Rotor perfectionné pour turbine à, vapeur et procédé pour la réalisation (le celui-ci. Le ïléveluppenlent des turbines à vapeur à. étages multiples et en particulier de celles du t@-pe à action avec. .leurs roue. toujours de plu; en plus grande, et leurs vitesses périphé riques toujours augmentées. a eu pour con séquence inévitable des ruptures fréquentes des roues et des aubes. et il résulte même assez souvent de ces ruptures, une destruc tion totale de toute la turbine.
Les -véritables causes de ces perturbations n'ont pas encore été découvertes et les accidents clans les turbines à vapeur sont devenus (le plus en plus fréquents.
Or. il a été trouvé chie les ruptures des roues et des aubes de turbines à vapeur sont dues surtout au développement, dans les roue. (le mouvements oscillatoires ou oscil lation,. Ces oscillations se propagent dans le.: roues avec (les vitesses qui dépendent de lune quelconque d'un nombre (le fré quences naturelles de vibrations de la roue elle-même.
On a, constaté que si ces oscil lations se propagent dans la roue dans une direction opposée à celle de la rotation de la roue. des conditions dangereuses sont créées, si la vitesse en arrière (les oscilla tions est égale à la vitesse en avant de rota tion de la roue: Dans de pareilles conditions une oscillation en arrière devient station naire dans l'espace, et l'amplitude d'une pareille oscillation peut ainsi devenir très grande du fait que la roue est soumise à une force stationnaire dans l'espace tendant à faire fléchir la roue dans une direction axiale.
Les efforts de flexion répétés pro duits dans la roue par les oscillations qui s'y propagent amènent finalement des rup tures par fatigue dans le corps de la roue.
La présente invention comprend un rotor perfectionné pour turbine a vapeur et un procédé pour la réalisation de celui-ci.
Ce rotor comporte plusieurs roues<B>sur un</B> môme arbre, dont au moins une présente une vitesse critique, c'est-à-dire à laquelle se produisent ries oscillations devenant sta tionnaires dans l'espace et d'amplitude al> préciable, dans le voisinage de la vitesse de marche normale du rotor, et il est caracté- risé en ce qu'aucune de. ces roues ne présente de vitesse critique plus rapprochée clé la vi tesse clé marche normale que d'environ 10 de celle-ci, en vue d'empêcher les perturba tions de service dues aux phénomène, d'os cillations.
L'invention sera plus facilement com prise par la description qui va suivre en re bard du dessin ci-annexé, donné à titre d'exemple: La fit. 1 montre, à titre d'exemple, un turboalternateur de 30000 liffl à 17 étages construit suivant l'invention, le couvercle de l'enveloppe de la turbine étant enlevé afin de faire voir les roues du rotor de la tur bine. Dans cette figure, l'arbre de turbine est désigné par 1; la première roue ou la roue à haute pression clé la série de roues sur le rotor est désignée par 2; et celle de la der nière ou 17me étage par 3; 4 désigne l'alter nateur actionné par la turbine.
Un voit, par exemple en 5, l'extrémité de la moitié infé rieure (l'un disque directeur entre les roues de turbine; La fi-. \? est une vue d'un rotor de tur bine montrant le reste d'une roue dont une brande partie a été arrachée; La, fi-.3 est une vue d'une roue de tur bine, dont une section périphérique s'éten dant seulement sur une petite étendue dans le disque de la roue a été arrachée; La fit. 4 est une vue d'une roue clé tur bine dans laquelle la rupture s'étend seule ment sur les aubes mêmes, tandis que La fit. 5 montre à plus grande échelle <B>un</B> fragment détérioré de la roue représentée en fin. 4; La fin. 6 est une vue de fragments ras semblés d'une roue de turbine brisée;
La fit. 7 montre un disque directeur dé térioré par frottement; Les fin. 8. 9, 10 et 11 montrent diffé rents exemples de figures de vibrations no dales dans une roue de turbine; La fin. 12 est une vue en perspective d'ulie machine électrique pouvant servir à l'essai de roues de turbine, tandis que Les fib. 13, 14 et là on représentent des parties en détail; La fiâ. 16 est un schéma de connexion électrique pour cette machine; Les fi-. 17 à 21 montrent des dia-ramnies typiques enregistrés par un oscillographe;
Les fib. 22 et 23 sont des diagrammes montrant les relations entre les vitesses de rotation et les fréquences d'oscillation clés roues de turbine; Les fit. 24 et 25 sont des diagrammes typiques représentant les vitesses critiques pour différentes roues d'un rotor de turbine, dans lequel plusieurs des vitesses critiques tombent dans le voisinage dangereux de la vitesse clé marche ou de service normale;
Les fit. 26 et-27 sont des diagrammes représentant la relation entre les vitesses cri tiques et la vitesse de marche de différentes roues de deux rotors de turbine dans les quelles aucune (les vitesses critiques lie tombe à proximité dangereuse de la vitesse de marche normale;
Les fi-. 28 ii 34 sont clés sections trans versales de roues de turbine et montrent l'enlèvement clé matière -clé portions d'une roue dans le but clé la ,.syntonisation"; Les firi. 35, :36. 37. 38. 39 et 40 sont (les vues des détails d'un dispositif pour faire vibrer un disque de roue clé turbine.
Bien que le Uvelop.pement de la construc tion des turbines à vapeur date depuis bien (les années, ce n'est que depuis environ une dizaine d'années qu'on se préoccupe (les per turbations aux roues à aubes des rotors clé turbines à vapeur; en particulier du type à action, en raison de l'éclatement ou clé la rup ture (les disques -de roues ou dc#s aubes même.
Dans les premières étapes dli développement. ces perturbations étaient comparativement rares et elles lie sont apparues que lorsqu'on construit des turbiiles de plus en plus <B>,</B> a grandes.
Dans beaucoup clé ces @grandes turbine, les disques de roues (le turbine furent effec tivement brisés et clé grands fragments des roues furent même projetés au loin, de faon que non seuleinclit la turbine fut démolie. mais que clvs appareils voisins furent également encloininabé,
et dans bien (les cas ces acci- d(llits causèrent mime la perte de vies hu- lllatll('s.
La, fig. -t (lit d(#s.ül montre une rtil)ttlre (l'un disque de roue à turbine s'étendant pro- fondéinent dans le disque même et on voit qu'une grande section de la roue ensemble <B>-,il</B> les aubey montée, il été arrachée.
Il faut. noter que la tranche (le la partie cen trale de la rupture indiquée en G est d'une apparence partieuliére en quelque sorte ailée que l'on n'a pas pli bien représenter ait des sin. niais qui caractérise toujours les rup tures par (les efforts de tension. Le pourtour 'enéral <B>(le</B> cette partie suit approximative- ment un arc de cercle d'un rayon relative ment petit.
Les sections extérieures 7 et 8 de la. rupture portent des marques moins ac- cenfitées de fatigue par tension. La sibnifi- ration de ce genre de rupture sera. expliquée plu: loin.
Comme le poidz (Fitn pareil fragment de r(ltlcl. coinille indiqué ell fig. ?, peut s'élei-er dc! _';'i ,jusqll'a 1?5 l:
b et comme la vitesse périphérique de la roue lie' diffère pas sensi blement de la vitesse initiale d'un obus, oli peut facilement comprendre quelle énergie énorme est déclenchée. par une rupture <B>(le</B> ci-, genre.
La. fib. 3 montre mie partie d'une grande turbine à vapeur après une rupture du ca- ractère général décrit. 0,n voit que l'enve- loppe ou bati de la.
turbine a été démoli comme indiqué en (). Dans ce cas, la section itiracliée de-la roue s'étend seulement légère- nient dans le corps du disque de la roue comme indiqué en 10. Le caractère de la iupture en 10 qui ne peut pas bien être montré clans un dessin. indicluc ici aussi une rupture par fatigue. Il est à.
remarquer que la ligne de rupture passe à travers les trous 11 et 1?.
La fi,,-. q montre un disque (le roue de turbine pourvu en 13 d'une unique rangée périphérique d'aubes 1-l. Cette figure a été faite d'après une pliotoôraphie et montre le rotor de turbine monté sur un arbre et posé sur un support. 15. I1 fait-. remarquer<B>(fil 1</B> il <B>il</B> nombre d'aubes .l été arraché de la roue <B>comme</B> indiqué <B>aux</B> places libre: lti, 1 7 et.:.
Lu fil. 5 montre, à plus grande échelle, une vue (les aubes arrachées correspondant à la section clé#ibilée par 17 en fib. I.
La, nature (les ruptures aux endroits où les aubes ont été brisées. comme par exemple en 18 et 1\J, indique comme ci-dessus une rupture due a l'action de f'aticile. Il faut également remar= quer qu'une aube a été arrachée en ?0 et que le tenon ?1 tient encore au bandage \??. Comme il sera montré ci-après. l'oscillation produite clans cette roue de turbine provoque un arrachement (lu tenon par cisaillement et ce.
non seulement dans ce cas. ?1. mais aussi dans le cas du tenon dont. le reste est visible en ?3. I1 faut remarquer que les ruptures par fatigue dans les exemples montrés en fig. d et en détail eu fib. 5. n'ont touché que les aubes et ne se sont pas du tout pro- cluite. (tans le disque de la roue. @\-utremeiit (lit, la profondeur radiale à laquelle les rup ture;
par fatib ie se sont produites clans la roue représentée en fi-. 4, est bien infé rieure à celle de la roue représentée en fig. 3.
Il faut remarquer qu'avec les rup tures (les aubes de turbine même. les ban dages ont également été arraché: à plusieurs endroits de la périphérie <B>(le</B> la roue comme, par exemple, aux points <B>16</B> ët <B>17</B> déjà men- tionnés.
La fi-. G montre des fragment. d'une roue de turbine ramassés après un accident et raliprochés comme représenté. Il est il remar quer que dans ce cas là aussi bien (lue clans celui de la. fige. .3, une ligne de contour des sections rompues passe à travers certains trous d'équilibrage à vapeur indiquée en '1-t et \?5. Il est en outre à remarquer dans cette figure que par quelque action (le frotte ment;
les aubes ont été fondues par place, par suite -l'une chaleur intense produite.
Une autre manifestation assez souvent rencontrée est celle illustrée en fi,, 7. Cette figure représente un disque directeur station naire, lequel, comme on le sait, est situé eli- ire deo- roues fle turbine.
Ce disque est fait en rleaa- moitiés suivant un plan de division horizontal 2 7 et est assemblé autour de l'arbre'avec des garnitures appropriées pour éviter rulteà ïe vapour # travers l'ou- sert.urc par l'arbre. Ce disque directeur com- portc un flasque central si#'_ide et iode rangée etfzi=@:4re de tuyères 29.
Il ressort du dessin que les tuyères dans .les réions dia- ibétral--meiit opposées désignées par 30 et 31 ont apparemment été effleurées ou frot tées par un corps rude quelconque, tandis que dans les autres parties du disque direc teur, un pareil frottement n'-a pas eu lieu. Une explication en sera donnée plus loin.
Bien des recherches ont. été faites par les spécialistes en construction de turbine en vue d'obvier aux difficultés provenant des ruptures et des perturbations analogues de la nature générale susdécrite. Des explica tions de tout genre ont été, données pour se rendre compte de ces difficultés. Il pourrait être supposé que des forces centrifuges étaient la cause pour les ruptures les plus sérieuses.
Des calculs soigneux des forces engendrées et de la résistance (le la matière des roues ont toutefois démontré qu'une marge de sécurité tellement ample existe en ce qui concerne les forces centrifuges, qu'une pareille explication n'est en aucune façon admissible.
Dans<B>lé</B> cas de grands (disques (le tur bine, on a un temps buplxisé que (Ps itiéba- lités d'échauffement des -disques, qui sont plus chauds .prés de la.
périphérie que près du centre pouvait provoquer une déforma- tion dit disque suivant une certaine forme ondulée le long de la périphérie, de façon que certaines parties du disque pouvaient en trer en contact avec des disques directeurs adjacents ott (d'autres partie de la turbine.
On ne saurait cependant se servir (le cette explication pour le frottement sur un dis que #lir@@ @t@#ur en des rit.;i@3iis (lr,terinhiées équi(lis@taiaes comme en<B>30</B> et 31 en fi-. 7.
Peu de temps après que .les difficultés .(lues au frottement et à la rupture (les roues de turbine commencèrent à surgir, il fut subbér@: per le professeur Stodola, une capa rité reconnue en construction de turbines à vapeur, -dans un article publié dans la "Revue Polytechnique Susse" du 2 mai 1914 sous le titre (en traduction) de "Sur les vibrations de roues de turbines rotatives", que les disques de roues mêmes étaient mis en vibration et que ces vibrations pouvaient ,,
devenir si brandes que le bord de la roue pouvaient arriver à frotter contre des parties stationnaires que se chauffent immédiate ment au rouge, de façon que de très dange reuses conditions sont créées". Stodola entreprit là-dessus une investi gation mathématique compliquée de nature purement théorique, eu vue de se rendre compte des difficultés observées,
et il con clut que les vibrations engendrées dans la turbine étaient des vibrations nodales et qu'il fallait s'attendre à ce qu'elles deviennent dangereuses par suite (le résontiance avec des vibrations axiales causées par l'admission périphérique partielle de vapeur dans le dis que de turbine, ou par suite de certains dé fauts de construction comme, par exemple, ;,lorsque la vapeur chauffe le bord de la roue périodiquement à certains endroits". ;
filais cet essai d'explication ne s'applique que dans le cas (lu premier étage (le la. turbine, alors que la plupart des dif ficultés du caractère ";énéral décrit se sont manifestées dans les roues plus grandes (lu rotor, dans les étages de basse pression. Siodola n'a proposé aucun remède pratique. Les difficultés :
ésultant (les ruptures dans les rotors de turbines .L vapeur non seulement continuèrent, mais de vinrent de plus en q)lus sérieuses avec l'aub- mentation (le la grandeur (les turbines cons truites et mises en marche. Au surplus les perturbations se produisent. dans les turbines avec admission périphérique totale de vapeur et non (dans celles avec admission périphé rique partielle.
Une liste<B>(le</B> plusieurs (le ces accidents, ensemble avec (l'autres détails qui se sont montrés dans la marche de brandes turbins à vapeur a été (dressée tsar Bauniann dans ait ürticle intitulé ..Résultats .récents du développement de la pratique des brandes turbines à vapeur", publié dans le "Journal of the Institution of Electrical Enbinéers (London), Vol. 59, 1:
121, pages<B>565</B> â 663'\. Après une description (les difficultés qui se sont montrées, dans la pratique, dans la marche clos roues (le turbines à vapeur, en :
@ particulier de grand diamètre, ducs d'une façon ou (le l'autre à (les vibrations des dis (lues mêmes, l'auteur indique à la page 620 que ,.par suite du manque (le propositions @atisfaïsantes pour obvier aux difficultés dans la pratique ducs directement ou indirec tement a l'emploi (le vitesses périphériques élevées,
la tendance ii. employer de pareilles vitesses périphériques élevées a subi un échec définitif et une politique plus eonser- vative est actuellement plus indiquée pour obtenir des résultats satisfaisants. Il est donc essentiel que la rigidité des disques soit telle que leur vibration soit exclue". ' Dans la discussion de cet article Msr. S.
E. Fedden proposa. (page 630), comme remède pour ces difficultés, que les roues on rotors soient périodiquement démontées et (le nouveau montées, de façon à éviter ainsi (les résultats désastreux (lus nue effets de fatigue par suite d'efforts répétés.
Il dit: ,,Je suis de l'avis qu'on devrait. après un certain laps de temps, enlever le rotor et le remettre à nouveau afin d'être sûr et de prévenir une catastrophe." Et ensuite il dit: ,;Il doit y avoir quelque chose (le faux - dans le calcul et la construc tion de ces turbines pour causer un pareil nombre (le ruptures. Sans doute les construc teurs dé turbine devraient collaborer en semble pour apprendre comment ces difficul tés pourraient être vaincues." àfr. Kaula. dit (page 633):
"Cependant, l'obstacle principal, dans 1a construction de brandes unités, semble être la -difficulté d'obtenir un disque en une matière uniformé ment coli(le (le part en -part associé à la vi bration de disque, au sujet de laquelle nous <B>savons</B> très lieu.
Le dernier problème est in timement lié à celui des vitesses .critiques (c'est-à-dire vitesses critiques de l'arbre) qui a été soulevé en 1912, lorsque l'auteur a écrit son article antérieur." Et Mr. Iiaula écrit ;
i nouveau (page 634) ..Si les expériences ultérieures devaient prou ver que différentes formes de vibrations qui peuvent être transmises au disque sous une forme ou l'autre, sont susceptibles d'engen drer (les vibrations de rée onnance d'un ordre danbereut dans le disque, il sera nécessaire de déterminer deux facteurs; d'abord quel genre de vibrations cause de pareils effets, et ensuite quelle est la période de ces vibra tions.
Si ces deux facteurs peuvent être pré déterminés, il devrait être comparativement aisé d'obtenir que la période naturelle de tous les disques reste bien éloigné des pé riodes de, vibrations en question." Ire. Dr. Stodola. lui-même a fourni une discussion dans la même publication (page 637), mais il ne donne aucun remède pour les .difficultés mentionnées.
-Bauma.nn proposa (page 638), comme so lution, que l'usage de grands disques de vrait être évité, et il recommanda en outre (page 6-1?) que ,les disques employés ne devraient .,vibrer dans aucune condition" et qu'ils devraient marcher avec (les vitesses périphériques modérées.
Ce serait- toutefois faire une marche en mauvaise direction dans le développement des turbines à vapeur pour l'usage moderne, que de réduire le diamètre des disques de roues et leur vitesse de marche normale et tout cela dans le but d'éviter des difficultés dues uus vibrations de disques ou plié nomènes d'oscillations. Il est bon de se rap peler que l'application de la turbine à va peur pour la commande de génératrices_élec- triques a été un des pas les plus importants dans le développement de .l'industrie
élec trique. Pendant la dernière décade, la grau- (leur des groupes à con tinuellement été aub nentée jusqu'au point qu'une turbine de 35000 Ii\V est devenue a présent.
une unité normale. C'est en premier lieu grâce à cette augmentation en gran- "leur, aussi bien qu'à la bande augmentation des vitesses périphériques, que le rendement électrique par unité de vapeur des grands turbo-générateurs actuels est à peu près le double de celui des meilleures machines cons truites en 1903.
