (8.700 mots environ) (5 figures) (1 fr.). Différentes applications intéressantes du gyroscope ont été faites : en 1852 par Foucault,
du gyroscope ont été faites : en 1852 par Foucault, en 1856 par Piazzi Smyth, en 1897 par M. Obry, en 1904 par Otto Schlick et Anechutz Kampfe. Plus récemment par M. Louis Brennan sur un wagon monorail à moteur électrique. L'appareil est équilibré automatiquement par une paire de lourds volants, montés sur le wagon, qui tournent à grande vitesse en deux sens différents sur des axes transversaux du wagon. Un essai fut fait le 11 novembre 1909 avec un wagon ayant 1 m. 19 sur 3 m. 05, 3 m. 96 de haut et pesant 22 tonnes ; se
m. 96 de haut et pesant 22 tonnes ; se mouvant sur un simple rail circulaire de 200 m. de diamètre, à la vitesse de 4 kilom. à l'heure, il y avait 50 voyageurs sur la plateforme, libres de leurs mouvements. Les deux gyroscopes avaient 1 m. 067 de diamètre, pesaient chacun 3/4 de tonne et tournaient à 3. 000 tours par minute. Un moteur à pétrole donnait le mouvement (voir fig. 1). L'action gyroscopique est comparable à l'action centrifuge et peut être calculée élémentairement. Soit un corps de masse m tournant dans un plan horizontal autour d'un point C
m tournant dans un plan horizontal autour d'un point C (fig. 2) auquel il est relié par une corde de longueur r; si la vitesse linéaire m le long du cercle est u, la tension de la corde t = m u r + m v u (1); t mesure la force centrifuge tirant m; r v est la vitesse angulaire, ie. la vitesse linéaire d'un point à l'unité de distance de C. L'équation peut s'écrire l : mv : : u : f (2); = CB = CF peut représenter à une certaine échelle le moment mv; la longueur
représenter à une certaine échelle le moment mv; la longueur d'arc BF mesure l'impulsion de la force déviatrice qui est la même que la tension /. Dans le cas d'un gyroscope, ou volant, dont le moment d'inertie autour de l'axe de rotation est M l'axe étant d'abord horizontal en CB, supporté en C seulement, le centre de gravité du poids total W est en B à la distance CB = R tel qu'on a un couple de torsion T= WE combiné avec une force verticale C = W l'appareil tourne autour de CB à une vitesse angulaire V, le moment
autour de CB à une vitesse angulaire V, le moment angulaire constant est MV; R = CB = CF peut représenter MV. A la même échelle, MV 2 l'arc BF = T et l'on a : 1 : MV : : V : T (3) ou T= MVU = —— = MU2R (4). V est la R vitesse angulaire du gyroscope autour de C (4) peut s'écrire: Ces équations montrent que si V décroît, U doit augmenter, si V est invariable une augmentation de W produit une augmentation de U. Les fig. 3 et 4 indiquent en section transversale et
Les fig. 3 et 4 indiquent en section transversale et en plan les gyroscopes du wagon Brennan. Ces gyroscopes tournent sur les axes horizontaux B, C, B2 C2 à la même vitesse V., = V2 en deux directions opposées. La vitesse est maintenue au moyen de deux moteurs synchrones sur les axes B C. Les axes B B sont portés sur paliers dans des bâtis verticaux en forme d'anneaux qui oscillent autour des axes D, D/ D2 D2' portés sur paliers du bâti EF fixé à l'axe TT longitudinal du wagon représenté en GKL et porté par la roue I
wagon représenté en GKL et porté par la roue I sur le rail J. Sur la vue en plan, les gyroscopes ont subi une légère déviation. Deux secteurs dentés A, A2 sont attachés à D, et D2 par les tiges AD qui tournent avec les anneaux autour de DD et nous avons ainsi U, =— U2 comme V, = — Vs; ces quantités ont des valeurs égales et de sens contraire. T' étant la torsion d'un couple produit par le froissement tendant à faire tourner un des gyroscopes autour de l'axe vertical, on a T' = MVU' (6) qui donne
l'axe vertical, on a T' = MVU' (6) qui donne U' vitesse angulaire autour de l'axe T, T2 tendant à redresser le wagon et porter son centre de gravité au-dessus du rail. Les deux gyroscopes agissent simultanément, chacun pour la moitié de T', les deux actions étant transmises par les secteurs dentés. Dans (6) M est la somme des moments d'inertie des deux gyroscopes réunis. La haute vitesse de 3.000 tours proposée par l'inventeur est en vue d'assurer que le produit MV dont dépend la stabilité sera grand sans arriver à une dimension et un poids trop considérable des gyroscopes.
