jeanflop/post_ocr_correction2 huggingface dataset:
les expériences dynamométriques nécessaires pour la connaissance complète du fonctionnement et de la consommation des locomotives. Nous allons indiquer rapidement les méthodes constamment suivies dans ces expériences pour obtenir tous les éléments d'appréciation susceptibles de mener à la plus grande clarté d'interprétation des données recueillies, puis définir pour chacun d'eux la variation maximum de l'erreur probable qui peut s'introduire dans les chiffres par suite du degré différent de précision des appareils employés. 1 — Mesures directes en cours de route et tarage des appareils. Dans toutes les expériences effectuées sur la ligne on emploie le wagon-dynamomètre avec les appareils qui y sont installés. Les mesures faites au crochet d'arrière de la locomotive sont, par conséquent, toutes enregistrées et on les utilise telles quelles pour le calcul des éléments expérimentaux que l'on réunit. Pendant, on leur adjoint les mesures complémentaires qui se font sur la locomotive avec les appareils dont elle est munie, mesures dont nous donnons ci-après un résumé succinct : a) Relevé des diagrammes du travail indiqué. — Dans les locomotives à vapeur en général, soumises à des expériences, les indicateurs de pression sont convenablement disposés sur les cylindres pour le relevé des diagrammes. Il faut avoir soin, pour chaque locomotive, de donner aux tuyaux assurant la communication entre l'indicateur et les extrémités des cylindres moteurs un diamètre intérieur suffisant (12 mm.) et la plus petite longueur possible, en évitant les différences possibles entre les longueurs des deux tuyaux d'un même cylindre ainsi que les coudes brusques des tuyaux eux-mêmes : étant données, par conséquent, la longueur modérée de ces tuyaux et l'enveloppe isolante dont ils sont toujours entourés, il faut veiller à ce que la quantité d'eau entraînée par la vapeur soit toujours assez limitée, de façon que sa réévaporation éventuelle pendant la période de détente, avec la déformation correspondante de la courbe relative à cette phase, produise rarement un effet perturbateur sensible. Cependant, cet incident ne peut pas toujours être évité, et c'est pourquoi il faut que l'opérateur s'en prémunisse par tous les moyens et en tienne compte pour écarter les diagrammes qui accusent un défaut de
chaque locomotive, de donner aux tuyaux assurant la communication entre l'indicateur et les extrémités des cylindres moteurs un diamètre intérieur suffisant (12 mm.) et la plus petite longueur possible, en évitant les différences possibles entre les longueurs des deux tuyaux d'un même cylindre ainsi que les coudes brusques des tuyaux eux-mêmes : étant données, par conséquent, la longueur modérée de ces tuyaux et l'enveloppe isolante dont ils sont toujours entourés, il faut veiller à ce que la quantité d'eau entraînée par la vapeur soit toujours assez limitée, de façon que sa réévaporation éventuelle pendant la période de détente, avec la déformation correspondante de la courbe relative à cette phase, produise rarement un effet perturbateur sensible. Cependant, cet incident ne peut pas toujours être évité, et c'est pourquoi il faut que l'opérateur s'en prémunisse par tous les moyens et en tienne compte pour écarter les diagrammes qui accusent un défaut de ce genre. Pour des raisons analogues, il faut veiller à la symétrie exacte des tuyaux de prise de vapeur qui doivent être le plus courts possible et être montés sur les cylindres vers la partie centrale des plateaux avant et arrière. On évitera ainsi, pendant les phases d'admission et de détente, les vibrations qui se font parfois sentir dans l'appareil et qui altèrent les diagrammes. En règle générale, les diagrammes sont pris sur les deux faces du piston successivement et avec la plus grande célérité possible (de 2 à 3 secondes). Avant de relever chaque diagramme, il faut avoir soin d'ouvrir quelques instants le robinet de purge des cylindres des locomotives, surtout de celles à vapeur saturée, qui en sont pourvues, dans le but d'éliminer, autant que possible, la présence d'eau de condensation. On choisira toujours judicieusement le moment où le diagramme doit être pris, de façon que, pendant le court intervalle occupé par l'opération, il n'y ait pas de variations positives ou négatives sensibles; la locomotive ne doit pas se trouver dans une courbe, afin qu'il n'existe pas une dissymétrie trop accentuée dans le travail moteur des cylindres; il faut enfin que les conditions de fonctionnement, tant de la