Ce progrès. énorme dans la puissance et le -rendement est de la plus grande importance pour la pratique. Ce n'est pas trop dire si Won prétend que le remplacement des ma chines à vapeur par les ;rands turbo-géné- rateurs modernes et la réduction correspon dante des frais de construction de toute la station centrale ensemble avec les économies correspondantes réalisées sur les frais de ser vice, ont rendu possible l'emploi des grandes stations centrales électriques modernes.
Par conséquent, l'on ne saurait prendre en con sidération, à l'exception peut être de quel ques cas spéciaux, aucune proposition pour obvier aux difficultés résultant des phé nomènes d'oscillations dans les - disques ou roues de turbines, pouvant avoir pour consé quence la réduction de la puissance on (lu rendement d'une turbine.
Comme résultat de recherches approfon dies, il a été trouvé qu'il n'est pas nécessaire du tout, afin d'obvier aux difficultés dues aux phénomènes d'oscillations dans les roues de turbine ou dans les aubes, que la roue soit tellement renforcée et sa vitesse périphé rique tellement réduite que toutes vibrations soient complètement évitées.
Tout au con- traire, suivant l'invention, .des roues clé tur bine sont maintenant régulièrement pro duites lesquelles, tout en étant sujettes à des phénomènes d'oscillations à certaines vitesses dans la - proximité de la vitesse de marche -normale de la roue. sont quand-même en tièrement libres clé ces difficultés à la vi tesse clé marche normale et: à toutes vitesses qui ne diffèrent clé la. vitesse clé marche nor male que d'une, marge (le sécurité prédéter- minée.
Les vitesses de rotation de disques aux quelles des phénomènes d'oscillations impor tants se (développent, peuvent .être appelées .;vitesses critiques", "vitesse critique" employée dans cette description désigne cette vitesse critique qui provient de la tendance du disque de turbine à donner naissance à des phénomènes d'oscillations .correspondant à des conditions de n#uds ra diaux et doit être strictement distinguée des vitesses critiques d'arbres provenant d'un déséquilibrage statique ou dynamique de l'arbre rotatif.
Les vitesses critiques d'ar bres sont connues à fond, mais elles n'ont rien de commun avec les vitesses critiques de la nature qu'on vient de considérer. Pour chaque roue de turbine, il y a un nombre considérable de vitesse nodales cri tiques. Ainsi, il y a, par exemple, une vi tesse critique correspondant à la tendance de la roue à vibrer en quatre n#uds radiaux.
et en outre -des vitesses critiques identifiées par des tendances de vibration correspon dant à six necuds, huit niceuds, dix noeuds, douze n#uds etc.; pour chacune clé ces ten- danées il y a une vitesse critique correspon dante.
Il est donc évident que, en considéra tion de la multiplicité (les vitesses critiques auxquelles des phénomènes < l'oscillations -peuvent être engendrés dans un -disque de turbine, la proposition de ne changer que 1 degré de rigidité de la roue clé turbine, n'aurait pour résultat que de eréér de nou velles perturbations au lieu d'éviter les per turbations que l'on cherche à faire dis paraître. Au cours des recherches qui ont conduit à la présente invention, on a en effet, sans succès, fait des essais répétés de ce genre.
Ainsi, par exemple, une grande turbine avait subi clés perturbations dues à l'arrachement d'aubes. On crut qu'en rem plaçant la roue par une .autre roue d'une construction<B>plu</B>s<B>-lourde,</B> la difficulté pour rait être éliminée. La nouvelle roue cons truite d'après ces données, provaqua, peu de temps après la mise en marche de la turbine, (le nouveau des perturbations d'un caraatérc pire que la, première fois.
<B>Sur</B> la base de la présente invention, on sait -maintenant que, har suite (le Bette mo dification des dimension, les différentes 1é-
EMI0007.0001
riodes <SEP> de <SEP> vibration <SEP> naturelles <SEP> de <SEP> la <SEP> nouvelle
<tb> roue <SEP> furent <SEP> chan!@ées. <SEP> (lit <SEP> comparaison <SEP> (le <SEP> celle
<tb> de <SEP> l'ancienne <SEP> roue. <SEP> (le <SEP> faon <SEP> :
ù <SEP> écarter <SEP> le
<tb> point <SEP> critique <SEP> correspondant <SEP> (le <SEP> la <SEP> nouvelle
<tb> rotic <SEP> de <SEP> la <SEP> prnxiiniti <SEP> dan@@ereuc <SEP> de <SEP> la. <SEP> vitesse
<tb> cle <SEP> marelle. <SEP> inai, <SEP> ell <SEP> même <SEP> temps <SEP> de <SEP> façon
<tb> à <SEP> apporter <SEP> 1111 <SEP> autre <SEP> point. <SEP> critique <SEP> correspon dani <SEP> à <SEP> un <SEP> nombre <SEP> différent <SEP> (le <SEP> n#uds. <SEP> en <SEP> re lation <SEP> dangereuse <SEP> avec <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> de <SEP> marche.
<tb>
II <SEP> <I>a <SEP> été</I> <SEP> trouvé <SEP> que <SEP> le. <SEP> phénomènes <SEP> (l'os cillation. <SEP> (laits <SEP> les <SEP> roues <SEP> de <SEP> tui#bine <SEP> <B>peuvent</B>
<tb> être <SEP> prèvenus <SEP> par <SEP> une <SEP> prédétermination <SEP> e%acae
<tb> ales <SEP> vitesse. <SEP> i@ritidues <SEP> des <SEP> roues <SEP> et <SEP> par <SEP> u <SEP> nc
<tb> modification <SEP> on <SEP> adaptation <SEP> des <SEP> roues <SEP> mêmes,
<tb> désignée <SEP> dan: <SEP> certains <SEP> cas <SEP> dans <SEP> le <SEP> présent
<tb> mémoire <SEP> comme <SEP> ..#Flltolllsatloll@'. <SEP> <B>(le</B> <SEP> manière
<tb> que <SEP> (les <SEP> vitesses <SEP> critiques <SEP> dangereuses <SEP> soient
<tb> 1)artèc.: <SEP> avec:
<SEP> une <SEP> marge <SEP> de <SEP> séellrité <SEP> en <SEP> de hors <SEP> <B>de</B> <SEP> la <SEP> rclgion <SEP> immédiate <SEP> de <SEP> la <SEP> viies.c# <SEP> de
<tb> lnar@#llc <SEP> ilni#iliall. <SEP> <B><I>(le.</I> <SEP> la</B> <SEP> Ilirbille.
<tb>
.-clivant <SEP> l'ilivelition. <SEP> on <SEP> lie <SEP> clierelle <SEP> pas <SEP> il
<tb> (viter <SEP> <B>de</B> <SEP> manière <SEP> générale <SEP> la <SEP> manifestation
<tb> de. <SEP> tendances.: <SEP> :l <SEP> des <SEP> vitesse. <SEP> critiques <SEP> dans
<tb> (les <SEP> roue <SEP> <B>de</B> <SEP> ttirlline, <SEP> mais <SEP> à <SEP> eîviter <SEP> de <SEP> pareil le<B>,</B> <SEP> tendance. <SEP> ü <SEP> < les <SEP> vitesse:
<SEP> qui <SEP> se <SEP> ra.ppro client <SEP> d'une <SEP> façon <SEP> dangereuse <SEP> (le <SEP> la, <SEP> vitesse
<tb> (le <SEP> marelle <SEP> normale. <SEP> Dans <SEP> des <SEP> turbines <SEP> siif fi#aninient <SEP> petite. <SEP> et <SEP> qui <SEP> n'entrent <SEP> pas <SEP> dans
<tb> l'invention. <SEP> le <SEP> diamètres <SEP> des <SEP> roues <SEP> sont <SEP> né c#es;airenient <SEP> petits. <SEP> et <SEP> les <SEP> roues <SEP> elles-mêmes
<tb> sont. <SEP> relativement <SEP> ricrides. <SEP> Bien <SEP> que <SEP> ces <SEP> roues
<tb> tournent <SEP> :
i <SEP> une <SEP> vitesse <SEP> élevée. <SEP> les <SEP> vitesses
<tb> <B>(le</B> <SEP> marche <SEP> norm.a.les <SEP> sont <SEP> néanmoins <SEP> bien <SEP> en
<tb> dessous <SEP> de <SEP> la <SEP> proximité <SEP> des <SEP> fréquences <SEP> aux quelles <SEP> les <SEP> roues <SEP> tendraient <SEP> à <SEP> produire <SEP> des
<tb> phénomènes <SEP> d'oscillations <SEP> nodales. <SEP> Les <SEP> vites ses <SEP> critiques <SEP> étant <SEP> bien <SEP> au-dessus <SEP> des <SEP> vitesses
<tb> de <SEP> marche <SEP> normales, <SEP> elles <SEP> lie <SEP> sauraient <SEP> par
<tb> <B>conséquent</B> <SEP> jamais <SEP> présenter <SEP> des <SEP> difficulté
<tb> < lite. <SEP> à <SEP> clos <SEP> phénomènes <SEP> d'oscillations.
<tb>
Par <SEP> le <SEP> procédé <SEP> suivant <SEP> l'invention, <SEP> ou
<tb> peut <SEP> obtenir <SEP> (les <SEP> rotors <SEP> de <SEP> turbines <SEP> à <SEP> vapeur
<tb> dans <SEP> lesquels. <SEP> par <SEP> précléternlina.tion, <SEP> toutes
<tb> les <SEP> roue.:: <SEP> sans <SEP> exception <SEP> sont <SEP> rendues <SEP> libre
<tb> (le <SEP> plic#nomènes <SEP> d'oscillations <SEP> inadmissibles
<tb> entre <SEP> certaines <SEP> limites <SEP> suffisamment <SEP> dis tantes <SEP> (le <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> de <SEP> marelle <SEP> ilormale.
<SEP> Les
<tb> rotors <SEP> sont <SEP> caractérisés <SEP> par <SEP> le <SEP> fait <SEP> que <SEP> clans lute <B>ou</B> plusieurs roue, ils ont des vitesses critiques dans la proximité (le la vitesse de marelle, mais assez distantes de celle-ci.
Dans certains cas. il -- aura quelque: vitesse, critiques au-dessus et quelques-unes en des sous de la. vitesse (le uiarclle, et dans d'au tres cas, ce qui est préférable,<B>toutes</B> les vi tesse critiques sont au-dessus de la vitesse normale (le marelle.
Partout-où référence sera faite, dans le présent .mémoire descriptif, aux vitesses eri- tidues d'une roue de turbine ou cl'uil'rolor comme étant à proximité (le sa vitesse -de marelle normale.
on entend un clegrh <B>(le</B> proximité tel qu'on doive s'attendre il ce que les variations ordinaires dans le projet d'établissement et les irrégularités de fa- brication amènent, dans certain:
cas au moins, certaines vitesses critiques a une l)ro\l.nllte' dangereuse de la. vitesse (le marelle normale. En général on dési-liera une telle v i 'tes se critique comme étant dans la proxi- <RTI
ID="0007.0047"> mité de la vitesse rie marelle normale, dans le cas oit la vitesse nodale critique la 11111s rapprochée rie la vitesse de marelle normale ne diffère pas plu: de .10 de cette vitesse.
Les tendances vibratoires (les roue; à turbine, qui conduisent à la production de phénomènes oscillatoires, doivent d'abord être considérées (laits les relations qu'elles pi#é- selltent lorsque la roue est au repos.
Les fi-. 8, 9, 10 et 11 représentent des vues photographiques d'une roue de turbine ar rangée de façon à faire voir la production (le nmuds radiaux lors;du'elle est mise en vibra tion.
La roue de turbine est représentée à l'état de repos. Dans chaque cas du papier a. été étendu sur la partie formée par les aubes et indiquée par les parties de forme annulaire 32. 33. 34 et 35. Dan. la fi,,-. 111.
le papier est représenté comme étant enlevé en<B>36</B> afin de faire voir la partie formée par les aube: ininiédialenirnt en fessons.
Dans chaque exemple représenté clans les fig. 8 à 11, un électro-aimant est monté sur un support al)proprié non dessiné a proximité de la roue de turbine.
Si un (,on- rani. alternatif (le frcIduence arbitraire est en-
EMI0008.0001
voué <SEP> dans <SEP> cet <SEP> électro-aimant, <SEP> le <SEP> courant <SEP> étant
<tb> obtellu <SEP> d'une <SEP> source <SEP> appropriée, <SEP> comme, <SEP> par
<tb> exemple, <SEP> un <SEP> groupe <SEP> inoteur-générateur <SEP> à <SEP> vi tesse <SEP> variable. <SEP> l'aimant <SEP> exerce <SEP> une <SEP> traction
<tb> périodique <SEP> sur <SEP> la <SEP> jalite <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> en <SEP> acier
<tb> et <SEP> la <SEP> met <SEP> en <SEP> vibration.
<SEP> Afin <SEP> (le <SEP> rendre <SEP> visible
<tb> l'existence <SEP> (le <SEP> ces <SEP> vibration., <SEP> du <SEP> charbon <SEP> gra <B>nulé <SEP> ou <SEP> (lit <SEP> .sable <SEP> g</B>rossier <SEP> a <SEP> <B>été <SEP> répandu <SEP> âllr <SEP> la</B>
<tb> roue <SEP> et <SEP> sur <SEP> le <SEP> papier <SEP> superposé <SEP> d'une <SEP> manière
<tb> aussi <SEP> uniforme <SEP> que <SEP> posaible <SEP> et <SEP> la <SEP> roue <SEP> est.
<tb> alors <SEP> mise <SEP> eu <SEP> vibration <SEP> par <SEP> l'action <SEP> de <SEP> l'islec tro-ailli.(iit. <SEP> Lit. <SEP> lréqilcuec <SEP> (lu <SEP> courant <SEP> em I)lo-\.(t <SEP> pour <SEP> l'excitation <SEP> (le <SEP> l'électro-aimant <SEP> est
<tb> alors <SEP> graduellement <SEP> variée <SEP> ,jusqu'à <SEP> ce <SEP> que <SEP> les
<tb> grain;
<SEP> de <SEP> c'liarlion <SEP> montrent <SEP> une <SEP> tendance
<tb> à- <SEP> se <SEP> ras.enilaler <SEP> sous <SEP> la. <SEP> forme <SEP> de <SEP> certaines
<tb> figures <SEP> @géoniétriques <SEP> sur <SEP> la <SEP> surface <SEP> de <SEP> la
<tb> roue. <SEP> Lorsque <SEP> la <SEP> fréquence <SEP> (le <SEP> la. <SEP> traction
<tb> Illai;llétl(lue <SEP> dans <SEP> l'adulant <SEP> \'1('11t <SEP> eoïnelder <SEP> avec
<tb> une <SEP> période <SEP> naturelle <SEP> (le <SEP> vibration <SEP> du <SEP> dis que. <SEP> les <SEP> grains <SEP> de <SEP> charbon <SEP> produisent <SEP> une
<tb> figure <SEP> céolnétrique <SEP> ayant <SEP> (leur <SEP> on <SEP> quatre
<tb> ou <SEP> six <SEP> on <SEP> huit <SEP> ou <SEP> un <SEP> nombre <SEP> plus <SEP> élevé <SEP> (le
<tb> pointe:
<SEP> réunies <SEP> ensemble <SEP> par <SEP> (les <SEP> courbes
<tb> intermc=(liaires <SEP> d(# <SEP> façon <SEP> ;( <SEP> former <SEP> une <SEP> e@Ilf@e
<tb> de <SEP> feston.
<tb>
Les <SEP> lignes <SEP> (le <SEP> contour <SEP> <B>(le</B> <SEP> ces <SEP> fi-ures
<tb> i;(#onlétrlqu(:^. <SEP> sont <SEP> formées <SEP> par <SEP> un <SEP> rassem blenu'in <SEP> (le <SEP> _rains <SEP> <B>de</B> <SEP> eharbon <SEP> indiquant <SEP> des
<tb> points <SEP> <I>où</I> <SEP> la <SEP> roue <SEP> est: <SEP> ait <SEP> repos, <SEP> tandis <SEP> que
<tb> les <SEP> r(#;gion:
<SEP> (le <SEP> la <SEP> roue. <SEP> (lui <SEP> ont <SEP> été <SEP> rendues
<tb> libre. <SEP> (le <SEP> grains <SEP> de <SEP> charbon, <SEP> correspondent
<tb> <B>alla</B> <SEP> parties <SEP> dans <SEP> <B>lesquelles</B> <SEP> (les <SEP> vibrations <SEP> se
<tb> sont <SEP> produites. <SEP> Ainsi <SEP> sur <SEP> les <SEP> roues <SEP> représen tées <SEP> en <SEP> (différentes <SEP> conditions <SEP> dans <SEP> les <SEP> fi,,-. <SEP> 8
<tb> à <SEP> 11. <SEP> on <SEP> trouve <SEP> (les <SEP> <B>confl\gurations <SEP> ou</B> <SEP> figures
<tb> en <SEP> @raius <SEP> (1e <SEP> charbon <SEP> montrant <SEP> que. <SEP> clans
<tb> les <SEP> cas <SEP> respectifs, <SEP> il <SEP> v <SEP> eut <SEP> (feux <SEP> points <SEP> 39
<tb> et <SEP> -10 <SEP> en <SEP> fi;
. <SEP> 8, <SEP> oit <SEP> il <SEP> t- <SEP> n'avait <SEP> pour <SEP> ainsi
<tb> dil'e <SEP> point <SEP> (le <SEP> vibration., <SEP> taudis <SEP> qu'ÎL <SEP> la <SEP> fing. <SEP> 9
<tb> il <SEP> t- <SEP> eut <SEP> quatre <SEP> points <SEP> (le <SEP> repos <SEP> relatif <SEP> -11 <SEP> à
<tb> -1-1; <SEP> ('il <SEP> fil,. <SEP> <B>10</B> <SEP> six <SEP> point. <SEP> (le <SEP> repos <SEP> relatif <SEP> 45
<tb> à <SEP> <B>)</B>tl. <SEP> et <SEP> pli <SEP> fi- <SEP> 11 <SEP> huit <SEP> points <SEP> (le <SEP> repos <SEP> re latif <SEP> .51 <SEP> à <SEP> ,i8. <SEP> Ces <SEP> points <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> (lé <B>@I@@llt's <SEP> cantine <SEP> n(Puds <SEP> radiaux.</B>
<tb>
Lit <SEP> fi;. <SEP> e <SEP> représente <SEP> par <SEP> conséquent <SEP> une
<tb> t('udanee <SEP> vibratoire <SEP> rorrespoil(lant <SEP> à <SEP> deux
<tb> u(('ud#. <SEP> fig. <SEP> 9 <SEP> une <SEP> tendane(' <SEP> vibratoire <SEP> eorres-
EMI0008.0002
pondant <SEP> à <SEP> quatre <SEP> mouds, <SEP> la <SEP> fi-. <SEP> 10 <SEP> une <SEP> teil dance <SEP> vibratoire <SEP> correspondant <SEP> à <SEP> six <SEP> naeuds,
<tb> et <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 11 <SEP> une <SEP> tendance <SEP> vibratoire <SEP> corres pondant <SEP> à <SEP> huit <SEP> liaeuds.
