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vis (fig. 581) qui peut se manoeuvrer en toute sécurité, même en pleine marche; un petit verrou V permet d'arrêter le volant de manoeuvre et une réglette R porte l'indication des détentes.

Le changement à vis a rendu réellement pratique l'emploi de la détente variable et celui de la marche à contre-vapeur sur les pentes, dont nous parlerons ultérieurement.

Les mouvements des diverses pièces d'une distribution par coulisse sont très compliqués. On peut les étudier approximativement au moyen d'une

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épure circulaire analogue à celle de Reech; on déduit de l'examen de cette épure les conséquences suivantes :

A mesure que le coulisseau se rapproche du point mort : 1° les avances à l'admission et à l'échappement augmentent; 2° la détente augmente beaucoup; 3° la compression augmente aussi, mais moins rapidement que la détente, sauf tout près du point mort.

On démontre également, au moyen de calculs dont le détail se trouve dans l'ouvrage de M. Couche', que, si la coulisse a la forme d'un arc de cercle décrit avec un rayon égal à la longueur de l'une des barres d'excentrique, le milieu du tiroir oscille, dans toutes les positions de la coulisse, de part et d'autre d'un plan, dont la distance D à l'axe de l'essieu moteur est donnée par la formule :

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Dans une distribution bien réglée, l'axe des oscillations du tiroir doit coïncider avec le milieu de la lumière d'échappement.

Il existe plusieurs variétés de la coulisse de Stéphenson :

1° La coulisse de Gooch, ou coulisse renversée (fig. 582). Elle est suspendue par son milieu A à un point fixe B, et commande le tiroir par une tige

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EF, sur laquelle agit la bielle de relevage CD. La concavité de la coulisse est tournée du côté du tiroir et son rayon est égal à la longueur de la bielle EF.

La manœuvre de cette coulisse est un peu plus douce que celle de la coulisse de Stéphenson, parce que la bielle de relevage est moins chargée. Elle donne des avances invariables pour tous les degrés de la détente, tant pour la marche en avant que pour la marche en arrière.

2o La coulisse d'Allan ou de Trick (fig. 583). C'est un système intermé

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diaire entre les deux précédents : la coulisse est reliée au tiroir par une bielle EF, comme dans la distribution de Gooch, et son point de suspension B est mobile, comme dans celle de Stéphenson.

Sous l'action des deux bielles de relevage AB et CD, la coulisse s'abaisse en même temps que la bielle du tiroir se relève, ce qui permet, avec des proportions convenables, de donner à la coulisse une forme rectiligne.

Cet appareil est plus compliqué que les précédents, sans présenter sur eux d'avantage marqué. Avec des éléments convenables, il donne également des avances à peu près constantes.

Ces trois types de distribution sont à peu près équivalents et, comme l'in

variabilité des avances n'a pas une grande importance en pratique, beaucoup d'ingénieurs préfèrent la coulisse de Stéphenson, qui est la plus simple.

Sous ces différentes formes la coulisse donne, en somme, une distribution assez irrégulière, aussi défectueuse pour les grandes détentes que la distribution par excentriques séparés, dont elle dérive. Mais elle présente l'avantage d'être d'une manoeuvre plus simple et plus sûre et de fournir un moyen pratique de réaliser la variation de la détente, condition très importante dans les locomotives, qui sont des machines destinées à fonctionner à des vitesses très variables.

Il faut remarquer, d'ailleurs, que les grandes détentes ne s'emploient que pour la marche à grande vitesse, et alors les avances exagérées que donne la coulisse de Stéphenson ne sont plus un inconvénient et deviennent même nécessaires.

On emploie beaucoup depuis quelques années, sur la plupart des réseaux français et étrangers, la distribution de Walschaerts, imaginée vers 1844 par un chef d'atelier des chemins de fer de l'État belge, et dans laquelle le tiroir est conduit, non plus par deux excentriques, comme dans les distributions précédentes, mais par un seul et par le piston lui-même. Cet appareil est léger et d'une manœuvre très douce; son emploi est notamment commode lorsque les tiroirs sont placés au-dessus des cylindres extérieurs'.

Remarques. 1° Nous avons dit précédemment que, lorsque la distribution est au point mort, c'est-à-dire quand le coulisseau est vers le milieu de la coulisse, le tiroir est sensiblement immobile et que la machine ne peut marcher ni dans un sens ni dans l'autre.

En réalité, il n'en est pas tout à fait ainsi par suite des perturbations dues au jeu des différents organes, aux trépidations, aux déplacements de l'essieu moteur par rapport au cylindre, le tiroir a encore un léger mouvement et donne une petite admission quand le coulisseau est au point mort; la machine produit donc un travail et cela, quel que soit le sens de la rotation de l'essieu. Pour cette raison, il existe généralement sur la coulisse, de part et d'autre de son milieu, une sorte de zone neutre, qui permet à la machine, lorsque le coulisseau s'y trouve placé, de marcher indifféremment dans les deux sens. Cette zone, qui est peu étendue, n'a pas d'inconvénient en pratique; mais son existence prouve qu'il ne faut jamais oublier de fermer le régulateur d'une machine au repos, dont le coulisseau est, par suite, au point mort.