détente, les vibrations qui se font parfois sentir dans l'appareil et qui altèrent les diagrammes. En règle générale, les diagrammes sont pris sur les deux faces du piston successivement et avec la plus grande célérité possible (de 2 à 3 secondes). Avant de relever chaque diagramme, il faut avoir soin d'ouvrir quelques instants le robinet de purge des cylindres des locomotives, surtout de celles à vapeur saturée, qui en sont pourvues, dans le but d'éliminer, autant que possible, la présence d'eau de condensation. On choisira toujours judicieusement le moment où le diagramme doit être pris, de façon que, pendant le court intervalle occupé par l'opération, il n'y ait pas de variations positives ou négatives sensibles; la locomotive ne doit pas se trouver dans une courbe, afin qu'il n'existe pas une dissymétrie trop accentuée dans le travail moteur des cylindres; il faut enfin que les conditions de fonctionnement, tant de la chaudière que du mécanisme moteur, se rapprochent le plus possible du régime. Pour signaler l'instant où est pris le diagramme avec l'indicateur de pression, procède généralement de la manière suivante : Un ou deux opérateurs, suivant le type de locomotive, placés sur l'avant de la machine et convenablement protégés par une guérite en bois, ont pour tâche de relever les diagrammes; l'ingénieur chargé de la direction des expériences, se tenant dans l'abri du mécanicien, prévient les opérateurs du moment où ils doivent s'apprêter à prendre le diagramme; il se sert à cet effet d'un cornet placé sur l'avant de la locomotive et attaché à l'extrémité d'un tube métallique flexible qui est disposé le long du corps cylindrique et se termine à l'autre extrémité, située dans l'abri, par une poire en caoutchouc. Aussitôt prêts, les opérateurs répondent au moyen d'un tube acoustique analogue, monté en sens inverse. Un troisième signal, qui part de l'abri du mécanicien, ordonne de relever le diagramme, qui est pris immédiatement, tandis que l'un des opérateurs, à l'aide d'un contact électrique, inscrit directement sur la ligne des points de référence de la bande dynamométrique un signe qui sert à préciser exactement le point de la voie ferrée
une guérite en bois, ont pour tâche de relever les diagrammes; l'ingénieur chargé de la direction des expériences, se tenant dans l'abri du mécanicien, prévient les opérateurs du moment où ils doivent s'apprêter à prendre le diagramme; il se sert à cet effet d'un cornet placé sur l'avant de la locomotive et attaché à l'extrémité d'un tube métallique flexible qui est disposé le long du corps cylindrique et se termine à l'autre extrémité, située dans l'abri, par une poire en caoutchouc. Aussitôt prêts, les opérateurs répondent au moyen d'un tube acoustique analogue, monté en sens inverse. Un troisième signal, qui part de l'abri du mécanicien, ordonne de relever le diagramme, qui est pris immédiatement, tandis que l'un des opérateurs, à l'aide d'un contact électrique, inscrit directement sur la ligne des points de référence de la bande dynamométrique un signe qui sert à préciser exactement le point de la voie ferrée où le diagramme a été relevé. Pour chaque diagramme on relève en outre dans la cabine du mécanicien et l'on note sur des imprimés ad hoc, outre le numéro d'ordre : 1° l'heure exacte où le diagramme a été pris; elle est en même temps inscrite, à titre de contrôle, par le surveillant de la bande dynamométrique sur la bande même, en regard du signe tracé directement comme il est dit plus haut; 2° la pression dans la chaudière, ainsi que, pour