<SEP> '.fontes <SEP> ces <SEP> figures <SEP> re présentent <SEP> différentes <SEP> conditions <SEP> de <SEP> la <SEP> même
<tb> roue <SEP> et <SEP> montrent <SEP> clairement <SEP> qu'une <SEP> pareille
<tb> <B>roue</B> <SEP> peut <SEP> vibrer <SEP> <B>en <SEP> (feux <SEP> ilo'uds <SEP> ou <SEP> quatre</B>
<tb> <B>no'uds <SEP> ou <SEP> six</B> <SEP> neeuds <SEP> <B>ou <SEP> huit <SEP> n#uds</B> <SEP> suivant
<tb> la <SEP> fréquence <SEP> de <SEP> vibration <SEP> à <SEP> <B>laquelle</B> <SEP> la. <SEP> roue
<tb> est <SEP> soumise <SEP> par <SEP> l'électro-aimant <SEP> à <SEP> courant
<tb> alternatif <SEP> ou <SEP> (l'autres <SEP> force.
<SEP> vibratoire.
<tb> Mais <SEP> c'est <SEP> seulement <SEP> lorsque <SEP> les <SEP> forces <SEP> vi bratoires <SEP> extérieurcmellt <SEP> <B>appliquées</B> <SEP> entrent
<tb> (-il <SEP> résonnance <SEP> avec <SEP> la <SEP> tendance <SEP> naturelle <SEP> de
<tb> vibration <SEP> de <SEP> la, <SEP> roue, <SEP> que <SEP> ces <SEP> tendances <SEP> no dales <SEP> deviennent <SEP> évidente.
<tb>
Il <SEP> ne <SEP> faut <SEP> toutefois <SEP> par <SEP> croire <SEP> que <SEP> la <SEP> toit (lance <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> (le <SEP> vibrer <SEP> en <SEP> n#uds <SEP> radiaux,
<tb> lorsqu'elle <SEP> est <SEP> au <SEP> repos, <SEP> se <SEP> montre <SEP> dans <SEP> la
<tb> même <SEP> manière <SEP> lorsque <SEP> 1<B>a</B> <SEP> roue <SEP> est <SEP> en <SEP> rota tion. <SEP> Comme <SEP> il <SEP> a <SEP> été <SEP> trouvé. <SEP> il <SEP> se <SEP> produit
<tb> en <SEP> effet <SEP> une <SEP> action <SEP> extraordinaire. <SEP> Aux <SEP> vi tesses <SEP> (le <SEP> rotation <SEP> auxquelles <SEP> des <SEP> effets <SEP> de
<tb> résonnance <SEP> tendent <SEP> à <SEP> se <SEP> produire <SEP> dans <SEP> la
<tb> roue <SEP> même. <SEP> les <SEP> sections <SEP> <B>tic</B> <SEP> vibrations <SEP> no dales <SEP> (le <SEP> lu.
<SEP> roue <SEP> lie <SEP> restent <SEP> pas <SEP> fixes <SEP> clans
<tb> ('gille-ci, <SEP> eainnie <SEP> repréelité <SEP> (laits <SEP> les <SEP> fi-- <SEP> S <SEP> à
<tb> <B>Il.</B> <SEP> mai; <SEP> doillieilt <SEP> lieu <SEP> à <SEP> la <SEP> liai-#ance <SEP> (l'oc@il latiotis <SEP> nodales <SEP> molliles <SEP> (le <SEP> @,rand('ur <SEP> considé rable. <SEP> Comme <SEP> eliaque <SEP> point <SEP> clans <SEP> la <SEP> jante <SEP> de
<tb> la <SEP> roue <SEP> est <SEP> pério(liquenient <SEP> déplacé <SEP> d'un
<tb> côté <SEP> à <SEP> l'autre <SEP> (le <SEP> la <SEP> roue, <SEP> la <SEP> pertur bation <SEP> est <SEP> transmise <SEP> autour <SEP> (le <SEP> la <SEP> roue
<tb> même <SEP> sous <SEP> forme <SEP> d'un <SEP> mouvement <SEP> on (1111 < ltoire.
<SEP> L'amplitude <SEP> (1e <SEP> en <SEP> iliolive ment <SEP> est <SEP> ao-randie <SEP> par <SEP> toute <SEP> force <SEP> appli quée, <SEP> transmise <SEP> depuis <SEP> l'extérieur <SEP> de <SEP> la <SEP> roue
<tb> en <SEP> résonnance <SEP> on <SEP> approximativement <SEP> en <SEP> re'#. sonnance <SEP> avec <SEP> (les <SEP> séries <SEP> d'ondes <SEP> correspon fant <SEP> ii. <SEP> une <SEP> période <SEP> naturelle <SEP> (le <SEP> vibration
<tb> <B>(l111 <SEP> tendraient</B> <SEP> . <SEP> produire <SEP> (les <SEP> <B>11(111(1s.</B> <SEP> Ou <SEP> a
<tb> trouvé <SEP> (laps <SEP> la <SEP> pratique <SEP> (lue, <SEP> polir <SEP> chacune
<tb> (les <SEP> vitesses <SEP> nodale:
<SEP> critiques, <SEP> il <SEP> y <SEP> a <SEP> une <SEP> os eillation <SEP> se <SEP> propageant <SEP> en <SEP> arrière <SEP> (fans <SEP> la.
<tb> loue <SEP> il. <SEP> la <SEP> même <SEP> vitesse <SEP> que <SEP> le <SEP> mouvement
<tb> cil <SEP> avant <SEP> (le <SEP> la <SEP> roue. <SEP> et <SEP> par <SEP> ce <SEP> fait <SEP> l'oscilla tion <SEP> (devient <SEP> stationnaire <SEP> (lall:
<SEP> l'espace. <SEP> I?tant
<tb> ;litlsi <SEP> stationnaire <SEP> flans <SEP> l'e#paee. <SEP> tonte <SEP> force ou impulsion corumuiiiqiiée il, la roue depuis des points à l'extérieur de celle-ci, agira de façon it augmenter continuellement l'ampli- tuclv il(- flécbisseniviit il e la roue. Ceci est. une condition dangereuse de résonnance.
Ion même temps due de pareilles oscilla tions stationnaires sont produites il peut avoir une oscillation se propageant dans la roue en avant, due peut être à une réflexion <B>de</B> l'oseillation e propageant dans la roue (,il arrière et causée par des irrégularités dans le corps* de la roue,
mais la pratique a prouvé qu'une pareille oscillation est en général d'une amplitude négligeable.
Lorsqu'une oscillation se propageant dans la roue de turbine en arrière a été engen- drée dans celle-ci. une petite portion de l'éncr;@ie (le réaction de la. vapeur est absor bée pour produire et maintenir ce genre d'os cillation.
En même temps, la même énergie < lo réaction (le la vapeur tendra à amortir l'os(-illation en avant une fois engendrée. Une. roue particulière de band diamètre nécessite seulement. environ une énergie de <B>80</B> Watis pour produire et maintenir une vibration d'une amplitude dangereuse.
En marche environ t)000 IiW d'énergie de va peur entraient dans cet étage de la turbine et, environ ?00O Ii ' restants en étaient ex pulsés.
L'effet de ressort des aubes dû à un mouvement d'oscillation en arrière provoque une variation pulsatoire de la -composante axiale <B>(le</B> l'énergie réactive de la vapeur qui est. par rapport à la direction et au temps. la même (lue la période naturelle de la rouf:
elle-même: pour une oscillation en avant. la pulsation serait la même par rap port au temps. mais opposée, par rapport à la direction. à la. pr:riode naturelle de vibra tion et sera par conséquent amortie par l'ac tion (le la vapeur. Un modèle d'une roue en acier démontre cette caractéristique parti culière.
Cette -différence clans la. grandeur relative des onde: se propageant dans la roue en des direction, opposées. quoique à la même vitesse.
pourrait peut-être être expliquée à l'aide de la, conception mathématique qu'une t tiet -ion périodique ou alternative p cut être, considérée comme l'équivalent (le deux oscil lations d'.amplitud es égale:
. niais se mou vant clans des direction, opposées Si toutefois l'une (les oscillations est d'une amplitude plus brande due l'autre. il se produit un effet rotatif.
Si. par conséquent. (1P, force, appliquées exic1#rieurement alisseut sur un disque de tur bine enrotation clcfaçon < i venir en résonnance avec l'une quelconque des périodes de vibration naturelles du disque. la tendance du disque à vibrer sera <RTI
ID="0009.0131"> ercitée de manière à provoquer ce qui pourrait être considéré comme l'é quivalent .de deux séries d'oscillations tour nant en des directions opposées autour<B>de</B> la roue. S'il arrive que la période de vibra tion naturelle de la roue est telle que les ondes marchant en arrière dans la roue de viennent stationnaires clans l'espace. ces os cillations immobiles seront renforcées à cha que révolution (le la roue par la force ex térieure appliquée. par laquelle fut provo qué le fléchissement de la roue.
Par suite de cette action de résonnance. l'amplitude (lu flécliissenient devient de plus en plus brancle. Gluant au train d'ondes avançant dans la même direction due la roue. aucune action de résonnance de ce reiire lie peut se développer et le train d'ondes lie se déve loppe par conséquent pas s'il n'est pas mis, comme déjà, mentionné, en action à un de gré moindre comme réflexion de l'oncle se mouvant en arrière.
Les oncles immobiles dans les roue: de tur bine représentent. une flexion p-robressive de la roue de proche en proche. chaque point clans la périphérie de la roue suivant les mouvements de l'oncle mobile lorsqu'elle passe par ce point. A tout instant donné. les points de zéro des ondes peuvent être représentés par les figures nodales montrées dans les fig: 8<B>il,</B> 11.
La flexion de la. roue de turbine par ces oscillations nodales tend. par une marche (le longue durée, à cristalliser ou fatiguer <B>la</B> métal<B>(le</B> la roue aux points oit les plus rands efforts de flexion ont été appliqués. Ceci peut produire, avec le temps, une fa- tibue du métal telle quelle cause des rup tures.
Si la figure nodale correspondante s'étend profondément flans la roue, les point de rupture peuvent se présenter loin de la jante à l'intérieur de la roue, tandis que si la figure nodale. comme dans le cas d'un grand nombre (le n(ruds, 11e s'étend pas pro fondément vers l'axe de la roue, les ruptures se produiront plus près de la jante de la. roue.
Or, il a été trouvé que là où des phé- nomènes d'oscillations à quatre nceuds se montrent, des ruptures apparaissent en gé néral en fies points plus près de l'axe de la roue, tandis que, lorsque des phénomènes d'oscillations d'un ordre (le grandeur plus élevé sont développés, les ruptures se ma nifestent plus près (le la jante de la roue. ou bien seulement dans les aubes.
Une rupture due à un phénomène d'oscillation à quatre nfeuds est bien illustrée par la fig. ? qui montre une roue avec une rupture s'éten dant jusqu'au point 6 profondément dans le corps de la roue. On remarquera qu'en plus (le la large section brisée (lu flasque de la roue, les aubes ont été arrachées de la jante de la roue ait point 60. En phis. on remarquera fine les roues avoisinantes 61, <B>62)</B> et 63 ont également été sérieusement en- dommagées, probablement par suite d'une violente action de frottement entre les jantes (les roues, ou les régions portant les aubes, et fies régions stationnaires de la turbine.
La turbine flans laquelle cet accident arriva, était d'une puissance de 30000 Iï.)V. La tur bine et l'alternateur furent démolis. Une description avec de plus amples détails est donnée dans un article -lui parut dans la revue intitulée ..Po-,ver' & le ?2 novembre 1921, pages 788 à 793. Le numéro du 3 septembre 1918 de la même Revue décrit aux pages 315 à 348 un accident analogue survenu dans une turbine de 35000 KW dans laquelle un segment de 100 kg environ fut arraché de la roue du 19me étage.
Un autre exemple dans lequel la, pro duction d'ondes immobiles ducs à (les phé- nomènes (l'oscillations flans un disque de turbine, a causé une démolition de la roue, est montré en fi.. 6.
Dans ce cas, les parties de ,l < t roue qui avait été brisée en un grand nombre de morceaux, furent rammassées après l'accident et rassemblées de façon à montrer où les lignes<B>de</B> rupture s'étaient produites. Dans cette figure, les sections rompues sont indiquées en 64. 65, 66 et 67. On remarquera, que les ruptures s'étendent à travers les trous 24 et ?5 et profondément dans le corps de la. roue.
La rupture repré sentée dans cette figure se pro.dùisit flans une turbine d'une puissance de 10000 IiW et comprenait des phénomènes (l'oscillations à six n0.uds.
La fil-. 3 montre un secteur arraché d'une roue près de la périphérie, en 10, par suite de l'action d'un phénomène d'oscillation à quatre nceuds. Il est arrivé dans ce cas, que la rupture passait par les trous 11 et 12 qui étaient percés l'un pour la. réception d'un boulon fileté (l'équilibrage et l'autre comme ouverture de compensation de pression afin de compenser la pression de la vapeur sur les cieux côtés du disque de roue.
Il est main tenant évident que la rupture s'est produite en ce point parce que le contour de la fi-ure nodale était :situé de façon -l amener la ré gion supportant l'effort. maximum en coÏn- cidence approximative avec la. région fies trous supportant un effort élevé.
Une explication en est fournie par let fig. 9 montrant la portion intérieure de la figure nodale s'étendant loin (le la périphérie à l'intérieur jusqu'en 59.
On a cru en sou temps due (le pareilles Tupturcs étaient (lues il l'affaiblissement (lu disque de la roue par la présence fies trolls avec leur bords vifs.. lesquels. comme on le sait, tendent à localiser (les efforts appli qués.
1.1 est a reill(lrquer, en passant, (lue eoinnlc une (les inesure# propres à éviter (les ruptures (le roue., nue grande attention fut vouée à l'inveti!@ation de l'effet (le trolls flans le disque (le roue. l'effet (le bords vifs etc.
Des modèles (le roues en caoutchouc fu rent exécutés avec. des troll. et mis en ro tation il une vitesse élevée et. examinés avec
EMI0011.0001
le. <SEP> rayons <SEP> lumineux <SEP> cle <SEP> périodicité <SEP> syn <B>chrone,</B> <SEP> On <SEP> a. <SEP> <B>pu <SEP> ain:
l <SEP> déterminer, <SEP> a <SEP> l'aide</B>
<tb> d'une <SEP> Surie <SEP> de <SEP> ligne, <SEP> croisées <SEP> marquées <SEP> sur
<tb> la <SEP> roue, <SEP> la <SEP> distorsion <SEP> auteur <SEP> des <SEP> trous <SEP> clan
<tb> la. <SEP> roue. <SEP> (lue <SEP> aux <SEP> effort. <SEP> de <SEP> rotation. <SEP> Les
<tb> travaux <SEP> de <SEP> ce <SEP> @=<U>cure</U> <SEP> ne <SEP> pouvaient <SEP> cependant
<tb> pas <SEP> donner <SEP> unw <SEP> @solution <SEP> pour <SEP> éliminer <SEP> ces <SEP> dif fic#ttltais.
<tb>
<B>Les <SEP> fitg. <SEP> -t <SEP> (.'t <SEP> J. <SEP> déjà <SEP> mentionnées. <SEP> mon-</B>
<tb> trent <SEP> nu <SEP> exemple <SEP> clan. <SEP> lequel. <SEP> sous <SEP> l'action
<tb> <B>(le</B> <SEP> plic@noniénes <SEP> d'oscillations. <SEP> des <SEP> aube: <SEP> furent
<tb> <B>î</B> <SEP> rr- <SEP> achéus <SEP> dune <SEP> roue, <SEP> mai:
<SEP> dans <SEP> lequel <SEP> la
<tb> détérioration <SEP> ne <SEP> s'éteitclit <SEP> pas <SEP> ,jusque <SEP> dans <SEP> le
<tb> corps <SEP> <B>(le</B> <SEP> flasque <SEP> de <SEP> la <SEP> roue. <SEP> Les <SEP> ruptures
<tb> (le <SEP> ce <SEP> genre <SEP> là <SEP> sont <SEP> dues <SEP> à <SEP> clos <SEP> phénomènes
<tb> cl'oseillations <SEP> cFun <SEP> ordre <SEP> de <SEP> grandeur <SEP> supé rieur. <SEP> (laits <SEP> lesquelles <SEP> la <SEP> figure <SEP> nodale <SEP> est
<tb> seulenieni. <SEP> produite <SEP> pris <SEP> ou <SEP> dans <SEP> la <SEP> portion
<tb> eztérieurc@ <SEP> de <SEP> la <SEP> roue. <SEP> comme <SEP> indiqué. <SEP> par
<tb> cxemplc#. <SEP> par <SEP> la <SEP> figure <SEP> à <SEP> huit <SEP> nauds <SEP> repré senté(@ <SEP> <B>en</B> <SEP> fiÏ. <SEP> 11.