à une dimension et un poids trop considérable des gyroscopes. Il estime que ce poids peut être environ 4 % de celui du wagon. Les axes BB sont supposés à angle droit de T^j soit d'une déviation angulaire, la vitesse V peut être décomposée en 2 V sin. d autour d'un axe parallèle à T,T8 et V cos. d à angle droit de TflTj et l'on a T = MUV cos. d (4) U augmente avec la déviation d. Dans le wagon essayé le poids des gyroscopes atteignait près de 7 % de celui du wagon. Les déviations maxima en
7 % de celui du wagon. Les déviations maxima en pratique sont de 10 à 15°. Le vent peut avoir une action dangereuse lorsqu'il est "violent et agit soudainement, la déviation pouvant atteindre 300 pendant une fraction de seconde. Un frein énergique est nécessaire à ce moment. G. G. 3523, 8. 1-6. 631.33 S. 730-83438. — Frais comparatifs des 3 systèmes de traction électrique. 1910. Chicago. Electrical Review and Western Electrician, n° 25, 18 juin, page 1275 (1.650 mots environ) (t fr. 50). On utilise pour la traction, soit le courant continu, soit le courant monophasé ou triphasé. La dépense
courant continu, soit le courant monophasé ou triphasé. La dépense afférente à la station centrale est sensiblement la même dans les trois cas. Quant aux lignes de transmission et de distribution, et aux sous-stations, on peut estimer que leur installation nécessite, avec le monophasé, une dépense égale au quart ou aux deux tiers de celle en courant continu, et pour le triphasé de 30 à 80 % plus grande que pour le courant monophasé. Ces chiffres sont évidemment variables et dépendent de la longueur de la ligne électrifiée, du poids, de la fréquence et de la vitesse des trains, etc.
de la fréquence et de la vitesse des trains, etc. La comparaison des trois types de moteurs montre une différence de 10 à 25 % en poids et de 25 à 50 % comme prix, en faveur des moteurs à courant continu, comparés avec ceux à courant monophasé. Si on tient compte du transformateur, c'est encore une augmentation de poids de 15 % environ, pour la locomotive à courant monophasé. L'augmentation de prix des locomotives à courant monophasé par rapport à celles à courant Novembre 1910 M. S. J. LOCOMOTION 503 continu, correspond à environ 12 % du prix total
503 continu, correspond à environ 12 % du prix total d'électrification dans le cas de lignes à grand trafic; mais le coût élevé pour la transmission et la distribution du courant, dans le cas du continu, fait que le monophasé est plus économique, surtout dans le cas d'une ligne à faible trafic. La caractéristique du moteur triphasé est la constance de sa vitesse, ce qui est évidemment un inconvénient pour la traction, ainsi que la nécessité du double trolley. Quant aux rendements, on ne constate qu'une différence de 5 à 7 % en faveur des moteurs à courant continu et
7 % en faveur des moteurs à courant continu et triphasé ; mais la différence résultant de la diminution des pertes en ligne est beaucoup plus importante dans le cas d'emploi du courant monophasé : Dans ce dernier cas, ces pertes atteignent à peine 5 %, tandis qu'avec le courant continu il faut compter 35 %. La dépense au fonctionnement des sous-stations représente un supplément important qui n'existe pas avec le courant alternatif. Quant à l'entretien, il faut compter environ 10 % en plus dans le cas de locomotives à courant monophasé. V. N. 2213. 8. 1-7. Frederick A. Scheffler.
courant monophasé. V. N. 2213. 8. 1-7. Frederick A. Scheffler. 631.338 S. 731-53864. — Locomotive électrique Edison n° 3. 1910. Chicago, Electrical Review and Western Electrician, n° 4, 23 juillet, pages 163 à 164 (1.700 mots environ) (6 figures) (4 fr. 50). La locomotive Edison n° 2 rappelle un peu par l'aspect extérieur les locomotives à vapeur. Le moteur était constitué au moyen d'éléments d'une dynamo Z et d'une force d'environ 10 chevaux à 15 chevaux avec 220 volts. À la station génératrice de Mesilo Park, 4 dynamos Z à 110 volts étaient conjuguées par 2 pour donner 220 volts.