les locomotives compound, dans le réservoir intermédiaire; pour les locomotives à surchauffeur et à simple expansion, on note la pression dans le collecteur outre celle de la chaudière; 3° le degré d'ouverture du régulateur de prise de vapeur; 4° le degré d'admission H.P. et B.P., marqué par la position de la vis de changement de marche; 5° la dépression dans la boîte à fumée, en millimètres d'eau; 6° la vitesse indiquée sur le cadran du tachymètre de la locomotive, à titre de comparaison avec celle qui est fournie exactement par la bande dynamométrique; 7° la température de la vapeur dans le collecteur pour les locomotives à surchauffeur; 8° la température de la vapeur dans le réservoir intermédiaire pour
par le surveillant de la bande dynamométrique sur la bande même, en regard du signe tracé directement comme il est dit plus haut; 2° la pression dans la chaudière, ainsi que, pour les locomotives compound, dans le réservoir intermédiaire; pour les locomotives à surchauffeur et à simple expansion, on note la pression dans le collecteur outre celle de la chaudière; 3° le degré d'ouverture du régulateur de prise de vapeur; 4° le degré d'admission H.P. et B.P., marqué par la position de la vis de changement de marche; 5° la dépression dans la boîte à fumée, en millimètres d'eau; 6° la vitesse indiquée sur le cadran du tachymètre de la locomotive, à titre de comparaison avec celle qui est fournie exactement par la bande dynamométrique; 7° la température de la vapeur dans le collecteur pour les locomotives à surchauffeur; 8° la température de la vapeur dans le réservoir intermédiaire pour les locomotives compound à surchauffeur; 9° la température de la vapeur d'échappement pour les locomotives à surchauffeur. Les opérateurs chargés de relever les diagrammes n'ont à noter que le numéro d'ordre et, partout où c'est possible, à marquer un point de repère quelconque de la voie ferrée sur la bande de papier continue où sont tracés les diagrammes; ce n'est que pour les locomotives à surchauffeur qu'ils observent, à l'égard de chaque diagramme, et notent outre le numéro d'ordre, les températures de la vapeur saturée et de la vapeur surchauffée dans les deux compartiments du collecteur et la température des gaz chauds à la sortie des gros tubes à fumée renfermant les éléments du surchauffeur. Ces trois indications sont données par trois thermomètres spéciaux, convenablement placés, dont la lecture se fait, soit en même temps qu'on relève les diagrammes, soit aussitôt après. Après un petit temps d'initiation du personnel affecté aux expériences, le système de signaux et d'inscriptions indiqué plus haut a toujours donné de bons résultats; les cas sont très rares où il faut éliminer des diagrammes faute d'une des données caractéristiques relatives à l'essai ou pour inexactitude dans la transmission des signaux. Il convient de dire deux mots
de papier continue où sont tracés les diagrammes; ce n'est que pour les locomotives à surchauffeur qu'ils observent, à l'égard de chaque diagramme, et notent outre le numéro d'ordre, les températures de la vapeur saturée et de la vapeur surchauffée dans les deux compartiments du collecteur et la température des gaz chauds à la sortie des gros tubes à fumée renfermant les éléments du surchauffeur. Ces trois indications sont données par trois thermomètres spéciaux, convenablement placés, dont la lecture se fait, soit en même temps qu'on relève les diagrammes, soit aussitôt après. Après un petit temps d'initiation du personnel affecté aux expériences, le système de signaux et d'inscriptions indiqué plus haut a toujours donné de bons résultats; les cas sont très rares où il faut éliminer des diagrammes faute d'une des données caractéristiques relatives à l'essai ou pour inexactitude dans la transmission des signaux. Il convient de dire deux mots de la détermination de la vitesse à l'instant où l'on relève le diagramme d'indicateur, car c'est là un élément qu'il faut déterminer avec précision pour le calcul des puissances utile et indiquée. La courbe des