<tb>
D'une <SEP> façon <SEP> générale. <SEP> la <SEP> perturbation
<tb> par <SEP> o..c#illations <SEP> s'étend <SEP> d'autant <SEP> <B>])III,;;</B> <SEP> Profon dc-nient, <SEP> dans <SEP> le <SEP> corps <SEP> de <SEP> la <SEP> roue. <SEP> due. <SEP> le
<tb> nombre <SEP> de <SEP> ncruds <SEP> caractérisant <SEP> le <SEP> plii@nomèue
<tb> d'oscillations <SEP> est <SEP> plu:
<SEP> petit. <SEP> Avec <SEP> des <SEP> Plié nc>ntènes <SEP> d'oscillations <SEP> d'une <SEP> caractéristique
<tb> nodale <SEP> supérieure, <SEP> <B>la</B>. <SEP> perturbation <SEP> est <SEP> pres que <SEP> sûrement <SEP> limitée <SEP> aux <SEP> aires <SEP> périphériques
<tb> de <SEP> la <SEP> roue.
<SEP> Il <SEP> en <SEP> résulte <SEP> que <SEP> les <SEP> plus <SEP> graves
<tb> accidents <SEP> qui <SEP> sont <SEP> arrivés <SEP> ont <SEP> été <SEP> dits <SEP> à <SEP> des
<tb> phénomènes <SEP> d'oscillations <SEP> à <SEP> quatre <SEP> nccuds
<tb> et <SEP> les <SEP> accidents <SEP> moins <SEP> braves <SEP> à <SEP> des <SEP> plié noniénes <SEP> d'oscillation <SEP> à <SEP> six <SEP> et <SEP> huit <SEP> mouds.
<tb> Comme <SEP> il <SEP> sera <SEP> expliqué <SEP> ci-après, <SEP> des <SEP> phé nomènes <SEP> d'oscillations <SEP> à <SEP> deux <SEP> noeuds <SEP> ne <SEP> pro (luisent <SEP> point <SEP> d'onde: <SEP> stationnaires <SEP> dans <SEP> l'es pace <SEP> et <SEP> arrivent <SEP> rarement. <SEP> faute <SEP> de <SEP> causes
<tb> pouvant <SEP> les <SEP> exciter.
<tb>
Afin <SEP> de <SEP> déterminer <SEP> exactement <SEP> .les <SEP> vitesses
<tb> critique. <SEP> d'une <SEP> roue <SEP> de <SEP> turbine <SEP> et <SEP> pour <SEP> être
<tb> sûr <SEP> qu'aucune <SEP> de <SEP> ces <SEP> vitesses <SEP> critiques <SEP> ne <SEP> soit
<tb> à. <SEP> proximité <SEP> dangereuse <SEP> de <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> de
<tb> marche <SEP> normale <SEP> de <SEP> la. <SEP> roue <SEP> de <SEP> turbine, <SEP> on
<tb> aura.
<SEP> recours <SEP> aux <SEP> résultats <SEP> obtenue <SEP> par <SEP> des
<tb> essais <SEP> effectifs <SEP> (le <SEP> roues <SEP> de <SEP> turbine <SEP> semblables.
<tb> Ces <SEP> essais <SEP> sont <SEP> de <SEP> nature <SEP> telle <SEP> qu'ils <SEP> don nent <SEP> exactement <SEP> les <SEP> phénomènes <SEP> d'oscilla-
EMI0011.0002
tion, <SEP> ttyaiti, <SEP> lien <SEP> clan, <SEP> iini, <SEP> roue <SEP> de <SEP> turbine
<tb> avec <SEP> toutes <SEP> les <SEP> donnée. <SEP> nécessaires. <SEP> Ires <SEP> appa reils <SEP> employé: <SEP> à <SEP> cet <SEP> effet <SEP> et <SEP> les <SEP> inc#thodes
<tb> pour <SEP> obtenir <SEP> les <SEP> données <SEP> et <SEP> les <SEP> utiliser <SEP> vont
<tb> maintenant <SEP> être <SEP> décrits.
<tb>
La. <SEP> fig. <SEP> 1?. <SEP> faite <SEP> suivant. <SEP> une <SEP> plioto;ra phie <SEP> avec <SEP> quelque: <SEP> petites <SEP> modifications <SEP> in si-nifiantes. <SEP> représente <SEP> une <SEP> vue <SEP> d'une <SEP> ma chine <SEP> à <SEP> essayer <SEP> les <SEP> roues <SEP> construite <SEP> en <SEP> vue
<tb> de <SEP> la, <SEP> réalisation <SEP> du <SEP> perfectionnement <SEP> suivant
<tb> l'invention. <SEP> Cette <SEP> niachin´ <SEP> comporte <SEP> une <SEP> es pèce <SEP> <B>(le</B> <SEP> chambre <SEP> d'essai <SEP> blindée, <SEP> clans <SEP> la quelle <SEP> la <SEP> roue <SEP> -t <SEP> essayer <SEP> est <SEP> mise <SEP> en <SEP> mouve ment. <SEP> La. <SEP> moitié <SEP> supérieure <SEP> de <SEP> l'enveloppe
<tb> de <SEP> cette <SEP> chambre <SEP> d'essai. <SEP> dési:
née <SEP> par <SEP> 68,
<tb> est <SEP> de <SEP> forme <SEP> demi-circulaire <SEP> ,et <SEP> est <SEP> formée
<tb> de <SEP> faon <SEP> à <SEP> constituer <SEP> un <SEP> capot <SEP> ou <SEP> couvercle
<tb> plaçant <SEP> au-dessus <SEP> (le <SEP> la <SEP> roue <SEP> à <SEP> essayor.
<tb> Lit <SEP> égard <SEP> aux <SEP> aoi-iclenis <SEP> possibles. <SEP> cette <SEP> par tie <SEP> doit <SEP> être <SEP> extrêmement <SEP> solide, <SEP> de <SEP> façon
<tb> qu'elle <SEP> ne <SEP> sera <SEP> pas <SEP> démolie <SEP> par <SEP> suite <SEP> d'un
<tb> aecidcnt. <SEP> arrivant <SEP> à <SEP> la <SEP> roue <SEP> à <SEP> essayer. <SEP> Dan:
<tb> la <SEP> machine <SEP> illustrée, <SEP> ce <SEP> capot <SEP> était <SEP> en <SEP> acier
<tb> Boulé <SEP> d'une <SEP> épaisseur <SEP> de <SEP> ?0f1 <SEP> mm <SEP> environ.
<tb> La. <SEP> partie <SEP> inférieure <SEP> <B>69</B> <SEP> de <SEP> la <SEP> nutchine <SEP> qui
<tb> porte <SEP> l'élément <SEP> 61. <SEP> constitue, <SEP> ensemble <SEP> avec
<tb> des <SEP> parties <SEP> non <SEP> représentées. <SEP> lesquelles <SEP> n'ont
<tb> pas <SEP> besoin <SEP> d'être <SEP> décrites <SEP> spécialement. <SEP> une
<tb> chambre <SEP> étanche <SEP> à <SEP> la <SEP> vapeur.
<SEP> Une <SEP> partie
<tb> du <SEP> capot <SEP> 68 <SEP> est <SEP> représentée <SEP> comme <SEP> étant <SEP> en levée <SEP> et <SEP> dans <SEP> l'ouverture <SEP> on <SEP> voit <SEP> une <SEP> roue
<tb> à <SEP> essayer <SEP> 70 <SEP> en <SEP> piston <SEP> pour <SEP> l'essai <SEP> clan
<tb> la, <SEP> chambre.
<tb>
Cette <SEP> roue <SEP> 70 <SEP> est <SEP> .montée. <SEP> comme <SEP> il <SEP> res sort <SEP> plus <SEP> clairement <SEP> de <SEP> la <SEP> vue <SEP> de <SEP> détail
<tb> <U>fi-.</U> <SEP> 13. <SEP> sur <SEP> l'arbre <SEP> 71. <SEP> parallèlement <SEP> à <SEP> un
<tb> disque <SEP> ou <SEP> une <SEP> roue <SEP> très <SEP> lourde <SEP> et <SEP> pratique ment <SEP> sans <SEP> vibrations <SEP> 7?. <SEP> L'arbre <SEP> 71 <SEP> portant
<tb> les <SEP> roues <SEP> 70 <SEP> et <SEP> 7? <SEP> est <SEP> agencé <SEP> de <SEP> façon <SEP> à <SEP> pou voir <SEP> tourner <SEP> à <SEP> toute <SEP> vitesse <SEP> désirée <SEP> à <SEP> l'aide
<tb> d'une <SEP> source <SEP> de <SEP> force <SEP> appropriée. <SEP> par <SEP> exem ple <SEP> une <SEP> turbine <SEP> à <SEP> vapeur <SEP> <B>î3.</B>
<tb>
Le <SEP> tuyau <SEP> <B>7</B> <SEP> 4 <SEP> amine <SEP> de <SEP> la <SEP> vapeur <SEP> dans <SEP> la
<tb> chambre <SEP> 68. <SEP> tandis <SEP> due <SEP> le <SEP> tuyau <SEP> 75 <SEP> conduit
<tb> la <SEP> vapeur <SEP> d'échappement <SEP> à <SEP> la <SEP> pompe <SEP> a, <SEP> vide
<tb> et <SEP> au <SEP> condenseur. <SEP> -Une <SEP> pression <SEP> absolue <SEP> d'en viron <SEP> 0.33 <SEP> atm. <SEP> est <SEP> maintenue <SEP> clans <SEP> la <SEP> cham bre. <SEP> La <SEP> vapeur <SEP> dans <SEP> la <SEP> chambre <SEP> a. <SEP> pour <SEP> but
EMI0012.0001
d(#. <SEP> maintenir <SEP> lit <SEP> roue <SEP> relativement <SEP> froide
<tb> pendant <SEP> qu'elle <SEP> est <SEP> soumise <SEP> à <SEP> l'essai, <SEP> aussi
<tb> étran <SEP> ge <SEP> due <SEP> cela <SEP> pourrait <SEP> paraître.
<SEP> L <SEP> a <SEP> roue
<tb> 70 <SEP> est <SEP> mise <SEP> en <SEP> rotation <SEP> à <SEP> l'aide <SEP> de <SEP> la <SEP> force
<tb> provenant <SEP> de <SEP> la, <SEP> turbine <SEP> 73 <SEP> et <SEP> elle <SEP> n'est <SEP> pas
<tb> actionné <SEP> ée <SEP> elle-même <SEP> de <SEP> façon <SEP> à <SEP> produire
<tb> de <SEP> l'énergie, <SEP> ni <SEP> en <SEP> faisant <SEP> passer <SEP> (le <SEP> la <SEP> vapeur
<tb> à <SEP> travers <SEP> l'aire <SEP> des <SEP> aube. <SEP> ni <SEP> d'une <SEP> autre
<tb> manière. <SEP> Si <SEP> cependant. <SEP> la <SEP> roue <SEP> (levait <SEP> tourner
<tb> (llinune <SEP> atmosphère <SEP> (l'air.
<SEP> une <SEP> quantité <SEP> de
<tb> chaleur <SEP> telle <SEP> serait <SEP> en-endrée <SEP> par <SEP> lai <SEP> rotation
<tb> violente <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> à <SEP> travers <SEP> l'air <SEP> que <SEP> la
<tb> température <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> atteindrait <SEP> un <SEP> degré
<tb> dangereux. <SEP> Les <SEP> température:
<SEP> peuvent <SEP> facile ment. <SEP> s'élever <SEP> à <SEP> une <SEP> valeur <SEP> telle <SEP> que <SEP> la <SEP> roue.
<tb> par <SEP> oxvclation. <SEP> devienne <SEP> bleuâtre. <SEP> En <SEP> faisant
<tb> circuler <SEP> (le <SEP> la. <SEP> vapeur <SEP> dan. <SEP> la <SEP> chambre <SEP> G8-69
<tb> et <SEP> faisant <SEP> évaeuel <SEP> cette <SEP> vapeur <SEP> par <SEP> la <SEP> pompe
<tb> à <SEP> vide <SEP> et <SEP> le <SEP> condenseur <SEP> (non <SEP> représenté),
<tb> l'éner:,rie <SEP> (le <SEP> chaleur <SEP> engendrée <SEP> par <SEP> la <SEP> rota tion <SEP> (le <SEP> la <SEP> roue <SEP> est <SEP> enlevée <SEP> et <SEP> la <SEP> température
<tb> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> maintenue <SEP> clans <SEP> lelimites <SEP> de <SEP> sé curité.
<tb>
Afin <SEP> d'observer <SEP> et <SEP> cl'enr(#1istrer <SEP> les <SEP> mou vement: <SEP> d'ondes <SEP> ou <SEP> vibration. <SEP> pouvant <SEP> se
<tb> produire <SEP> dails <SEP> la <SEP> roue <SEP> (l'ezzs#ai. <SEP> tous <SEP> moyens
<tb> approprié., <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> emplovi's. <SEP> On <SEP> peut
<tb> employer <SEP> à <SEP> cet <SEP> effet <SEP> les <SEP> oseillograplies <SEP> bien
<tb> connus <SEP> dans <SEP> l'éle(#troteelinidue <SEP> enemble <SEP> avec
<tb> (les <SEP> bobines <SEP> d'essai <SEP> logées <SEP> de <SEP> façon <SEP> appro priée <SEP> dans <SEP> le <SEP> corps <SEP> (le <SEP> la. <SEP> machine <SEP> à <SEP> essayer
<tb> le. <SEP> roues <SEP> représentée <SEP> en <SEP> fi\;. <SEP> 1?. <SEP> Deux <SEP> groupes
<tb> de <SEP> bobine:
<SEP> d'e..ai <SEP> sont <SEP> employés. <SEP> Les <SEP> bobines
<tb> d'essai <SEP> (l'un <SEP> #,-roitpe <SEP> sont. <SEP> stationnaires <SEP> par
<tb> rapport <SEP> à <SEP> lit <SEP> roue <SEP> qui <SEP> doit <SEP> être <SEP> essayée. <SEP> tan (lis <SEP> due <SEP> celle. <SEP> (le <SEP> l'autre <SEP> groupe <SEP> tournent <SEP> avec
<tb> lai. <SEP> roue. <SEP> LTlie <SEP> (les <SEP> bobines <SEP> d'essai <SEP> station naires <SEP> ou <SEP> fixes <SEP> est <SEP> indiquée <SEP> vu <SEP> <B>76</B> <SEP> à <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 13
<tb> et <SEP> schématiquement <SEP> en <SEP> <B>76</B> <SEP> à <SEP> la <SEP> fig. <SEP> <B>16.</B> <SEP> Une
<tb> (les <SEP> bobines <SEP> rotatives <SEP> est <SEP> indiquée <SEP> (#11 <SEP> 7 <SEP> ï <SEP> à
<tb> la <SEP> fi-. <SEP> 13 <SEP> et.
<SEP> plus <SEP> en <SEP> détail <SEP> en <SEP> <B>77</B> <SEP> < 1 <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 1-1
<tb> et <SEP> scliématiduenient <SEP> en <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> à <SEP> la <SEP> fi;. <SEP> 1(j. <SEP> Ces
<tb> bobine. <SEP> d'essai <SEP> transmettent <SEP> des <SEP> imaces
<tb> éleetriques <SEP> du <SEP> mouvement <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> (le <SEP> tur bine <SEP> <B>aux <SEP> oa'lllograpllt's <SEP> (1l11 <SEP> 1l#3 <SEP> enregistrent.</B>
<tb>
Las <SEP> bobine <SEP> stationnaire <SEP> <B>76</B> <SEP> transmet <SEP> une
<tb> iniare <SEP> (les <SEP> mouvements <SEP> de <SEP> chaque <SEP> point <SEP> dans
<tb> lai <SEP> périphérie <SEP> (le <SEP> lit <SEP> roue <SEP> #e <SEP> rapprochant <SEP> et
EMI0012.0002
'él()l@rllflllt <SEP> cle <SEP> la <SEP> bobine <SEP> (l'essai. <SEP> lorsque <SEP> la
<tb> roue <SEP> payse <SEP> devant <SEP> cette <SEP> bobine. <SEP> La <SEP> bobine
<tb> mobile <SEP> <B>77</B> <SEP> qui <SEP> tourne <SEP> avec <SEP> la <SEP> roue <SEP> siir <SEP> l'autre
<tb> côté. <SEP> enregistre <SEP> le <SEP> mouvement <SEP> latéral <SEP> d'un
<tb> point <SEP> donné <SEP> seulement <SEP> dans <SEP> la <SEP> circonférence
<tb> de <SEP> la <SEP> roue.
<SEP> Les <SEP> enregistrements <SEP> de <SEP> ces <SEP> deux
<tb> bobines <SEP> indiquent <SEP> la <SEP> nature <SEP> (les <SEP> phénomènes
<tb> cl'o,cillatiolis <SEP> développés <SEP> dans <SEP> la <SEP> roue.
<tb>
Les <SEP> bobines <SEP> (l'essai <SEP> qui <SEP> :ont <SEP> lo-gées <SEP> (sans
<tb> la <SEP> chambre <SEP> de <SEP> la <SEP> machine <SEP> à <SEP> essayer <SEP> les <SEP> roue
<tb> sont <SEP> étanches <SEP> à <SEP> la <SEP> vapeur. <SEP> Dans <SEP> <B>(le</B> <SEP> but. <SEP> les
<tb> bobines <SEP> peuvent <SEP> être <SEP> complètement <SEP> enfer mées <SEP> dans <SEP> une <SEP> boîte <SEP> métallique <SEP> (le <SEP> façon <SEP> à
<tb> empêcher <SEP> l'accès <SEP> de <SEP> la <SEP> vapeur. <SEP> En <SEP> fig. <SEP> <B>I <SEP> -L</B>
<tb> la <SEP> bobine <SEP> 77 <SEP> est <SEP> représentée <SEP> coninie <SEP> étant
<tb> montée <SEP> dans <SEP> l'extrémité <SEP> du <SEP> tube <SEP> ï <SEP> 8 <SEP> en <SEP> ma tière <SEP> magnétique.