110 volts étaient conjuguées par 2 pour donner 220 volts. Le moteur était sur le devant de la machine, avec l'arbre d'armature en travers des bâtis ou parallèle aux axes-conducteurs. Ces axes ne pouvaient être commandés directement en raison de la grande vitesse de l'armature ; il y avait un contre-arbre intermédiaire permettant de régler la vitesse de la locomotive en dehors de la résistance du circuit. Une courroie en cuir transmettait la force du moteur à l'arbre et de ce dernier aux roues. Une poulie tendeur était disposée au-dessus de la courroie et munie d'une vis mue par un
de la courroie et munie d'une vis mue par un volant à main permettant de varier la vitesse. Le croquis ci-contre indique la position du moteur et des autres éléments. A est le moteur, B l'arbre intermédiaire, C le tendeur, D les roues motrices, E le bâti. Les bâtis sont en acier forgé. Les rails étaient l'un positif, l'autre négatif, pour éviter les courts-circuits, une des roues motrices était complètement isolée des axes. La vitesse obtenue était d'environ 80 kilomètres à l'heure, les 4 dynamos génératrices développant environ 70 chevaux. G. G. 3523. 8. 1-7. S. 694-33714. — La circulation
G. G. 3523. 8. 1-7. S. 694-33714. — La circulation automobile et la surface des routes. (Voir au chapitre Construction et Génie Civil (page 484). 8. 3-6. A. Proll. 669.13.014 S. 733 33818. Essais comparatifs des hélices de navires. 1910. Berlin. Zeitschrift des Vereins Deutscher Ingenieure, n° 29, 16 juillet, pages 1186 à 1193 (5.800 mots environ) (10 figures) (5 tableaux) (3 fr. 50). L'article rend compte d'essais qui ont été effectués aux chantiers impériaux de Danzig, comme suite à des recherches précédemment entreprises par le professeur Lorenz. L'embarcation, qui servit aux essais avait 12 m. de long, 2 m.
servit aux essais avait 12 m. de long, 2 m. 80 de large et 0 m. 75 de tirant d'eau. Déplacement 9 tonnes. Machine à deux cylindres de 150 et 280 mm de diamètre, avec 200 mm. de course commune. Chaudière : pression 9 kg par mètre cubes. Au cours des essais, on notait la vitesse, le nombre de révolutions de la machine, et on tirait des diagrammes d'indicateur. L'hélice Lorenz est une hélice à pas progressif et les essais ont porté sur les 3 points suivants : 1° Comparaison de l'hélice Lorenz avec des hélices ordinaires à pas constant,
de l'hélice Lorenz avec des hélices ordinaires à pas constant, dans des conditions d'essai aussi voisines que possible. 2° Recherche sur l'influence du nombre d'ailes. 3° Efforts de traction et puissance à l'amarre et en route. 1° Les résultats ont été traduits sans forme de courbes : La comparaison entre les hélices Lorenz et les hélices à pas constant de différents types indiquent, pour la vitesse de 8 noeuds un avantage de 5 à 10 % sur la puissance absorbée, en faveur des premières, et dans le cas d'hélices à 3 ailes. Dans le cas d'hélices à 8 ailes, au
3 ailes. Dans le cas d'hélices à 8 ailes, au contraire, les rendements des différents types sont, au contraire, sensiblement analogues. 2° Les rendements calculés par le rapport des vitesses mesurées, aux vitesses théoriques calculées en fonction des pas et des vitesses angulaires, ont permis de déterminer les points suivants, en fonction du nombre d'ailes : 2 ailes 3 ailes 4 ailes 8 ailes 0,74 0,79 0,81 0,85. La courbe des rendements est asymptote à l'unité, pour un nombre d'ailes infini. 3° L'article donne le tracé proposé pour l'hélice à pas progressif, et détermine les angles d'entrée et de sortie
pas progressif, et détermine les angles d'entrée et de sortie des ailes. Enfin, la formule donnant la poussée P en fonction de la vitesse angulaire w, et de celle du bâtiment c est établie : P = A M2 + B w c, (A et B, constantes,) Cette formule a été vérifiée expérimentalement par les essais. P. F. 5905. 8. 4-2. G. Hart. 699.3 S. 733-33836. — L'évolution dans les systèmes de constructions navales. — Un nouveau système de construction. 1910. Paris. Bulletin des Ingénieurs Civils, n° 5, mai, pages 417 à 444 (10.600 mots environ) (10 figures) (5 tableaux)
417 à 444 (10.600 mots environ) (10 figures) (5 tableaux) (1 planche) (4 fr. 50). Le système de construction des navires n'a guère varié depuis les temps les plus reculés jusqu'au milieu du siècle dernier. La charpente du navire est toujours composée d'une poutre longitudinale, de part et d'autre de laquelle viennent se fixer des charpentes transversales. Cette disposition rappelle la structure osseuse des poissons. Pourtant, cette similitude n'est pas entièrement acceptable, car le navire doit être rigide, et l'assimilation de sa structure avec celle des animaux présente des côtés faibles. La charpente se compose de pièces transversales (couless, barrots,