vitesses atteintes, en fonction des distances parcourues, est tracée sur la bande de l'appareil dynamométrique à l'aide du tachymètre Amsler qui se prête bien, en règle générale, à la détermination de la vitesse instantanée au point où l'on relève le diagramme (point qui est marqué exactement, par celui qui fait le relevé, sur la ligne de base de la bande prémentimentaire à l'aide du contact électrique à distance). La vitesse instantanée marquée par le tachymètre Amsler peut ensuite être utilement rapprochée de la vitesse moyenne correspondant à l'intervalle de temps dans lequel on a pris le diagramme; ce rapprochement a spécialement pour but d'écarter les mesures faites à des moments où il se produit, des variations trop sensibles de l'accélération du train. On peut faire aussi avec une exactitude suffisante la détermination de la vitesse moyenne au moment du relevé des diagrammes d'indicateur en utilisant les traits marqués de 6 en 6 secondes par le mécanisme d'horlogerie sur une ligne de base de la bande
à l'aide du tachymètre Amsler qui se prête bien, en règle générale, à la détermination de la vitesse instantanée au point où l'on relève le diagramme (point qui est marqué exactement, par celui qui fait le relevé, sur la ligne de base de la bande prémentimentaire à l'aide du contact électrique à distance). La vitesse instantanée marquée par le tachymètre Amsler peut ensuite être utilement rapprochée de la vitesse moyenne correspondant à l'intervalle de temps dans lequel on a pris le diagramme; ce rapprochement a spécialement pour but d'écarter les mesures faites à des moments où il se produit, des variations trop sensibles de l'accélération du train. On peut faire aussi avec une exactitude suffisante la détermination de la vitesse moyenne au moment du relevé des diagrammes d'indicateur en utilisant les traits marqués de 6 en 6 secondes par le mécanisme d'horlogerie sur une ligne de base de la bande dynamométrique. Sans permettre l'évaluation de la vitesse instantanée, cette méthode donne avec une exactitude suffisante la valeur de la vitesse moyenne dans un certain intervalle généralement limité (de 30 à 60 secondes) et avec une indication assez sûre de la tendance éventuelle du train à accélérer ou ralentir sa marche. Lorsqu'il s'agit d'analyser les phases secondaires de la distribution qui se trouvent à l'extrémité de la course du piston (compression, admission anticipée, échappement anticipé) et qui, dans les relevés normaux, sont enregistrées dans la partie de la bande réservée à l'indicateur à petite vitesse, on utilise avec succès les indicateurs de la façon suivante: La transmission du mouvement de l'indicateur est reliée à un piston faisant un angle de 90° avec celui du cylindre avec lequel on relève les diagrammes et qui est généralement celui de la partie opposée. De cette façon, le mouvement de l'indicateur sera en quadrature avec celui du piston moteur et par suite les phases secondaires seront enregistrées au milieu de la bande au moment où elle a la plus grande vitesse de translation, de sorte qu'elles sont très visibles. Il sera ensuite facile de vérifier les points morts en tenant compte de la correction découlant
Lorsqu'il s'agit d'analyser les phases secondaires de la distribution qui se trouvent à l'extrémité de la course du piston (compression, admission anticipée, échappement anticipé) et qui, dans les relevés normaux, sont enregistrées dans la partie de la bande réservée à l'indicateur à petite vitesse, on utilise avec succès les indicateurs de la façon suivante: La transmission du mouvement de l'indicateur est reliée à un piston faisant un angle de 90° avec celui du cylindre avec lequel on relève les diagrammes et qui est généralement celui de la partie opposée. De cette façon, le mouvement de l'indicateur sera en quadrature avec celui du piston moteur et par suite les phases secondaires seront enregistrées au milieu de la bande au moment où elle a la plus grande vitesse de translation, de sorte qu'elles sont très visibles. Il sera ensuite facile de