<SEP> Une <SEP> plaque <SEP> (le <SEP> couverture
<tb> (9 <SEP> en <SEP> laiton <SEP> (lu <SEP> matière <SEP> ailillU-tle <SEP> obture
<tb> l'ouverture <SEP> dans <SEP> laquelle <SEP> la <SEP> bobine <SEP> <B>4-7</B> <SEP> (-st
<tb> tenue <SEP> et <SEP> cette <SEP> dernière <SEP> est <SEP> <B>maintenue</B> <SEP> en <SEP> place.
<tb> par <SEP> le <SEP> boulon <SEP> <B>l'S</B>O <SEP> en <SEP> matière <SEP> niaunétidue <SEP> for mant <SEP> le <SEP> iloyait <SEP> de <SEP> la <SEP> bobine <SEP> <B>77.</B> <SEP> Le <SEP> fil <SEP> en fermé <SEP> dans <SEP> luxe <SEP> (raille <SEP> 111éta111qn2 <SEP> 81 <SEP> on <SEP> un
<tb> autre <SEP> fil <SEP> eoilclucteur <SEP> isolé <SEP> électriquement <SEP> et
<tb> protégé <SEP> contre <SEP> lit <SEP> valseur <SEP> sort <SEP> de <SEP> connexion
<tb> électrique <SEP> à <SEP> la <SEP> bobine.
<tb>
Le <SEP> <B>support <SEP> tubulaire <SEP> (1</B> <SEP> (##t <SEP> tn@,ul@#. <SEP> t@@nlme
<tb> représenté <SEP> aux <SEP> fi,-,,. <SEP> 1; <SEP> et <SEP> 11. <SEP> 11a11: <SEP> lin
<tb> (lune <SEP> projeetion <SEP> de <SEP> ft@ra@;e
<tb> la <SEP> périphérie <SEP> <B>de</B> <SEP> la <SEP> roue
<tb> 7 <SEP> 2 <SEP> et <SEP> peut <SEP> être <SEP> at,Jll.té <SEP> eu <SEP> direetlon <SEP> axiale <SEP> (le
<tb> la <SEP> roue <SEP> et <SEP> tenu <SEP> en <SEP> place <SEP> par <SEP> les <SEP> contre-écrous
<tb> 82.
<SEP> Les <SEP> ext.réniités <SEP> extérieures <SEP> (lu <SEP> support
<tb> tubulaire <SEP> (8 <SEP> sont <SEP> portées <SEP> par <SEP> les <SEP> consoles
<tb> 83 <SEP> et <SEP> <B>81.</B> <SEP> Le <SEP> fil <SEP> conducteur <SEP> prott>gé <SEP> 81 <SEP> est
<tb> posé <SEP> le <SEP> long <SEP> du <SEP> côté <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> 72 <SEP> et <SEP> sort
<tb> par <SEP> l'arbre <SEP> comme <SEP> indiqué <SEP> eil <SEP> <B>85-</B>
<tb> Il <SEP> est <SEP> indiqué <SEP> (l'avoir <SEP> en <SEP> réserve. <SEP> en <SEP> ras
<tb> de <SEP> perturbations <SEP> de <SEP> lit <SEP> bobine <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> et <SEP> (le <SEP> son
<tb> circuit. <SEP> une <SEP> bobine <SEP> (l'essai <SEP> rotative <SEP> addition nelle <SEP> située <SEP> en <SEP> 8(<B>)</B> <SEP> en <SEP> un <SEP> endroit <SEP> diamétrale ment <SEP> opposé.
<SEP> Cette <SEP> bobine <SEP> aillai <SEP> (tue <SEP> s(#s <SEP> sup ports <SEP> et <SEP> connexions <SEP> sont <SEP> seil:ilcleinelit <SEP> les
<tb> mêmes <SEP> (111e <SEP> dans <SEP> le <SEP> eas <SEP> (le <SEP> la <SEP> bulline <SEP> <B>77.</B> <SEP> Les
<tb> conducteurs <SEP> de <SEP> chaque <SEP> bobine <SEP> sont <SEP> anlenéS
<tb> ensemble <SEP> ait <SEP> dehors <SEP> à <SEP> travers <SEP> l'arbre <SEP> en <SEP> <B>85.</B>
<tb> Un <SEP> fil <SEP> (le <SEP> chaque <SEP> bobine <SEP> est <SEP> 1-(#(111i <SEP> à <SEP> un <SEP> con ducteur <SEP> commun.
<SEP> et <SEP> les <SEP> trois <SEP> conducteur.
<tb> sont <SEP> alors <SEP> connectés <SEP> à <SEP> (les <SEP> bagues <SEP> collec-
EMI0013.0001
trices <SEP> <B>87</B> <SEP> et <SEP> des <SEP> balais <SEP> 88 <SEP> sur <SEP> l'extrémité
<tb> 1ilare <SEP> de <SEP> l*arbre <SEP> comme <SEP> représenté <SEP> e11 <SEP> fil. <SEP> 1 .
<tb>
La <SEP> roue <SEP> qui <SEP> doit <SEP> être <SEP> essayée, <SEP> par <SEP> exem pla. <SEP> la <SEP> rottu <SEP> ï(). <SEP> <B>est</B> <SEP> placée <SEP> par <SEP> rapport <SEP> à <SEP> la
<tb> ljobine <SEP> 7 <SEP> (le <SEP> façon <SEP> telle <SEP> qu'une <SEP> portion <SEP> de
<tb> la <SEP> roue <SEP> ('cet <SEP> clans <SEP> le <SEP> voisinage <SEP> llnlnédlat <SEP> (lu
<tb> ovau <SEP> contrai <SEP> SU <SEP> et <SEP> de <SEP> la. <SEP> paroi <SEP> magnétique
<tb> ronstittiant <SEP> une <SEP> partie <SEP> du <SEP> circuit <SEP> magnétique
<tb> (1(. <SEP> la <SEP> bobine <SEP> <B>77.</B> <SEP> Dans <SEP> certains <SEP> cas, <SEP> la <SEP> roue
<tb> :( <SEP> e.:
sayer <SEP> petit <SEP> avoir <SEP> de <SEP> telles <SEP> dimensions
<tb> (p(v <SEP> 1e <SEP> bandage <SEP> ou <SEP> recouvrement <SEP> (les <SEP> aubes
<tb> est <SEP> en <SEP> face <SEP> de <SEP> la <SEP> bobine <SEP> <B>77;</B> <SEP> mais <SEP> clans <SEP> la
<tb> plupart <SEP> dus <SEP> ,as <SEP> les <SEP> dimensions <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> à
<tb> (#@:
aVer <SEP> tir. <SEP> pernivitent <SEP> pas <SEP> cette <SEP> disposition.
<tb> Dans <SEP> ce <SEP> eas, <SEP> il <SEP> e-t <SEP> indiqué, <SEP> comme <SEP> montré
<tb> en <SEP> fig. <SEP> 15. <SEP> de <SEP> souder, <SEP> ou <SEP> (l'attacher <SEP> d'une
<tb> autre <SEP> manière <SEP> appropriée, <SEP> à <SEP> une <SEP> section
<tb> (l'aube <SEP> 89 <SEP> de <SEP> la. <SEP> roue, <SEP> une <SEP> armature <SEP> 90 <SEP> en
<tb> matière <SEP> magnétique <SEP> placée <SEP> de <SEP> façon <SEP> à <SEP> être
<tb> dircrtenient <SEP> en <SEP> face <SEP> (le <SEP> la <SEP> bobine <SEP> <B>î7.</B> <SEP> Lvidem mont. <SEP> une <SEP> armaiure <SEP> similaire <SEP> est <SEP> prévue
<tb> lim(r <SEP> lu <SEP> (#:
(<B>(1e</B> <SEP> la <SEP> bobine <SEP> SG. <SEP> Pour <SEP> les <SEP> deux
<tb> l)(jblilv= <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> et <SEP> <B>86,</B> <SEP> la <SEP> disposition <SEP> est <SEP> choisie
<tb> clé <SEP> mali@re <SEP> à <SEP> laisser <SEP> un <SEP> espace <SEP> approprié
<tb> (-litre <SEP> lus <SEP> bobines <SEP> et <SEP> leurs <SEP> armatures <SEP> respec tives. <SEP> Le <SEP> jeu <SEP> est <SEP> ordinairement <SEP> de <SEP> 3 <SEP> à <SEP> 10 <SEP> mm
<tb> environ <SEP> pour <SEP> les <SEP> grandes <SEP> roues <SEP> et <SEP> moins
<tb> pour <SEP> le: <SEP> petites.
<tb>
Il <SEP> faut <SEP> mentionner <SEP> (lue <SEP> la <SEP> bobine <SEP> d'essai
<tb> fixe <SEP> ï <SEP> (i <SEP> sus <SEP> indiquée <SEP> est <SEP> fixée <SEP> (le <SEP> façon <SEP> ap propriée <SEP> (fans <SEP> le <SEP> capot <SEP> 68 <SEP> au <SEP> voisinage <SEP> du
<tb> bord <SEP> de <SEP> la <SEP> roue, <SEP> bien <SEP> que <SEP> ceci <SEP> ne <SEP> soit <SEP> pas
<tb> représonté <SEP> ait <SEP> dessin, <SEP> et <SEP> que <SEP> dans <SEP> ce <SEP> cas. <SEP> il
<tb> ait <SEP> également <SEP> une <SEP> bobine <SEP> de <SEP> réserve <SEP> 93
<tb> diamétralement <SEP> opposée <SEP> (fi,. <SEP> 16) <SEP> et <SEP> égale ment <SEP> placée <SEP> dans <SEP> le <SEP> capot, <SEP> les <SEP> deux <SEP> bobines
<tb> étant <SEP> relié(: <SEP> de <SEP> manière <SEP> appropriée <SEP> par <SEP> des
<tb> connexion:
<SEP> électriques <SEP> comme <SEP> représenté <SEP> en
<tb> fi,.. <SEP> l(;. <SEP> Les <SEP> bobines <SEP> stationnaires <SEP> on <SEP> fixes
<tb> <B>76</B> <SEP> et <SEP> <B>93</B> <SEP> sont <SEP> logées <SEP> chacune, <SEP> comme <SEP> la <SEP> bo bine <SEP> rotative <SEP> <B>77,</B> <SEP> dans <SEP> une <SEP> boîte <SEP> en <SEP> matière
<tb> magnétique <SEP> pour <SEP> constituer <SEP> un <SEP> circuit <SEP> ma gliétiquc <SEP> ouvert <SEP> comme <SEP> dans <SEP> le <SEP> cas <SEP> (le <SEP> la
<tb> bobine <SEP> rotative <SEP> <B>77.</B>
<tb>
Afin <SEP> (le <SEP> pouvoir <SEP> produire <SEP> à <SEP> volonté <SEP> une
<tb> vibration <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> d'essai, <SEP> on <SEP> a <SEP> préau <SEP> un
<tb> électro-aimant <SEP> 91 <SEP> bien <SEP> isolé <SEP> indiqué <SEP> en <SEP> fi-. <SEP> 1
<tb> et. <SEP> (-il <SEP> vite <SEP> perspective, <SEP> en <SEP> fig. <SEP> 1?. <SEP> Cet <SEP> élec- tro-aimant est placé en face de la périphérie de la roue. comme représenté et connecté de façon appropriée à une source (le courant, comme indiqué elt 9? (fio;. 16). 011 notera que l'électro-aimant 91 se trouve à l'inté rieur dit capot 68.
Les connexions électriques des différente bobines d'essai etc.. les circuits électriques (les amplificateurs, (les oscillographes et (le l'aimant t11 .,ont représentés schématique- ment en fig.- lti. Dans cette figure, la. roue (l'essai est indiquée.
pour plus de clarté, (le façon conventionnelle en<B>70</B> et le disque ri- gidG <B>72</B> est représenté également conven- tionnellement et anormalement (lél>lacé laté ralement, de façon que les circuits soient plus clairement visible.
Les conducteurs (les bobines rotatives 7 7 et<B>86</B> sortent à tra vers l'arbre en 8;i et sont connectés aux ba-uej collevtriceâ <B>87</B> avec les balais 88 qui sont connectés aux bornes primaires 94 d'un transformateur. Un coniinutateur 195 permet (le mettre en circuit à volonté. ou bien la<B>,</B> bobine <B>77.</B> ou bien la bobine 86. Le courant d'une source<B>(le</B> courant.
continu 1,16 passe normalement par l'une ou l'autre (les bobines rotatives î ï ou<B>86.</B> Il est évident qu'une seule de ces bobines est utilisée pour faire les essais et que seulement en cas d'acci- (lent. on aura. recours à Feutre bobine.
De façon analogue, les bobines station naires 7 6 et 93 sont connectées par le com mutateur<B>97</B> aux bornes primaires 98 d'un transformateur. Le commutateur<B>97</B> permet, comme ci-dessus, l'usage de l'une ou l'autre (les deux bobines.
Une batterie 99 fournit (lu courant continu à celle de ces bobines qui est nuise en circuit par le commutateur <B>97.</B> Les enroulements secondaires 100,<B>101,</B> correspondant aux deux enroulements pri maire; 94 et 98, sont connectés respective ment à (les dispositifs amplificateurs appro priés pour renforcer les fluctuations de rant produites par l'action (le la roue à e- saver s tir les bobine; d'essai. par exemple 77 et 76.
On comprendra que le courant, dans ces bobine- (l'essai, provenant des batteries 9G et
EMI0014.0001
99, <SEP> développe <SEP> un <SEP> champ <SEP> magnétique, <SEP> dont
<tb> la, <SEP> ;
<SEP> ralideur <SEP> varie <SEP> en <SEP> dépendance <SEP> des <SEP> varia tions <SEP> (le <SEP> la <SEP> largeur <SEP> de <SEP> l'entrefer <SEP> entre <SEP> les
<tb> parties <SEP> adjacentes <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> et <SEP> les <SEP> circuits
<tb> magnétiques <SEP> des <SEP> bobines. <SEP> Dans <SEP> le <SEP> cas <SEP> de <SEP> la
<tb> bobine <SEP> rotative <SEP> 77, <SEP> la <SEP> vibration <SEP> latérale <SEP> (le
<tb> la <SEP> partie <SEP> adjacente <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> produit <SEP> un
<tb> changement <SEP> de <SEP> la <SEP> résistance <SEP> magnétique,
<tb> tandis <SEP> que <SEP> clans <SEP> le <SEP> cas <SEP> de <SEP> la <SEP> bobine <SEP> station naire.
<SEP> par <SEP> exemple <SEP> <B>76,</B> <SEP> le <SEP> changement <SEP> de <SEP> la
<tb> résistance <SEP> niaenétique <SEP> est <SEP> produit <SEP> par <SEP> des
<tb> variations <SEP> clans <SEP> la <SEP> distance. <SEP> et <SEP> ainsi <SEP> du <SEP> reste,
<tb> du <SEP> bord <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> lorsqu'elle <SEP> chemine <SEP> près
<tb> de <SEP> la. <SEP> bobine <SEP> stationnaire. <SEP> Ces <SEP> variations <SEP> de
<tb> distance <SEP> sont <SEP> en <SEP> partie <SEP> dues <SEP> aux <SEP> irrégula rités <SEP> du <SEP> corps <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> même <SEP> et, <SEP> en <SEP> cas <SEP> (le
<tb> phénomènes <SEP> d'oscillations. <SEP> ;L <SEP> (les <SEP> fléchisse ments <SEP> latéraux <SEP> <B>(le</B> <SEP> la. <SEP> roue.
<tb>
Des <SEP> circuits <SEP> amplificateurs <SEP> sont <SEP> connec tés <SEP> aux <SEP> secondaires <SEP> 100 <SEP> et <SEP> 101. <SEP> De <SEP> pareils
<tb> circuits <SEP> amplificateurs <SEP> sont <SEP> bien <SEP> connus <SEP> dans
<tb> l'électrotechnique <SEP> et <SEP> lie <SEP> nécessitent <SEP> point <SEP> de
<tb> description <SEP> spéciale. <SEP> Le <SEP> tube <SEP> amplificateur
<tb> du <SEP> circuit <SEP> aniplifieateur <SEP> connecté <SEP> an <SEP> secon (laire <SEP> 1tiÙ <SEP> et <SEP> désigné <SEP> par <SEP> 1t)21. <SEP> Il <SEP> comporte
<tb> 11n <SEP> tube <SEP> évacué <SEP> pourvu <SEP> (Finie <SEP> cathode <SEP> chauf fée <SEP> 103. <SEP> d'une <SEP> plaque <SEP> ou <SEP> ailocle <SEP> 104 <SEP> et <SEP> d'une
<tb> 7rilie <SEP> 105.
<SEP> Une <SEP> batterie <SEP> 106 <SEP> fournit <SEP> le <SEP> cou rant <SEP> pour <SEP> la <SEP> cathode <SEP> 103 <SEP> et <SEP> un <SEP> rhéostat <SEP> 107
<tb> sert <SEP> à <SEP> régler <SEP> le <SEP> courant <SEP> dans <SEP> le <SEP> filament
<tb> cathodique. <SEP> Un <SEP> circuit <SEP> connecte <SEP> la <SEP> plaque
<tb> 10.1 <SEP> avec <SEP> lai <SEP> cathode <SEP> 103 <SEP> à <SEP> travers <SEP> une <SEP> source
<tb> de <SEP> courant <SEP> <B>108</B> <SEP> et <SEP> dans <SEP> ee <SEP> circuit <SEP> est <SEP> con necté <SEP> le <SEP> primaire <SEP> 109 <SEP> (l'un <SEP> transformateur,
<tb> dont <SEP> le <SEP> secondaire <SEP> 110 <SEP> est <SEP> relié <SEP> aux <SEP> oseillo gi'aplles,
<SEP> comme <SEP> cela <SEP> sera <SEP> décrit <SEP> plus <SEP> loin.