faibles. La charpente se compose de pièces transversales (couless, barrots, etc.) destinées à assurer sa forme transversale, et de pièces longitudinales (bordés des ponts, carlingues, serres, etc.). destinés à assurer, dans la mesure du possible, son indéformabilité dans le sens longitudinal. Le navire est soumis à deux sortes d'efforts, les efforts transversaux et les efforts longitudinaux. En raison des dimensions adoptées (longueur = 9 à 10 fois la largeur et 15 à 20 fois le creux); les bras de levier des efforts transversaux sont beaucoup moins considérables que ceux des efforts longitudinaux. L'idéal serait de réaliser, avec un poids de
efforts longitudinaux. L'idéal serait de réaliser, avec un poids de coque pratique (50 % du volume d'eau déplacé, ou moins si possible), une égalité de résistance de la charpente aux divers efforts. La résistance aux efforts transversaux est assez bien réalisée par l'ancien mode de construction des navires en fer. Elle l'est moins bien dans les navires en bois, où l'effort supporté par la mâture est transmis à la coque et la fatigue beaucoup. L'auteur examine ensuite la fatigue longitudinale et tous ses éléments : le poids de chaque tranche transversale et le déplacement correspondant, les variations des moments fléchissants
transversale et le déplacement correspondant, les variations des moments fléchissants et des efforts tranchants, en valeur absolue, et en position, suivant la longueur du navire, d'après la houle ; le navire cité comme exemple peut être porté sur 2 ou 3 lames, et ces variations peuvent se répéter 10 fois par minute. Il en résulte qu'il y aurait grand intérêt à développer les liaisons longitudinales, en vue de l'importance et de la périodicité de la fatigue longitudinale. Le mémoire examine toutes les tentatives opérées dans ce sens, et décrit notamment la coque du « Great Eastern » (28.500 t.); les
la coque du « Great Eastern » (28.500 t.); les systèmes proposés en 1871 par M. Scott, de Londres, en 1904 par M. Lilliehook, architecte naval suédois. Une étude approfondie de ce dernier système, avec planches à l'appui, est fournie dans le mémoire. Il s'agit d'une réalisation des principes posés par M. Lilliehook, due à M. Isherwood, associé de la Maison Graggs, dans le cas d'un navire pétrolier. La caractéristique de ce système est le développement donné aux cadres rigides, dont l'écartement va jusqu'à 6 mètres, et qui servent de support aux liaisons longitudinales. Celles-ci, sans être absolument continues, traversent
support aux liaisons longitudinales. Celles-ci, sans être absolument continues, traversent les cadres de consolidation intermédiaires auxquels elles sont reliées par des goussets et s'arrêtent devant les cloisons étanches auxquelles elles sont reliées par des assemblages étudiés de façon à ne former qu'un bloc et à ne faire travailler que très peu les rivets au cisaillement. Une comparaison, avec calculs à l'appui, indique que, pour le navire considéré, à égalité pratique de poids, la fatigue due à la flexion longitudinale a diminué de 41 %. C'est donc un système qui peut, par une étude judicieuse des conditions que doit remplir chaque
par une étude judicieuse des conditions que doit remplir chaque construction, contribuer à rendre celle-ci plus solide qu'actuellement. Il est donc digne d'attention et méritait d'être signalé. P. F. 5905. 8. 4-5. A. B. Williamson. 631.13 S. 734-333-73. — Projet le plus récent pour la propulsion des navires. 1910. Washington, journal of the American Society of Naval Engineers, n° 2, mai pages 1 à 22 (6.000 mots environ) (4 figures). L'article débute par des considérations historiques sur l'emploi de la machine alternative dans la marine, et sur les progrès réalisés par la surchauffe et les multiples expansions. L'auteur cite ensuite
par la surchauffe et les multiples expansions. L'auteur cite ensuite l'apparition des turbines et leur application la plus importante faite par la Ligne Cunard sur la Mauretania et la Lusitania (70.000 HP). Les avantages les plus remarquables du système résident dans le mouvement de rotation continue. Mais, dans la marine de guerre, les turbines ne sont plus aussi économiques que les Novembre 1910 M. S. I. LOCOMOTION 505 machines alternatives pour la marche en croisière, et le rayon d'action se trouve diminué. Malgré tout, les turbines ont supprimé des quantités de causes de troubles des machines alternatives : joints, presses