vérifier les points morts en tenant compte de la correction découlant de la longueur finie de la bielle motrice. On peut faire une étude analogue des phases secondaires du cycle à l'aide d'un indicateur dont le papier se déroule en fonction du temps et qui marque les points morts par l'intermédiaire d'un contact électrique. Cet indicateur spécial fait aussi partie de l'équipement du wagon-dynamomètre et a été construit par les chemins de fer italiens; c'est une variante heureuse de l'indicateur Crosby. De l'ensemble des circonstances rappelées plus haut et des éléments réciproquement comparables, que l'on peut réunir, il y a donc lieu de conclure que les relevés effectués avec les indicateurs de pression fournissent toujours, pendant toute la période d'expérience, des données ayant un caractère sérieux d'applicabilité et toute l'exactitude pouvant être obtenue avec les meilleurs appareils du genre employés dans le même ordre de recherches. b) Appareils accessoires. — Pour compléter l'étude de la locomotive, on emploie généralement les appareils accessoires suivants: 1° Des manomètres enregistreurs à la chaudière, à la boite à tiroir et au réservoir intermédiaire pour les machines compound; parfois aussi au tuyau d'échappement (en particulier pour les locomotives à surchauffeur); 2° Un indicateur-enregistreur du vide dans la boite à fumée; 3° Des thermomètres et pyromètres enregistreurs
l'équipement du wagon-dynamomètre et a été construit par les chemins de fer italiens; c'est une variante heureuse de l'indicateur Crosby. De l'ensemble des circonstances rappelées plus haut et des éléments réciproquement comparables, que l'on peut réunir, il y a donc lieu de conclure que les relevés effectués avec les indicateurs de pression fournissent toujours, pendant toute la période d'expérience, des données ayant un caractère sérieux d'applicabilité et toute l'exactitude pouvant être obtenue avec les meilleurs appareils du genre employés dans le même ordre de recherches. b) Appareils accessoires. — Pour compléter l'étude de la locomotive, on emploie généralement les appareils accessoires suivants: 1° Des manomètres enregistreurs à la chaudière, à la boite à tiroir et au réservoir intermédiaire pour les machines compound; parfois aussi au tuyau d'échappement (en particulier pour les locomotives à surchauffeur); 2° Un indicateur-enregistreur du vide dans la boite à fumée; 3° Des thermomètres et pyromètres enregistreurs servant à relever: a) La température de la vapeur à l'admission (pour les locomotives à vapeur saturée); b) La température de la vapeur au réservoir intermédiaire (pour les locomotives compound à vapeur saturée); c) La température de la vapeur à l'échappement (dans le cas de locomotives à vapeur saturée, cet appareil peut remplacer le manomètre mentionné en 1: on obtient ainsi une plus grande précision dans la détermination de la contre-pression à l'échappement); d) La température moyenne de la boîte à fumée; e) La température moyenne de combustion au foyer; f) La température des produits de la combustion dans des tubes déterminés du faisceau tubulaire quand on veut étudier l'activité thermique des différentes zones de la chaudière. Pour l'examen comparatif des divers résultats obtenus dans les essais de différentes locomotives, il est utile que ces chiffres soient tous comparables entre eux et que, par suite, les appareils soient toujours placés dans des parties caractéristiques déterminées de la locomotive. Par exemple, l'indicateur-enregistreur du vide, communiquant avec la boîte à fumée, a toujours son pavillon d'exploration à la hauteur de la rangée moyenne des tubes à fumée, tourné vers la porte de la boîte à fumée et éloigné d'environ 10 cm. de