<tb> Une <SEP> batterie <SEP> 111 <SEP> (le <SEP> qiielqiifes <SEP> volts <SEP> est <SEP> placée
<tb> dans <SEP> le <SEP> eireuit <SEP> (le <SEP> la <SEP> grille. <SEP> co-mnie <SEP> représenté,
<tb> pour <SEP> donner <SEP> î1 <SEP> la <SEP> grille <SEP> une <SEP> charge <SEP> négative.
<tb>
Le <SEP> fonctionnement <SEP> des <SEP> amplificateur
<tb> dc <SEP> ce <SEP> genre <SEP> est <SEP> bien <SEP> connu. <SEP> Des <SEP> fluctuations
<tb> (le <SEP> t(#nsioli <SEP> produites <SEP> (1a11.. <SEP> le <SEP> secondaire <SEP> I0t)
<tb> sont <SEP> transmises <SEP> à <SEP> la <SEP> @grille <SEP> 105, <SEP> et <SEP> les <SEP> clian 7elllellts <SEP> <B>(lu</B> <SEP> potentiel <SEP> dans <SEP> la. <SEP> grille <SEP> provo quent <SEP> (l(.<B>#z</B> <SEP> ellall1-('litc'ilts <SEP> a_-rall(11$ <SEP> (111 <SEP> courant
<tb> passant. <SEP> dans <SEP> le <SEP> cirt'nit <SEP> de <SEP> la <SEP> plaque <SEP> <B>101,</B> <SEP> Ces
<tb> <B>ehall_-enleilt@ <SEP> de <SEP> ('ourallt: <SEP> :If@'l'all(11:
<SEP> jlt'odulse(it</B>
EMI0014.0002
des <SEP> fluctuations <SEP> de <SEP> courant <SEP> correspondantes
<tb> dans <SEP> le <SEP> secondaire <SEP> 110 <SEP> connecté <SEP> aux <SEP> oscillo graphes.
<tb>
Le <SEP> secondaire <SEP> 101 <SEP> (111 <SEP> transformateur
<tb> qui <SEP> est <SEP> connecté <SEP> avec <SEP> la <SEP> bobine <SEP> d'essai <SEP> <B>76,</B>
<tb> est <SEP> pourvu <SEP> de <SEP> manière <SEP> analogue <SEP> d'un <SEP> cir cuit <SEP> amplificateur <SEP> dans <SEP> lequel <SEP> le <SEP> tube <SEP> am plificateur <SEP> est <SEP> désigné <SEP> par <SEP> 11?. <SEP> le <SEP> filament
<tb> cathodique <SEP> par <SEP> 113, <SEP> l'ano(le <SEP> ait <SEP> plaque <SEP> par
<tb> lld <SEP> et <SEP> la <SEP> grille <SEP> par <SEP> 11:
1. <SEP> 1\11e <SEP> batterie <SEP> 116
<tb> avec <SEP> la <SEP> résistance <SEP> réglable <SEP> 117 <SEP> sert <SEP> à <SEP> chauf fer <SEP> le <SEP> filament <SEP> au <SEP> degré <SEP> voulu. <SEP> Une <SEP> bat terie <SEP> 118 <SEP> pour <SEP> donner <SEP> à <SEP> la <SEP> grille <SEP> une <SEP> charge
<tb> négative, <SEP> est <SEP> connectée <SEP> dans <SEP> le <SEP> circuit <SEP> de
<tb> grille <SEP> comme <SEP> ci-dessus. <SEP> Le <SEP> circuit <SEP> de <SEP> plaque
<tb> de <SEP> cet <SEP> amplificateur <SEP> est: <SEP> pourvu <SEP> de <SEP> la <SEP> source
<tb> de <SEP> courant <SEP> 119 <SEP> et <SEP> comprend <SEP> le <SEP> primaire <SEP> 12(1l
<tb> d'un <SEP> transformateur. <SEP> dont <SEP> lu <SEP> s(#conclaire <SEP> 121
<tb> est <SEP> également <SEP> raccordé <SEP> aux <SEP> oscillograp11e5
<tb> susmentionné.
<tb>
Les <SEP> oseillograplies <SEP> indiqués <SEP> scliénlatiqiie ment <SEP> dans <SEP> la <SEP> partie <SEP> sup(:rieiire <SEP> de <SEP> la <SEP> fig. <SEP> 1t;
<tb> sont <SEP> des <SEP> instruments <SEP> normaux <SEP> bien <SEP> connu
<tb> dans <SEP> l'électrotechnique, <SEP> pour <SEP> produire <SEP> et <SEP> pour
<tb> enregistrer <SEP> (les <SEP> images <SEP> représentant <SEP> les <SEP> fluc tuations <SEP> d'instant <SEP> en <SEP> instant <SEP> de <SEP> courant
<tb> électrique.. <SEP> Ces <SEP> images <SEP> pcitvent <SEP> étre <SEP> pro duites <SEP> par <SEP> la <SEP> trace <SEP> !1'(11i <SEP> poilu <SEP> lllinilleux <SEP> sur
<tb> un <SEP> écran, <SEP> ou <SEP> les <SEP> images <SEP> petivelit <SEP> être <SEP> en registrées <SEP> de <SEP> façon <SEP> permanente <SEP> sur <SEP> un <SEP> filin
<tb> photographique.
<SEP> Des <SEP> oscillographes <SEP> de <SEP> ce
<tb> genre <SEP> sont, <SEP> par <SEP> exemple, <SEP> décrits <SEP> dans <SEP> un
<tb> article <SEP> sur <SEP> ,.Les <SEP> Oscillographes <SEP> et <SEP> leur <SEP> Em ploi" <SEP> par <SEP> Lewis <SEP> T. <SEP> Robinson, <SEP> dans <SEP> les
<tb> j'ransactions <SEP> of <SEP> tlie <SEP> _liiieri(#an <SEP> Institute <SEP> of
<tb> Electrical <SEP> Eii-iiie(#rs", <SEP> ?<B>8</B> <SEP> avril <SEP> <B>1905.</B> <SEP> Vol.
<tb> ZZIV. <SEP> pages <SEP> '185 <SEP> à <SEP> \?1-.1.
<tb>
bail; <SEP> la <SEP> fig <SEP> 1!i, <SEP> r < 'prt@.:enlani
<tb> ment-, <SEP> deux <SEP> de <SEP> ces <SEP> instrti(ilenis. <SEP> les <SEP> tIertro aimants <SEP> de <SEP> ellamp <SEP> (1'11n <SEP> des <SEP> osoillograplies
<tb> <B>ç <SEP> (111 <SEP> eoil-</B>
<tb> ont <SEP> clési <SEP> <B><U>gliés</U></B> <SEP> par <SEP> <B>II#z</B>
<tb> rant. <SEP> à <SEP> travers <SEP> clos <SEP> (lialu.:itii::
<SEP> (le <SEP> réglage <SEP> de
<tb> <B>('ocrant <SEP> 1l(111 <SEP> (1'1111c' <SEP> s(1111'('(! <SEP> (1('</B>
<tb> ooitraiit <SEP> eoiltiiiu <SEP> atlprt(i>rit@t# <SEP> in(liqti(-(# <SEP> 11;1r <SEP> l#@ç
<tb> ligues <SEP> (l'anien@e <SEP> de <SEP> ('onr;int. <SEP> 12:3. <SEP> Pour <SEP> olia cun <SEP> des <SEP> (#loetro-ainlailis <SEP> 1_22l. <SEP> il <SEP> y <SEP> a <SEP> uiie <SEP> sorte
<tb> de <SEP> suspension <SEP> bifilaire <SEP> <B>12f.</B> <SEP> 12<B>)</B> <SEP> et <SEP> 1-t1.
<tb> pectiveinent, <SEP> pariant <SEP> (#oninle <SEP> (l'liabiitttlo <SEP> lui
EMI0015.0001
petit <SEP> miroir. <SEP> La <SEP> lumière <SEP> émanant <SEP> d'une <SEP> source
<tb> lumineuse <SEP> appropriée. <SEP> par <SEP> exemple <SEP> d'une
<tb> lainpv <SEP> à <SEP> arc <SEP> non <SEP> repr,:
#cntéc. <SEP> est <SEP> transmise
<tb> <B>a</B> <SEP> travers <SEP> une <SEP> lentille <SEP> <B>12Î</B> <SEP> et <SEP> un <SEP> prisme <SEP> <B>l28 <SEP> "_</B>
<tb> à <SEP> cc: <SEP> miroir. <SEP> el <SEP> réfletéc <SEP> sur <SEP> des <SEP> surfaces <SEP> de,
<tb> rt#@elition <SEP> appropriée:. <SEP> Dans <SEP> le <SEP> présent <SEP> exclu plu. <SEP> celles-ci <SEP> e-onsistent <SEP> cil <SEP> un <SEP> miroir <SEP> oscil lant <SEP> <B>1_l9</B> <SEP> arran!,h <SEP> de <SEP> façon <SEP> à <SEP> osciller <SEP> autour
<tb> d'nll <SEP> axc# <SEP> <B>130.</B> <SEP> Lorsque <SEP> ce <SEP> miroir <SEP> oscille, <SEP> les
<tb> fornlc@ <SEP> 11'oiillereproduites <SEP> par <SEP> les <SEP> miroirs
<tb> port(:. <SEP> par <SEP> 12-1. <SEP> 12-5 <SEP> et: <SEP> ID;
<SEP> :ont <SEP> rendues <SEP> vi sible, <SEP> soit <SEP> en <SEP> regardant <SEP> directement <SEP> le
<tb> miroir <SEP> pivote <SEP> 129. <SEP> soit <SEP> en <SEP> les <SEP> réfléchis sur <SEP> un <SEP> écran <SEP> de <SEP> réception <SEP> demi-trans parent <SEP> 1$1. <SEP> Les <SEP> oscillations <SEP> du <SEP> miroir <SEP> sont
<tb> occ@l.ïonnées <SEP> par <SEP> un <SEP> bras <SEP> qui <SEP> est <SEP> tenu <SEP> par <SEP> un
<tb> rcs:
or1 <SEP> 13? <SEP> cn <SEP> contact <SEP> avec <SEP> une <SEP> came <SEP> <B>133.</B>
<tb> Cette <SEP> came <SEP> est <SEP> actionnée <SEP> par <SEP> un <SEP> moteur <SEP> syli vhronc <SEP> (non <SEP> dcs.iné) <SEP> acc=ouplé <SEP> avec <SEP> l'arbre <SEP> à
<tb> cIa.lil1. <SEP> 13.1. <SEP> Lr# <SEP> nielleur <SEP> synchrone <SEP> reçoit <SEP> le <SEP> cou rant. <SEP> d'un <SEP> pciit <SEP> lilterilateur <SEP> (non <SEP> dessiné) <SEP> ac tionna <SEP> directement <SEP> par <SEP> l'arbre <SEP> 7l <SEP> portant
<tb> 1c.: <SEP> roi](-. <SEP> (le <SEP> façoil <SEP> que <SEP> l'arbre <SEP> à <SEP> came <SEP> est.
<tb> <B>z</B> <SEP> zi(#tioiiii( <SEP> <B>- <SEP> î <SEP> à <SEP> li</B> <SEP> même <SEP> vitesse <SEP> que <SEP> l'arbre <SEP> <B>71.</B>
<tb>
(l'oie <SEP> résulte <SEP> que <SEP> les <SEP> mouvements <SEP> d'ondes <SEP> en rc <SEP> ;ri?t <SEP> ré <SEP> s <SEP> par <SEP> les <SEP> bobines <SEP> d'essai <SEP> -l <SEP> ï <SEP> et <SEP> i <SEP> G <SEP> ap paraissent. <SEP> comme <SEP> étant <SEP> stationnaires, <SEP> ail
<tb> lien <SEP> d'avancer <SEP> sur <SEP> le <SEP> champ <SEP> de <SEP> vision.
<tb>
L'illumination <SEP> (le <SEP> l'écran <SEP> 131 <SEP> est <SEP> inter ronipnc <SEP> il <SEP> vliaquc <SEP> révolution <SEP> en <SEP> interceptant
<tb> la <SEP> lumière <SEP> (le <SEP> la <SEP> source <SEP> de <SEP> lumière <SEP> à <SEP> l'aide
<tb> cl'lin <SEP> obturateur <SEP> 135. <SEP> Pendant <SEP> cette <SEP> période
<tb> d'obscurité. <SEP> la <SEP> came <SEP> agit <SEP> sur <SEP> le <SEP> miroir <SEP> et <SEP> le
<tb> t-;iinène <SEP> ù <SEP> sa <SEP> position <SEP> initiale, <SEP> après <SEP> quoi <SEP> la.
<tb> lumière <SEP> ('si <SEP> <B>(le</B> <SEP> nouveau <SEP> admise <SEP> pour <SEP> 111111111111'r
<tb> l'e'Ierati.
<tb>
Effectivement <SEP> ce <SEP> n'est <SEP> qu'une <SEP> tache <SEP> ln niineuse <SEP> qui <SEP> c.t <SEP> réfléchie <SEP> sur <SEP> l'écran, <SEP> niais
<tb> @,r@lce <SEP> à <SEP> la <SEP> rotation <SEP> rapide <SEP> de <SEP> l'arbre <SEP> à <SEP> caille
<tb> et <SEP> à <SEP> la <SEP> faculté <SEP> comme <SEP> sous <SEP> le <SEP> nom <SEP> (le <SEP> .,per sistallce <SEP> <B>(le</B> <SEP> vision". <SEP> la <SEP> tache <SEP> lumineuse <SEP> ap paraît <SEP> comme <SEP> ligne <SEP> parfaite <SEP> plus <SEP> on <SEP> moins
<tb> ondulc@e. <SEP> <B><I>Ce.,</I></B> <SEP> effets <SEP> sont <SEP> bien <SEP> connus <SEP> et <SEP> dé crits, <SEP> par <SEP> e-,,eniplc <SEP> dans <SEP> la. <SEP> publication <SEP> "Iii <B>dntriel <SEP> Eleetrleill <SEP> 11ensurin-'</B> <SEP> Instruments",
<tb> pn@es <SEP> <B>378</B> <SEP> et. <SEP> 379.
<SEP> publié <SEP> en <SEP> 1918 <SEP> chez <SEP> Colis table <SEP> & <SEP> C'olnpan@- <SEP> Ltcl.. <SEP> Londres.
EMI0015.0002
Les <SEP> trois <SEP> circuits <SEP> bifilaire; <SEP> 124. <SEP> <B>125</B> <SEP> et
<tb> 1?G <SEP> portant <SEP> les <SEP> miroirs <SEP> oscillants <SEP> (non <SEP> re présentés) <SEP> de <SEP> l'oscillographe <SEP> sont <SEP> connectés
<tb> respectivement <SEP> aux <SEP> circuits <SEP> dont <SEP> on <SEP> veut,
<tb> ou <SEP> bien <SEP> observer, <SEP> on <SEP> bien <SEP> enrebistrer <SEP> la <SEP> forme
<tb> d'onde. <SEP> Pour <SEP> de;
<SEP> raisons <SEP> expliquées <SEP> ci après. <SEP> l'oscillographe <SEP> mentionné <SEP> lie <SEP> sera, <SEP> uti lisé <SEP> due <SEP> pour <SEP> les <SEP> buts <SEP> d'observation. <SEP> Le
<tb> circuit <SEP> d'oscillographe <SEP> 124 <SEP> est <SEP> connecté <SEP> di rectement <SEP> au <SEP> secondaire <SEP> 110 <SEP> du <SEP> transforma teur <SEP> qui <SEP> reçoit <SEP> ses <SEP> impulsions <SEP> de <SEP> la <SEP> part <SEP> de <SEP> la
<tb> bobine <SEP> d'essai <SEP> rotative <SEP> <B>77.</B> <SEP> Le <SEP> circuit <SEP> d'oscil lographe <SEP> 125 <SEP> reçoit <SEP> ses <SEP> impulsions <SEP> du <SEP> secou daire <SEP> 121 <SEP> du <SEP> transformateur <SEP> qui <SEP> est <SEP> en <SEP> con nexion <SEP> avec <SEP> la <SEP> bobine <SEP> d'essai <SEP> stationnaire
<tb> <B>76.</B> <SEP> Le <SEP> circuit <SEP> d'oscillographe <SEP> 12G <SEP> reçoit <SEP>
son
<tb> courant <SEP> dune <SEP> source <SEP> de <SEP> courant <SEP> alternatif
<tb> <B>136</B> <SEP> d'une <SEP> fréquence <SEP> constante <SEP> définie. <SEP> par
<tb> exemple <SEP> -10 <SEP> périodes <SEP> par <SEP> seconde. <SEP> de <SEP> façon
<tb> que <SEP> les <SEP> indications <SEP> données <SEP> par <SEP> le <SEP> fonction nement <SEP> de <SEP> ce <SEP> membre <SEP> de <SEP> l'oscillograplie <SEP> ser vent <SEP> en <SEP> même <SEP> temps <SEP> comme <SEP> mesure <SEP> normale
<tb> du <SEP> temps <SEP> pour <SEP> les <SEP> ondes <SEP> produites <SEP> flans <SEP> le
<tb> lieux <SEP> autres <SEP> circuits <SEP> de <SEP> l'oscillographe.
<tb>
Les <SEP> électro-aima <SEP> lits <SEP> chi <SEP> second <SEP> oscillo ;raphe <SEP> mentionné <SEP> sont <SEP> désignés <SEP> par <SEP> <B>137</B> <SEP> et
<tb> sont <SEP> excités <SEP> par <SEP> le <SEP> courant <SEP> de <SEP> la <SEP> ligne <SEP> prin cipale <SEP> 1\_l3, <SEP> amenant <SEP> le <SEP> courant <SEP> aux <SEP> électro aimants <SEP> dcl <SEP> premier <SEP> oscillographe. <SEP> La, <SEP> source
<tb> -de <SEP> lumière <SEP> pour <SEP> éclairer <SEP> les <SEP> miroirs <SEP> oscillants
<tb> non <SEP> représentés <SEP> est <SEP> une <SEP> lampe <SEP> à <SEP> arc <SEP> (lion <SEP> re présentée) <SEP> coopérant <SEP> avec <SEP> 1a <SEP> lentille <SEP> 1-11 <SEP> et
<tb> les <SEP> prismes <SEP> 14?.
