<Desc/Clms Page number 1>
"DISPOSITIF POUR COMPENSER LES ECARTS ENTRE DES COUPLES MOTEURS INEGAUX AGISSANT SUR L'ARBRE DE COUCHE COMMUN D'UNE MACHINERIE MOTRICE COMBINEE"
Dans des machineries motrices combinées tra- vaillant sur un arbre de couche commun, telles que celles qui sont composées d'une machine à vapeur alternative et d'une turbine à vapeur alimentée par la vapeur d'échap-' pement de cette machine, et qui servent pour la propul- sion de navires, il est connu de compenser l'inégalité des couples moteurs que les deux machines développent à chaque instant sur l'arbre de couche commun, au moyen de ressorts incorporés à un accouplement ,
ces ressorts
<Desc/Clms Page number 2>
étant respectivement tendus ou détendus à chaque impul- sion motrice exercée par la machine alternative et la turbine à vapeur d'échappement, et effectuant à chaque impulsion une course correspondante.
Ces constructions connues présentent l'incon- vénient qu'à chaque impulsion motrice les ressorts sont obligés d'absorber puis de restituer chaque fois un tra- vail correspondant et d'effectuer une course en rapport avec ce travail. Mais comme ces impulsions des ressorts peuvent dans certaines conditions entrer en résonance avec les oscillations des autres organes, les construc- tions connues nécessitent encore l'emploi de dipositifs amortisseurs spéciaux pour absorber les oscillations.
Le système qui fait l'objet de la présente in- vention évite les inconvénients cités plus haut, et cela par l'emploi d'un ressort d'un type spécial présentant la particularité que l'énergie nécessaire à la compres- sion du ressort est essentiellement plus grande que celle à considérer pour sa détente, la différence étant absorbée par frottement à l'intérieur du ressort.
Lorsque, dans l'application d'un tel ressort aux machineries combinées comprenant une machine alterna- tive et une turbine à vapeur d'échappement, la différence entre l'effort maximum et l'effort minimum du diagramme des poussées tangentielles de la machine alternative tombe dans la marge entre la charge nécessaire à la compression du ressort et celle nécessaire à sa détente,- ces excédents d'énergie positifs et négatifs sont absorbés uniquement par le frottement du ressort, de telle sorte que la force élastique du ressort n'est accompagnée d'aucune Bourse de travail. Dans ce cas, le ressort n'agit par conséquent que comme organe de liaison d'un accouplement rigide.
<Desc/Clms Page number 3>
L'effet combiné de la compression du ressort et de sa détente avec le changement correspondant de la course de ce ressort, se limite par conséquent exclusivement au démarrage de la machinerie, à son arrêt et au changement de marche.
A la Fig. 1 sont représentés le diagramme du travail d'un tel ressort amortisseur et une partie du diagramme des poussées tangentielles de la machine alterna- tive, les ordonnées représentant les charges, et les absicces la course du ressort.
La ligne 0 -a désigne la caractéristique du ressort pendant la compression, la ligne b- o celle de la détente o - c est la tension préalable donnée au ressort. La partie en hachures représente par conséquent le diagramme du travail du ressort. Si le ressort est dimensionné de telle sorte que la différence entre l'or- donnée maximum X -g et l'ordonnée minimum X - h de l'effort tangentiel de la machine alternative reste comprise entre a et b, cette différence est intégralement absorbée par les frottements, la course du ressort est nulle et, par suite, ce ressort n'effectue pas de course de travail lors des impulsions successives de l'effort moteur.
La Fig. 2 montre à titre d'exemple une coupe d'un tel ressort amortisseur, de laforme connue sous le nom de ressort annulaire. L'emploi de formes d'exécution similaires dans le même but rentre évidemment dans le cadre de la présente invention.
La Fig. 3 représente schématiquement une machinerie de force motrice combinée, comprenant une machine alternative accouplée avec une turbine alimentée par sa vapeur d'échappement, ces deux machines travaillant sur un arbre commun.
<Desc/Clms Page number 4>
a désigne-'1''arbre à manivelle de la machine alternative, h la turbine à sapeur d'échappement, o et d l'engrenage à double démultiplication, e la moitié de l'ac- couplement côté turbine, . la moitié de l'accouplement côté machine alternative, et g les éléments à ressorts du dit accouplement.
Cet accouplement agissant en marche normale, par suite de l'absence de course, comme un accouplement ri- gide, et le rotor de la turbine étant animé d'une grande vitesse, son énergie cinétique est de cette manière ùtilisée directement à la compensation des excès de tra- vail positif et négatif de la machine alternative. Par suite de la démultiplication intercalée et de la grande vitesse angulaire du rotor de la turbine, l'énergie ciné- tique de ce dernier est très grande en combaraison de celle de la machine alternative; elle exerce par conséquent ane influence compensatrice correspondante sur les variations de vitesse qui se produisent dans la machine alternative par suite de l'irrégularité du diagramme des efforts tangentiels.
L'effet ainsi obtenu est par consé- quent le même que si la masse du rotor de la turbine, em- plifiée pour la ramener à l'arbre de la machinerie alternative agissait sur cet arbre même comme un volant de dimensions correspondantes.
Etant donné que, dans la machinerie normale d'un navire de commerce, la masse du rotor ramenée à l'arbre de la machine alternative est environ 20 à 30 fois plus grande que l'ensemble des masses de la machine alternative, de l'hélice et de l'arbre porte-hélice, le degré d'irré- gularité décroit aussi approximativement dans cette proportion.
Au lieu de faire absorber en pure perte toute
<Desc/Clms Page number 5>
la différence d'énergie par frottement dans. le ressort amortisseur il peut dans certains cas être avantageux, au contraire, de n'en absorber ainsi qu'une certaine par- tie, par exemple lorsqu'on désire obtenir un amortissement en conséquence, le reste de l'écart entre les impulsions maximum et minimum étant compensé par une course corres- pondante du ressort.
La Fig. 4 montre le diagramme de travail pour un tel cas; l'énergie absorbée par frottement y est re- présentée par a - b, tandis que h - Il figure l'effort de la roue qui est absorbé par la course e - f du ressort.
Au lieu d'employer l'accouplement séparé indi- qué dans l'exemple d'exécution représenté à la Fig. 3, et constitué par les deux demi-accouplements e et f, on peut aussi reporter cet accouplement' et le faire régla- ble dans la grande roue dentée en lui donnant la forme constructive, connue en elle-même, dans laquelle la cou- ronne dentée est montée élastiquement sur le corps de la roue en utilisant un système de ressorts en conformité de la présente invention.