appareil peut remplacer le manomètre mentionné en 1: on obtient ainsi une plus grande précision dans la détermination de la contre-pression à l'échappement); d) La température moyenne de la boîte à fumée; e) La température moyenne de combustion au foyer; f) La température des produits de la combustion dans des tubes déterminés du faisceau tubulaire quand on veut étudier l'activité thermique des différentes zones de la chaudière. Pour l'examen comparatif des divers résultats obtenus dans les essais de différentes locomotives, il est utile que ces chiffres soient tous comparables entre eux et que, par suite, les appareils soient toujours placés dans des parties caractéristiques déterminées de la locomotive. Par exemple, l'indicateur-enregistreur du vide, communiquant avec la boîte à fumée, a toujours son pavillon d'exploration à la hauteur de la rangée moyenne des tubes à fumée, tourné vers la porte de la boîte à fumée et éloigné d'environ 10 cm. de la colonne d'échappement. Lorsque c'est nécessaire, on applique le calorimètre servant à mesurer le titre de la vapeur, soit au tuyau d'admission de la vapeur dans les cylindres, soit au réservoir intermédiaire, soit au tuyau d'échappement, suivant le cas. Quand, au contraire, on veut étudier l'influence d'appareils spéciaux séparateurs de l'humidité de la chaudière, le calorimètre est appliqué en amont et en aval de l'appareil qu'il s'agit d'expérimenter. Les données résumées relatives aux diagrammes relevés avec l'indicateur et aux mesures faites avec les appareils accessoires sont toujours recueillies sur des imprimés spéciaux dont on reporte les chiffres essentiels sur le tableau B. On verra, un peu plus loin, quelles sont les formules employées pour la compilation de ce tableau. Evaluation des consommations d'eau et de combustible. — Dans presque tous les essais on relève les consommations d'eau et de combustible. Pour les mesures de l'eau, on commence par procéder au jaugeage des caisses des différents tenders, en compilant les tableaux indiquant les variations du volume pour chaque centimètre, de hauteur des caisses à eau. On peut aussi placer sur les tenders un tube indicateur de niveau en verre, protégé par une gaine de laiton qui est munie d'une fenêtre et
l'humidité de la chaudière, le calorimètre est appliqué en amont et en aval de l'appareil qu'il s'agit d'expérimenter. Les données résumées relatives aux diagrammes relevés avec l'indicateur et aux mesures faites avec les appareils accessoires sont toujours recueillies sur des imprimés spéciaux dont on reporte les chiffres essentiels sur le tableau B. On verra, un peu plus loin, quelles sont les formules employées pour la compilation de ce tableau. Evaluation des consommations d'eau et de combustible. — Dans presque tous les essais on relève les consommations d'eau et de combustible. Pour les mesures de l'eau, on commence par procéder au jaugeage des caisses des différents tenders, en compilant les tableaux indiquant les variations du volume pour chaque centimètre, de hauteur des caisses à eau. On peut aussi placer sur les tenders un tube indicateur de niveau en verre, protégé par une gaine de laiton qui est munie d'une fenêtre et graduée, de façon à rendre moins lente et plus exacte l'évaluation du niveau d'eau existant. Dans chaque cas, le jaugeage des tenders se fait directement par hauteur d'un centimètre. Il est bon, autant que possible, de faire toujours deux lectures (à droite et à gauche) de la hauteur du plan d'eau dans le tender pour tenir compte des différences éventuelles de flexion des rails ou des ressorts de suspension, et de procéder aux mêmes mesures dans la partie médiane du tender, afin d'éliminer l'erreur éventuelle due à la déclivité de la ligne ou à la charge variable du tender. On fait aussi les jaugeages des différentes chaudières pour la partie correspondant au tube en verre indicateur de niveau de chacune, de façon à pouvoir tenir compte des différences éventuelles de niveau dans la chaudière au moment où l'on relève les lectures de l'eau consommée dans le tender. Pour pouvoir ensuite, le cas échéant, faire, aussi la part des différences du poids de l'eau dans la chaudière qui peuvent dériver, à égalité d'indication volumétrique dans le niveau, du seul fait d'une différence possible entre la pression au moment de la lecture au départ et celle à l'arrivée, on fait en général