<SEP> Les <SEP> taches <SEP> lumineuses <SEP> pro venant <SEP> des <SEP> trois <SEP> miroirs <SEP> oscillants <SEP> de <SEP> cet
<tb> oscillographe <SEP> sont <SEP> projetées, <SEP> contrairement <SEP> à
<tb> celles <SEP> du <SEP> premier <SEP> oscillographe, <SEP> directement,
<tb> sur <SEP> un <SEP> film <SEP> photographique <SEP> 143, <SEP> lequel,
<tb> d'hile <SEP> manière <SEP> bleu <SEP> comme. <SEP> est <SEP> 1171s <SEP> en <SEP> inotl vement <SEP> à <SEP> l'instant <SEP> même <SEP> où <SEP> une <SEP> inlanc <SEP> doit
<tb> être <SEP> faite.
<SEP> Ces <SEP> taches <SEP> lunlineuse.# <SEP> tracent <SEP> par
<tb> coliszéquent <SEP> sur <SEP> le <SEP> film <SEP> une <SEP> forme <SEP> (l'onde
<tb> correspondant <SEP> à <SEP> celle <SEP> des <SEP> courants <SEP> respec tifs <SEP> envoyés <SEP> -à <SEP> travers <SEP> les <SEP> membres <SEP> oscillants
<tb> de <SEP> l'oscillonraplie.
<tb>
On <SEP> remarquera <SEP> due <SEP> les <SEP> membres <SEP> osvil lanis <SEP> des <SEP> deux <SEP> ocillotgraplies <SEP> sont <SEP> connecté:
<tb> en <SEP> parallèle, <SEP> de <SEP> façon <SEP> à <SEP> recevoir <SEP> les <SEP> deux
<tb> <B>exaeienloni <SEP> lui <SEP> courant <SEP> (le</B> <SEP> même <SEP> caractère.
EMI0016.0001
En <SEP> tant <SEP> que <SEP> les <SEP> phénomènes <SEP> d'oscillations
<tb> dans <SEP> la <SEP> roue <SEP> de <SEP> turbine <SEP> à <SEP> essayer <SEP> sont <SEP> de
<tb> caractère <SEP> transitoire, <SEP> la <SEP> présence <SEP> ou <SEP> l'ab ence <SEP> de <SEP> ce. <SEP> phénomènes <SEP> d'oscillations <SEP> est
<tb> observée <SEP> par <SEP> l'inspection <SEP> des <SEP> réflexions <SEP> du
<tb> miroir <SEP> oscillant <SEP> 129. <SEP> Gràce <SEP> à <SEP> sa <SEP> connexion
<tb> au <SEP> même <SEP> circuit <SEP> électrique.
<SEP> l'oscillographe
<tb> avec <SEP> le <SEP> film <SEP> photographique <SEP> 1-13 <SEP> reçoit <SEP> des
<tb> vibrations <SEP> ou <SEP> oscillations <SEP> correspondantes.
<tb> II <SEP> est <SEP> évident <SEP> due, <SEP> à <SEP> l'exception <SEP> (lu <SEP> cas <SEP> où
<tb> l'un <SEP> veut <SEP> relever <SEP> une <SEP> itna@,e. <SEP> le <SEP> film <SEP> photo 143 <SEP> est <SEP> rendu <SEP> inopératif <SEP> cil <SEP> em pêchant <SEP> la <SEP> lumière <SEP> provenant <SEP> des <SEP> miroirs
<tb> oscillants <SEP> (le <SEP> l'atteindre. <SEP> Si. <SEP> toutefois, <SEP> l'opé rateur <SEP> remarque. <SEP> clans <SEP> le <SEP> miroir <SEP> 129 <SEP> (le <SEP> l'os cillographe <SEP> utilisé <SEP> pour <SEP> l'observation, <SEP> l'ap parition <SEP> d'un <SEP> phénomène <SEP> d'oscillation <SEP> parti eulier <SEP> qu'il <SEP> est <SEP> désirable <SEP> (l'enrei;
istrer, <SEP> il
<tb> peut <SEP> donner <SEP> il <SEP> l'instant <SEP> voulu <SEP> l'ordre <SEP> à <SEP> son
<tb> assistant <SEP> qui <SEP> fait <SEP> alors <SEP> le <SEP> nécessaire <SEP> à <SEP> l'os eillograplie-enrebistreur <SEP> pour <SEP> effectuer <SEP> l'ex position <SEP> chi <SEP> film <SEP> 1-1:3. <SEP> qui <SEP> peut <SEP> ensuite <SEP> être
<tb> (1(#c <SEP> (,loppé <SEP> et <SEP> copié <SEP> de <SEP> la <SEP> manière <SEP> tiuelle.
<tb>
On <SEP> a <SEP> mentionné <SEP> l'électro-aimant
<tb> stationnaire <SEP> 91 <SEP> :errant <SEP> à <SEP> mettre <SEP> la <SEP> roue <SEP> à
<tb> essayer <SEP> en <SEP> vibration. <SEP> Dans <SEP> la, <SEP> fig. <SEP> 16 <SEP> .:ont <SEP> in diqués <SEP> le: <SEP> eirruits <SEP> d'un <SEP> ;
loupe <SEP> niotr#ur-géné rateur <SEP> pour <SEP> fournir <SEP> du <SEP> courant <SEP> électrique <SEP> (le
<tb> toute <SEP> fréquence <SEP> désirée. <SEP> 144 <SEP> désigne <SEP> l'arma turc <SEP> (Fun <SEP> nF-narateur <SEP> à <SEP> courant <SEP> alternatif.
<tb> dont <SEP> l'enroulement <SEP> de <SEP> champ <SEP> 145 <SEP> est <SEP> ali menté <SEP> par <SEP> du <SEP> courant <SEP> continu <SEP> de <SEP> la <SEP> ligne
<tb> principale <SEP> 1?3. <SEP> Un <SEP> rhéostat <SEP> l4(i <SEP> sert <SEP> à <SEP> régler
<tb> le <SEP> champ <SEP> (le <SEP> ce <SEP> générateur <SEP> à <SEP> courant <SEP> alter natif. <SEP> Un <SEP> moteur <SEP> actionnant, <SEP> ce <SEP> générateur
<tb> est <SEP> représenté <SEP> avec <SEP> son <SEP> induit <SEP> 147 <SEP> :
sur <SEP> le
<tb> même <SEP> arbre <SEP> due <SEP> l'alternateur <SEP> et <SEP> avec <SEP> un <SEP> eil roulement <SEP> (le <SEP> champ <SEP> 1-18 <SEP> alimenté <SEP> depuis
<tb> la. <SEP> ligne <SEP> principale <SEP> 1?3. <SEP> La <SEP> vitesse <SEP> du <SEP> groupe
<tb> moteur-alternateur <SEP> peut <SEP> être <SEP> variée, <SEP> clans <SEP> des
<tb> limites <SEP> aussi <SEP> larges <SEP> due <SEP> clasiraea, <SEP> à <SEP> V <SEP> aide
<tb> de <SEP> rhéostat:
<SEP> approprié <SEP> 1-19 <SEP> et <SEP> 150. <SEP> Lit
<tb> tacllvmÈ#tre <SEP> ou <SEP> tout <SEP> autre <SEP> instrument <SEP> appro
<tb> pria <SEP> pour <SEP> nic#.:urer <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> peut <SEP> servir <SEP> à
<tb> nwurer <SEP> la <SEP> ritc..ae <SEP> (lit <SEP> groupe <SEP> moteur-alter liateur <SEP> et <SEP> lunzqu'un <SEP> tacliyniètre <SEP> électrique
<tb> est <SEP> utilisa. <SEP> relui-ri <SEP> petit <SEP> être <SEP> gra(lu@ <SEP> de <SEP> façon
<tb> à <SEP> indiquer <SEP> la <SEP> fradnenile <SEP> (le <SEP> <B>Il</B> <SEP> altvrnateu <SEP> r.
EMI0016.0002
Pour <SEP> essayer <SEP> une <SEP> roue <SEP> de <SEP> turbine, <SEP> il <SEP> est
<tb> indiqué <SEP> de <SEP> déterminer <SEP> d'abord <SEP> la <SEP> période
<tb> naturelle <SEP> de <SEP> vibration <SEP> de <SEP> la <SEP> roue <SEP> au <SEP> repos.
<tb> Ceci <SEP> peut <SEP> être <SEP> effectué, <SEP> par <SEP> exemple, <SEP> avant
<tb> que <SEP> la <SEP> roue <SEP> soit <SEP> placée <SEP> clans <SEP> la <SEP> machine <SEP> à
<tb> essayer, <SEP> en <SEP> utilisant <SEP> un <SEP> électro-aimant <SEP> excité
<tb> (le <SEP> manière <SEP> appropriée <SEP> et <SEP> placé <SEP> sur <SEP> une <SEP> fon dation <SEP> solide. <SEP> L <SEP> a <SEP> disposition <SEP> peut <SEP> être
<tb> comme <SEP> indiqué <SEP> aux <SEP> fib.
<SEP> 8 <SEP> à <SEP> 11, <SEP> clans <SEP> les quelles <SEP> l'électro-aimant <SEP> est <SEP> indiqué <SEP> en <SEP> 38.
<tb> Il <SEP> est <SEP> supposé <SEP> due <SEP> la <SEP> roue <SEP> elle-même <SEP> est
<tb> tenue <SEP> clans <SEP> un <SEP> plan <SEP> horizontal <SEP> en <SEP> la <SEP> fixant
<tb> à <SEP> travers <SEP> l'ouverture <SEP> -du <SEP> moveu <SEP> sur <SEP> une <SEP> foil dation <SEP> solide, <SEP> et <SEP> due <SEP> l'électro-aimant <SEP> est <SEP> fixé
<tb> également <SEP> à <SEP> l'aide <SEP> d'un <SEP> étrier <SEP> ou <SEP> d'autres
<tb> moyens <SEP> sur <SEP> la <SEP> même <SEP> fondation. <SEP> Un <SEP> groupe
<tb> moteur-alternateur, <SEP> comme <SEP> indiqué <SEP> en <SEP> fig.
<SEP> 16.
<tb> peut <SEP> servir <SEP> pour <SEP> alimenter <SEP> l'électro-aimant
<tb> de <SEP> lourant <SEP> alternatif <SEP> et <SEP> la <SEP> fréquence <SEP> de <SEP> ce
<tb> courant <SEP> peut <SEP> être <SEP> cariée <SEP> en <SEP> cariant <SEP> ii <SEP> vo lonté <SEP> la <SEP> vitesse <SEP> du <SEP> rrroupe <SEP> nioteur-alterna teur. <SEP> Dan:
<SEP> certains <SEP> cas, <SEP> il <SEP> peut <SEP> être <SEP> désirable
<tb> de <SEP> déterminer <SEP> la <SEP> ou <SEP> les <SEP> fréquences <SEP> naturelles
<tb> de <SEP> la <SEP> roue, <SEP> après <SEP> due <SEP> celle-ci <SEP> a <SEP> été <SEP> montée
<tb> sur <SEP> son <SEP> arbre, <SEP> parce <SEP> due <SEP> la <SEP> rigidité <SEP> légère ment <SEP> augmentée, <SEP> due <SEP> à <SEP> la <SEP> présence <SEP> <B>(le</B> <SEP> l'arbre,
<tb> auo-niente <SEP> la <SEP> fréquence <SEP> d'un <SEP> lier <SEP> degré.
<tb> L'effort <SEP> pulsatoire <SEP> produit <SEP> par <SEP> l'excitation
<tb> de <SEP> l'électro-aimant <SEP> à <SEP> la. <SEP> suite <SEP> dit <SEP> courant
<tb> alternatif <SEP> met <SEP> le <SEP> disque <SEP> <B>(le</B> <SEP> turbine <SEP> cil <SEP> vibra tion <SEP> correspondante.
<SEP> Il <SEP> faut <SEP> remarquer
<tb> qu'en <SEP> tant <SEP> due <SEP> l'électro-aimant <SEP> exerce <SEP> un
<tb> effort <SEP> pour <SEP> chaque <SEP> demi-période <SEP> du <SEP> courant
<tb> alternatif, <SEP> l'attraction <SEP> pulsatoire <SEP> exercée <SEP> sur
<tb> la <SEP> roue <SEP> est <SEP> numériquement <SEP> le <SEP> double <SEP> de <SEP> la
<tb> fréquence <SEP> du <SEP> courant. <SEP> alternatif.
<tb>
Afin <SEP> de <SEP> déterminer <SEP> le <SEP> nombre <SEP> de <SEP> nmuds
<tb> produits. <SEP> les <SEP> aires <SEP> (le <SEP> la <SEP> roue, <SEP> à <SEP> l'intérieur <SEP> <B>tic</B>
<tb> la <SEP> périphérie, <SEP> près <SEP> des <SEP> aubes, <SEP> peuvent <SEP> être
<tb> remplies <SEP> d'eau, <SEP> la <SEP> vibration <SEP> ayant. <SEP> alors <SEP> pour
<tb> effet <SEP> (le <SEP> provoquer <SEP> < c <SEP> la <SEP> surface <SEP> (le <SEP> l'eau <SEP> <B>(le</B>
<tb> petites <SEP> ondulations <SEP> correspondant <SEP> aux <SEP> par lies <SEP> (le <SEP> la <SEP> roue <SEP> vil <SEP> vibration, <SEP> niais <SEP> <B>(le</B> <SEP> laisser
<tb> la. <SEP> surface <SEP> (le <SEP> l'eau <SEP> lisse <SEP> et <SEP> sans <SEP> trouble <SEP> aux
<tb> endroits <SEP> où <SEP> les <SEP> vibrations <SEP> ne <SEP> se <SEP> produisent
<tb> pas.
<SEP> Ceci <SEP> rend <SEP> les <SEP> figures <SEP> ilodales <SEP> (le <SEP> suite
<tb> risibles, <SEP> de <SEP> façon <SEP> due <SEP> le <SEP> nombre <SEP> de <SEP> ncnuds
<tb> peut. <SEP> fac,ileinvnt <SEP> î#tre <SEP> (Ic4ermina. <SEP> Alirè, <SEP> dite la roue a été placée dans la machine à essayer les roues, la fr(,qicence permanente corres pondant à chaque nombre particulier de n#uds peut facilement être contrôlée par observation ou enregistrement à l'aide de l'ascillograplie.
Les fin. 17 ie 21 sont des reproductions d'oscillO-rainmes photographiques d'une roue essayée dans la machine d'essai. Dans la fin. 17. la sinusoïde 151 est l'onde de temps correspondant au courant alternatif de la ligne d'alimentation principale<B>136</B> (fib. 16). La courbe 152 est le diagramme enregistré par la bobine d'essai stationnaire 76.
La vi bration de la roue révélée par cette courbe 152 est causée par l'action de l'électro-aimant à courant alternatif 91 (fis. 12 et 1G). Quand la. fréquence du courant de cet électro-aimant s'élève à une valeur correspondant à une des fréquences nodales de la roue, il en ré- sultv un i- vibration relativement grande de la roue volume curcnistré sur :e filin en 152.
En général. il e4t suffisant d'observer la formation de vibrations d'amplitude maxi male à l'aide (le l'oscillographe indicateur et (le déterminer leur fréquence d'après la vitesse du moteur-alternateur.
Si la roue ic essayer est maintenant mise eli rotation, le courant de l'électro-aimant à courant: alternatif 91 avant été interrompu, la. bobine d'essai 76 donne des indications dans les oscillographes, même si une vitesse critique, à laquelle un phénomène < l'oscilla lion pourrait se produire n'est pas atteinte. Des indications de ce genre sont représeil- tées par l'enregistrement du film reproduit en fin. 18.
Ici, comme ci-dessus.<B>151</B> est la courbe de temps. La ligne irrégulière 153 est le diagramme obtenu de la bobine d'essai <B>76.</B> Cette courbe représente un diagramme de<B>la</B> roue quand elle tourne rigidement et est entièrement libre de phénomènes d'oscil- latiolis. On remarquera que différents pas- sacres caractéristiques -dans la ligne se ré pètent à intervalles réguliers. Ainsi, par exemple. les pointes 154 se répètent à inter valles régulièrement distants.
La distance entre deux points 1à4 représente le temps d'une révolution de la roue. Par comparai son avec la courbe de temps 151, qui, dans ce cas, fut celle d'un courant alternatif<B>(le</B> -10 périodes, la vitesse de rotation de la roue peut exactement être déterminée d'après l'image du film et peut être contrôlée avec la vitesse de la turbine ou autre machine actionnant 1a. roue à essayer. La lime 153, avec. ses irrégularité;
se répétant régulière ment. peut être considérée comme autographe de la roue, parce qu'elle est différente pour chaque zone essayée.
Le diagramme<B>155</B> sur le film oscillo- brapliique, en fib. 18, est celui de la bobine rotative<B>77.</B> On remarquera. que ce diagramme montre de nombreuses fluctuations de très petite amplitude.
Elles .sont tellement petites qu'elles peuvent être négligées et indiquent, qu'à ce moment. il li'V avait point<B>(le</B> phé- nomènes d'oscillations dans la roue.
Après une augmentation de la vitesse de rotation tle la roue. un point fut finalement atteint où des phénomènes d'oscillations seii- siblcs se développèrent. Ceci est clairement représenté dans le. diagramme de filin en fig. 19. Comme ci-dessus. la courbe (le temps est montrée en 151 et le diagramme de la.
bobine d'cc-sai stationnaire en<B>156.</B> 157. est le diagramme de la bobine d'essai rotative. On remarquera que le diagramme de la bo bine d'essai rotative présente maintenant des ondes très marquées, tandis que le diagramme 151 de la bobine stationnaire est sensible ment sans modification. Ceci indique la pré sence d'ondes mobiles de "randeur considé rable clans la roue de turbine.
Comme ces ondes mobiles passent par la bobine rotative <B>77,</B> la. portion adjacente de la roue oscille en avant et en arrière de façon à produire l'oscillogramme <B>157.</B> On remarquera que pendant chaque révolution, comme indiqué par la distance entre les pointes 154 en fiâ. 19, il se produit trois crêtes d'oncle sur chaque côté de la ligne de zéro dans le dia- gramme <B>157</B> de la bobine rotative.