de causes de troubles des machines alternatives : joints, presses étoupes, énormes tiroirs, et leur marche est un « miracle de douceur et de silence. » Pourtant, l'auteur trouve que la turbine est encore imparfaite. Il est vrai que le Vice-Amiral ingénieur Henry J. Oram, de la marine anglaise, a démontré que, quelque soit le vide réalisé au condenseur, la vapeur n'était jamais détendue plus loin que 1/2 atmosphère absolue dans les machines alternatives. Or, la détente adiabatique de la vapeur depuis 1/2 atmosphère absolue jusqu'à un vide de 71 cm. de mercure, permet à la vapeur de réaliser 38,7
cm. de mercure, permet à la vapeur de réaliser 38,7 % du travail fourni par la détente depuis 16,5 kg. par cm2 de pression absolue, jusqu'à 1/2 atmosphère absolue. D'autre part, la supériorité de la turbine provient de ce que les étages des basses pressions sont proportionnés pour utiliser avec un bon rendement les basses pressions de la vapeur. L'auteur pense que le rendement des étages haute pression des turbines est moins bon que celui des machines à piston : les fuites sont relativement importantes avec les faibles diamètres des tambours usités, et les faibles vitesses requises pour le bon
tambours usités, et les faibles vitesses requises pour le bon rendement des hélices placent cette partie des turbines dans de mauvaises conditions. Plusieurs solutions se présentent à l'esprit : réduction de vitesse par engrenages, transmission électrique, combinaison de la machine alternative, pour les hautes pressions, avec la turbine pour les basses pressions : le précurseur de ce système turbo-alternatif fut le navire Otaki, de la New Zealand Ship Co. Mais cette combinaison n'est pas encore l'idéal. L'auteur prétend que le système idéal est le système turbo-rotatif, dans lequel la machine haute pression est un moteur rotatif de Herrick, qui permettrait
haute pression est un moteur rotatif de Herrick, qui permettrait de réaliser l'installation suivante, par exemple : Hélice centrale: 160 t/m 6000 HP effectifs (4 moteurs Herrick sur le même arbre). Hélices latérales : 275 t/m 15.000 HP effectifs chaque (une turbine de 15.000 HP sur chaque arbre). Le calcul indique une consommation de 490 gr. de vapeur par HP-heure, et l'on attribue un rendement de 0,6 à l'hélice centrale et un rendement de 0,5 aux hélices latérales. Les avantages de l'économie réalisée (23 %) sur les autres systèmes sont faciles à saisir : réduction des chaudières, de la consommation
faciles à saisir : réduction des chaudières, de la consommation de charbon etc. (8 à 900 tonnes de charbon par jour, 20.000 frs). DESCRIPTION. — Le Moteur rotatif équilibré, système Herrick est parfaitement approprié aux hautes pressions et à la vapeur surchauffée. Sans entrer dans les détails de construction réalisés pour réduire les frottements et les fuites et, pour équilibrer les pressions, le fonctionnement de ce moteur est indiqué par l'examen de la coupe ci-contre : Des engrenements, qui n'ont aucune puissance à transmettre, assurent le synchronisme parfait entre les 2 rotors supérieur et inférieur, et le distributeur que l'on
2 rotors supérieur et inférieur, et le distributeur que l'on aperçoit sur la gauche de la figure. La saillie trapézoïdale qui se trouve en haut à gauche du rotor inférieur, constitue le piston. La vapeur va pénétrer derrière lui, grâce au distributeur, pendant un certain temps, puis sera coupée. Le piston se déplacera dans le sens de la flèche, et les autres parties tourneront dans le sens respectif des flèches. Lorsque le piston aura fait 3/4 de tours, il viendra se loger dans l'évidement du rotor supérieur et la lumière de l'échappement (triangle curviligne de la figure) se trouvera découverte
de l'échappement (triangle curviligne de la figure) se trouvera découverte : l'échappement communiquera avec les turbines basse pression (1). Essais. — Les essais d'un petit modèle ont été surveillés par le professeur Frederik L. Pryor du Stevens Institute, et poursuivis dans les chantiers de la Dagon Contracting Co. New-York City, du 14 août 1909 au 21 décembre 1910. Le moteur en question était d'environ 20 HP et fournissait de l'énergie électrique ; il ne s'est pas trouvé inférieur aux machines à piston existant sur le marché, de puissance semblable. La consommation fut, avec un vide de 46 cm., 20 kg.