Il existe un grand nombre d'autres systèmes de distribution, dans le détail desquels nous ne pouvons pas entrer. On en trouvera la description dans les ouvrages spéciaux sur les locomotives, que nous avons déjà cités. Nous traitons plus loin la question des tiroirs cylindriques qui, employés depuis longtemps sur le réseau de l'Etat, paraissent appelés à se développer de plus en plus, notamment sur les machines modernes de grande puissance.

2o Nous avons supposé dans ce qui précède que la coulisse est articulée par son extrémité supérieure avec la barre d'excentrique de marche en avant; c'est, en effet, le cas le plus fréquent. Mais la disposition inverse est appliquée quelquefois ; c'est alors la partie inférieure de la coulisse qui commande la marche en avant et sa partie supérieure qui commande la marche en arrière. Dans le premier cas la coulisse est dite à barres droites; dans le second elle est à barres croisées. Ces deux dénominations ne correspondent d'ailleurs exactement qu'à la situation des barres à l'origine de la course directe du piston ; il est clair, en effet, que, dans les deux dispositions, les barres se croisent et se décroisent pendant le cours d'une révolution complète.

3o La bielle de relevage de la coulisse de Stéphenson est articulée tantôt sur son extrémité inférieure, comme dans la figure 380, tantôt sur son milieu, tantôt, mais plus rarement, sur son extrémité supérieure. Le premier mode a l'avantage de donner une bielle de suspension plus longue et de diminuer les oscillations verticales de la coulisse pendant la rotation de l'essieu.

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CYLINDRES. -Les cylindres sont coulés en fonte dure de première qualité; on leur donne une épaisseur de 25 à 30 millimètres, pour tenir compte de l'usure et pour permettre de les aléser à nouveau, quand ils ont perdu leur forme régulière.

Le volume des cylindres est, comme nous l'avons vu, un élément important au point de vue de l'effort de traction de la locomotive, effort qui dépend de la fonction d'l, détant le diamètre intérieur du cylindre et 7 la course du piston.

d'l
S

D'après M. Couche, la valeur de la fonction (S étant la surface de chauffe en mètres carrés) doit être d'autant plus grande que la machine marche à plus petite vitesse, et on ne doit pas craindre de donner de grandes dimensions aux cylindres des machines à marchandises, afin de permettre une large détente. Dans les machines à voyageurs, le le rapport ne devrait pas descendre au-dessous de 0,001; il doit dépasser ce chiffre pour les autres machines.

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La quantité dl étant déterminée, on peut la réaliser par différentes valeurs de d et de l; dans les locomotives, la course du piston est presque toujours inférieure au double de son diamètre, elle varie généralement entre 1,5 det 2 d.

Les fonds des cylindres sont munis de purgeurs, destinés à évacuer l'eau qui s'y condense pendant les arrêts ou qui s'y trouve entraînée par la vapeur pendant la marche.

PISTONS. Les pistons doivent être aussi légers que possible, afin de diminuer la fatigue des pièces qui les mettent en mouvement. Le piston. Ramsbottom, formé d'un seul disque plat soudé à la tige, est, à ce point de vue, le meilleur de tous. On emploie également le piston double, ou creux, formé de deux disques semblables, mais moins épais, soudés par leurs bords.

Les pistons de locomotives se font exclusivement en fer forgé.

Le diamètre des disques qui forment le piston est toujours inférieur de 5 à 6 millimètres à celui du cylindre; pour établir un contact bien étanche entre le pourtour du piston et la surface du cylindre, on creuse, sur le pourtour du piston, deux ou trois rainures, dans lesquelles on force des segments (fig. 584), soit en acier, soit en fonte, soit en métal antifriction, qui rachètent la différence de diamètre et sont constamment en contact avec la surface du cylindre, en exerçant sur elle une pression aussi faible que possible.

Fig. 584.Segments du piston.

La tige du piston se fait en fer ou en acier; elle traverse le fond du cylindre au moyen d'une garniture étanche, connue sous le nom de Stuffingbox et se termine à son extrémité extérieure par une tête en fer forgé, qu'on appelle crosse ou coquille du piston. Cette pièce glisse à frottement doux entre deux guides parallèles, appelés glissières, qui servent à assurer la direction rectiligne du mouvement du piston.

BIELLES.

La crosse du piston reçoit la petite tête de la bielle motrice, qui sert, au moyen de la manivelle fixée sur l'essieu moteur, à produire le mouvement de rotation de cet essieu. C'est une pièce qui doit être alternativement tirée et comprimée; on lui donne généralement un profil rectangulaire, avec une section suffisante pour résister aux efforts qu'elle a à supporter. Elle se fait en fer ou en acier.

Les bielles d'accouplement se déterminent de la même manière; mais on leur donne, par rapport aux efforts normaux auxquels elles doivent résister, une résistance plus grande que celle des bielles motrices. Cela tient à ce que, lorsqu'il existe une légère inégalité dans le diamètre des roues accouplées, elles peuvent être soumises à des efforts additionnels considérables.

La longueur des bielles d'accouplement doit être réglée avec le plus grand soin; elle doit être exactement la même de chaque côté de la machine pour éviter les frottements, l'usure, et même quelquefois les ruptures qui

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