Puis qu'il v a. trois crêtes d'oncle sur chaque côté de la roue. ce diagramme indique la pré- sence d'un phénomène d'oscillation à six noeuds. En outre, le fait que la bobine sta tionnaire fournit dans la fi-. 19 le même diagramme 154 que clans la fig. 18, indique que les oscillations dans la roue n'ont point eu d'influence sur la bobine stationnaire. Par conséquent, il s'ensuit que les oscillations étaient stationnaires dans l'espace et que la roue-essayée avait tourné à une vitesse cri tique correspondant à un phénomène d'os cillation de six naeuds.
On laissa alors tourner la roue pendant peu de temps à cette vitesse, après quoi l'os cillographe révéla certaines modifications clans les phénomènes d'oscillations comme représenté en fi-. 20. On remarquera que les phénomènes d'oscillations représentés dans le diagramme 158 de la bobine rotative, sont devenus beaucoup plus marqués, et, en outre, que le diagramme 159 de la bobine station naire a perdu son caractère primitif et mon tre une série d'ondes qui, après examen, sont trouvées être exactement deux fois plus nom breuses que celles apparaissant dans le dia gramme 158 de la bobine rotative. Cette oscillation à double fréquence 159 représente une oscillation - se propageant dans la roue en avant.
Le fait due la fréquence de la courbe 159 est exactement deux fois plus grande que la fréquence de la courbe 158, confirme le fait qu'on a à faire, ici, à un phénomène de vitesse critique, dans lequel l'oscillation se propageant dans la roue en arrière est stationnaire dans l'espace et qui a une oscillation dirigée en avant de plus petite amplitude superposée à la première. On peut désigner une pareille vitesse critique ,comme vitesse critique importante, parce qu'elle se produit le plus souvent et parce que l'ampleur du phénomène d'oscillation est bien plus prononcée que dans les cas de vi tesses critiques dues aux oscillations qui se propagent dans la. roue à des vitesses qui ne sont pas (le nature à provoquer que les os cillations deviennent stationnaires dans l'es pace.
Le diagramme (le la fie. 21 montre ce qui arrive lorsqu'on augmente légèrement la vitesse de la roue à turbine au-dessus de celle correspondant au diagramme -de la fig. 20. On remarquera que le diagramme 160 de la bobine fixe et le diagramme 161 de la bobine rotative ont repris pratiquement les conditions indiquées en fig. 18, clans la quelle la vitesse de la roue était légèrement inférieure à la vitesse critique, au lieu d'être légèrement supérieure à celle-ci comme à la fig. 21.
\ Des essais exécutés avec des roues dans la machine à essayer ont démontré le fait ex traordinaire que des phénomènes l'oscilla- E tions, ayant lieu en naeuds radiaux, ne sui vent pas la période naturelle de vibration que la roue présente au repos ou étant ar rêtée. Il est un fait que les périodes natu relles de vibration de la roue augmentent lorsque la roue est mise en rotation.
Ceci peut facilement être montré en mettant la roue en vibrations nodales correspondant a un des différents nombres de noeuds, en se servant de l'électro-aimant à courant alter-' natif 91 (fil-. 12) avec la roue au repos et en mettant ensuite la roue en rotation, pen- - dant qu'elle est en vibration nodale violente. Lorsque la vitesse de la roue aura suffisam ment augmenté, la vibration s'éteindra.
En augmentant ensuite la fréquence de l'excita tion de l'aimant d'une quantité suffisante, la roue peut de nouveau être mise en mou vement latéral pour donner des oscillations nodales du même nombre de naeuds. En outre, il a été trouvé que le même mouvement oscillatoire nodal peut être produit non seule ment en augmentant la fréquence -de l'ex citation de l'électro-aimant d'une quantité don née, mais aussi eu réduisant cette fréquence. Autrement dit, deux valeurs de fréquence de l'électro-aimant d'excitation servent à pro luire (les conditions de résonnance similaires dans la roue.
Ce phénomène démontre que les perturbations de rupture des roues de turbine ne sont en vérité pas dues, comme on a prétendu jusqu'à présent en cherchant à en donner une explication. à des .,vacille. ments" ou vibrations des roues, mais aux oscillations dans la roue même, se propa- géant dans la roue dans l'une ou l'autre de deux directions ou dans les deux directions à la fois.
Si, par conséquent, pour une vitesse de rotation donnée de la roue, une certaine fréquence d'impulsion, inférieure à celle qui mettrait la roue en vibration à l'état de re pos, était appliquée à la roue, une oscilla tion se propageant dans la roue en arrière serait induite dans celle-ci, Tandis que, si on 5 appliquait une fréquence plus élevée, il y .serait induite une oscillation parcourant la roue en avant à la même vitesse que l'oscil lation qui la parcourt en arrière.
Ces relations sont montrées dans le dia gramme de la fig. 22. Les coordonnées hori zontales représentent des vitesses de rotation de la roue de turbine, et les coordonnées ver ticales représentent les fréquences des im- puisions (lues < i l'électro-aimant à courant alternatif 91, et également de la.
roue elle- même. Dans l'exemple particulier représenté, la roue de turbine a au repos une fréquence (l'oscillation correspondant à une vibration à quatre nwuds, de 60 Périodes par seconde, comme indiqué au point 162. Lorsque la roue est mise en rotation, la fréquence du phénomène d'oscillation à quatre noruds ne reste plus stationnaire, mais on constate qu'elle augmente le long de la. ligne désignée par 163. Cette augmentation de fréquence peut directement être déterminée des dia grammes de la bobine rotative.
En fig. 20, la courbe supérieure 158 représente les crêtes d'ondes passant par la bobine rotative, et ainsi, e_ n comparant le nombre de crêtes d'ondes' avec la. courbe de temps 151, la fréquence peut directement être déterminée et établie.
Comme essai suivant cette détermination de la fréquence de marche, la roue peut être mise en vibration au moyen, par exem ple, de l'électro-aimant à courant alternatif 91, avec de telles fréquences supérieures et inférieures qu'elles correspondent, pour cha que vitesse d'une série de vitesses différen tes, à des points sur les courbes 164 et 165. Les courbes représentées en fig. 22 corres- pondent à des courbes établies suivant des données effectives relevées dans .une machine à essayer les roues.
On remarquera que des points sur la courbe<B>165</B> sont distants au- dessus de la courbe de fréquence de marche <B>163</B> de quantités exactement égales aux dis tances entre les points correspondant sur la courbe 164 au-dessus de la courbe de fré quence de marche<B>163.</B>
La fréquence inférieure appliquée à l'électro-aimant à courant alternatif 91, qui est nécessaire pour causer le développement de ce phénomène d'oscillation nodale dans une roue de turbine, diminue de plus en plus, lorsque la vitesse de la. roue augmente. On peut s'en rendre compte en examinant la courbe 164 (fig. 22). Finalement un point sera atteint, pour lequel la courbe passe par la ligne de fréquence zéro. Ceci signifie alors que la force devant être appliquée à la roue pour causer le développement de phénomènes d'oscillations est une force de la fréquence zéro, c'est-à-dire une force agissant dans une seule direction.
On pourrait par conséquent s'attendre à, ce que, si une roue marche à une vitesse critique, mais n'a pas de phé- noménes d'oscillations, des phénomènes d'os cillations seraient développés en poussant la roue latéralement. Ceci a en effet été fait, dans quelques cas, en soumettant la périphé rie d'une roue rotative à surfaces planes, à une déflexion à l'aide d'un morceau de bois, l'effort de traction constant d'un élec tro-aimant à courant continu, un jet de va peur ou moyen analogue. Par ces moyens, un phénomène d'oscillation stationnaire z été développé. .
Lorsqu'une roue au repos est mise en vibration, l'on peut .admettre qu'il existe dans la roue des trains d'ondes nodales se mouvant avec des vitesses égales, mais en di rections opposées. Lorsque la roue et mise en rotation, la vélocité, dans l'espace, de l'un clés trains d'ondes est augmentée et celle clé l'autre est réduite dans une mesure égale.
Mais par le fait<B>de</B> la mise en rotation de la. .roue, l'effet de la force centrifuge entre en action en ce sens qu'on obtient une auâ- mentation de la fréquence naturelle de la roue, parce que l'inertie naturelle de la roue, qui résiste à une déformation de la roue, est suppléée par la force centrifuge qui agit d'une manière similaire, mais augmente avec la vitesse. Cé que l'on peut appeler la fré quence de marche des phénomènes nodaux est par conséquent toujours supérieure à la fréquence fixe ou la fréquence de la roue au repos.
Pour une vitesse donnée de la roue, la fré quence avec laquelle les crêtes d'ondes dues au train d'ondes se propageant en arrière, passent par un point donné dans l'espace, est augmentée d'un montant égal à
EMI0020.0004
NB (la représentant le nombre -de n#uds et Ng la vitesse de marche) et la fréquence due au train d'ondes se propageant en avant est augmentée de la même manière. Mais ce . changement de fréquence ne doit pas être dérivé de la fréquence correspondant à la fréquence de repos, mais de la fréquence de marche qui est différente pour chaque vitesse de rotation.
Si l'on applique maintenant à la roue des forces de déflexion avec la même fréquence avec laquelle les crêtes d'ondes, soit du train d'ondes se propageant en avant, soit du train d'ondes se propageant en arrière, passent par un point fixe dans l'espace, il est évident qu'une condition de résonnance sera produite. Cette fréquence est égale à la fréquence de marche plus ou moins
EMI0020.0009
Ne Ces relations, confirmées par des essais sont représentées par le diagramme de la fig.''22, dans lequel les distances verticales entre les courbes 163 indiquent la fréquence de marche et les courbes 161 et 165 donnent respectivement les fréquences appliquées in férieure et supérieure correspondant, pour chaque vitesse de rotation, à la vitesse dans l'espace des crêtes d'ondes dans la roue.
Ces différences sont toujours exactement égales et sont indiquées en fig. 22 comme étant égales à
EMI0020.0012
A", ,(où ri est, comme ci-dessus, le nombre de n#uds radiaux et N. la vitesse de rota- tion) et correspondent aux fréquences des oscillations dans la roue. Les ordonnées Al et H des courbes 164 et 165 représentent, d'autre part, les fréquences des ondes dans l'espace. II est évident qu'en augmentant la vitesse de la roue, les oscillations se pro pageant en avant avanceront plus rapide ment dans l'espace et les oscillations se pro pageant en arrière plus lentement.
L'oscil lation se propageant en arrière atteindra donc finalement un point où elle deviendra stationnaire dans l'espace. Ceci est repré senté par le brin descendant de la courbe 165, dont le prolongement croiserait l'axe horizontal à la vitesse correspondant à ce point. Ceci est une vitesse critique majeure déjà mentionnée.
*La fréquence de marche 163 devient alors égale
EMI0020.0020
Ceci peut être exprimé par
EMI0020.0021
11T" f.. étant égale à la fré quence de marche ou fréquence nodale à nue vitesse NB de la roue. Si l'on détermine expé rimentalement de la manière décrite, la fré quence de marche pour chaque nombre donné de nwuds, on trouve que le rapport entre la fréquence (le marche f= et la fréquence de re pos f, peut être exprimé par l'équation sui vante:
EMI0020.0028
B étant un coefficient dépendant des carac téristiques physiques de la roue, différent pour différentes roues.
La fig. 23 donne gra phiquement un nombre de valeurs du coef ficient B variant entre 1,49 et 2,24.
Des deux équations données, il s'ensuit facilement que la vitesse critique pour le nombre correspondant de n#uds est exprimée par la relation:
EMI0020.0032
où N, représente, comme ci-dessus, la vitesse des machines en révolutions par seconde, 7i le nombre de n#uds radiaux, B un coeffi- tient ayant ordinairement une valeur numé rique approximative de 2, et f e :la fréquence (le repos ou la fréquence de la roue en vi bration.
Lorsque, par conséquent, l'une quelcon que d'un nombre de roues de dimensions égales a été essayée dans la'- machine a essayer les roues de façon .à déterminer la valeur du coefficient B, ,les vitesses critiques des autres roues peuvent être déterminées entre des limites d'erreurs très petites, en les calculant suivant les fréquences nodales de repos de la roue obtenues seulement en met tant .la roue au repos en vibration, soit par un électro-aimant comme déjà décrit, ou par < l'autres moyens.
Le diagramme de la fig. 22 montre seule ment les données concernant des phénomènes d'oscillations d'une eont1ition nodale donnée. Il est toutefois nécessaire pour la construc tion cle roues de turbine qui doivent mar eher avec sécurité avec urie vitesse de marche donnée, de déterminer des données corres pondantes pour des phénomènes nodaux de différents nombre de noeuds pouvant produire des conditions de marche dangereuses.
La fi-. 23 comprend une série de diagrammes, comme la fi;. 22, correspondants à des phé nomènes d'ondes nodales de différents nom bres de mouds. Ainsi, les trois lignes éma nant du point 166 représentent des phé nomènes d'oscillations à quatre noeuds; les lignes émanant du point 167 représentent des phénomènes d'oscillations à six nmuds;
les lignes émanant du point 168 correspon dant à des phénomènes d'oscillations à huit n#uds, tandis que les lignes partant du point 169 correspondent à des phénomènes d'oscillations à dit noeuds. Sur le diagramme (le la fig. 23 sont indiquées les valeurs de la constante B pour les différentes condi tions nodalés correspondant à la roue parti culière dont les caractéristiques sont indi quées dans cette figure. La ligne épaisse 170 doit indiquer la vitesse de marche .de la roue (le turbine.
La valeur du coefficient B de la roue particulière essayée est indiquée, dans chacun des diagrammes de phénomènes d'os cillations en fig. 23 pour chaque nombre de naeuds.
Un remarquera que les lignes 171, 172 et 173 correspondant à la fréquence infé rieure appliquée 31, ligne 164 en fig. 22, coupent l'axe horizontal des coordonnées en des points représentant des vitesses proches de la vitesse de marche, tandis que le pro longement de la ligne 174 couperait l'axe horizontal en un point plus éloigné du point de la vitesse de marche.
Ce diagramme mon tre alors que la roue en question développe rait des phénomènes d'oscillations station naires correspondant à six, huit et dix noeuds à des vitesses peu inférieures à la vitesse de marche, mais 'ne développerait point de- phénomènes d'oscillations correspondant à quatre noeuds, à l'exception d'une vitesse considérablement au-dessus de la vitesse de marche.
Lorsque ces vitesses critiques indiquées par les points d'intersection avec la ligne de zéro correspondent à la fréquence de ro tation de la roue, comme il a déjà été ex pliqué, toute force stationnaire appliquée in duira des phénomènes d'oscillations dans la roue. Il faut noter en passant que, si pen dant la marche de la roue même, il y a une force quelconque agissant périodiquement sur la roue, une pareille force, si sa période ou fréquence est de valeur appropriée, peut avoir le même effet que l'électro-aimant à courant alternatif 91 a en induisant des phé nomènes d'oscillations dans la roue.
Si, par exemple, la roue, ou son arbre, ou d'autres parties rotatives sont déséquilibrées de façon à produire des impulsions périodiques de la ,même fréquence que la vitesse de rotation de la roue, des phénomènes d'oscillations peuvent se développer chaque fois que ces impulsions coïncident avec les fréquences représentées par la courbe JI de fréquence inférieure appliquée, comme la courbe 164 dans le diagramme de la fig. 22, ou les courbes 171 à 174 de la fia. 23. La ligne 175 en fig. 23 est une ligne droite tracée à travers (les ordonnées qui correspondent à des fréquences numériquement égales aux vitesses de rotation.
S'il y a, par conséquent, une pulsation pour chaque révolution de la, roue, due à un déséquilibrage ou cause ana logue, on peut s'attendre à ce :que des phé nomènes d'oscillations se développent aux points où cette ligne croise les lignes 171 à 174. On a cependant constaté que de pareilles difficultés arrivent très rarement, sont de petite valeur et peuvent être négligées. On peut, par conséquent, désigner les vitesses auxquelles ces phénomènes peuvent arriver, comme vitesses critiques mineures parce qu'elles sont d'une importance relativement petite et arrivent rarement.
On a trouvé que les vitesses critiques à dix n#uds et celles d'ordre encore plus élevé sont peu impor tantes. Des oscillations à deux n#uds ne peu vent pas rester stationnaires dans l'espace et sont également peu importantes.
Pour assurer la sécurité du service d'une turbine à fluide élastique, il est naturelle ment essentiel que toutes les roues du rotor sans exception soient de construction telle qu'elles ne présentent pas de vitesses cri tiques à proximité dangereuse de la vitesse de service du rotor. On peut, peut être, rendre le sens de cette condition plus compréhen sible en établissant les vitesses critiques des roues du rotor sous forme de diagramme.
Les fig. 24 et 25 montrent de pareils gra phiques ou diagrammes pour le cas de deux turbines à vapeur de vingt-deux étages ne renfermant pas la présente invention. Dans ces diagrammes, les ordonnées représentent des révolutions par minute de la roue du rotor de turbine; les lignes horizontales re- présentent différentes roues du rotor corres pondant, suivant le numéro d'ordre d'étage. Ainsi la ligne horizontale 10 représente la roue du loure étage, la suivante, quoique non numérotée, représente la roue du lune étage, la ligne 12 la roue du 121ne Étage etc.
Pour chaque roue est notée, en tant que les données en ont été obtenues, une vitesse critique correspondant à quatre naeuds, une autre à six n#uds et une autre -à huit naeuds. Ces vitesses critiques sont indiquées clans le diagramme, respectivement par des cercles, des carrés et des triangles.
Pour toutes les roues, les points de vitesse critique corres pondant à un nombre donné ile n#uds sont reliés par une ligne de façon -lue, pour cha que nombre de naeuds, les relations des vi tesses critiques dans les différentes roues de turbine peuvent être observées plus facile ment.
Ainsi dans la fig. 24, une ligne poin tillée marquée "six noeuds" passe par tous les points de vitesse critique à six n#uds. De façon simliaire, d'autres lignes passent par les points de vitesse critique correspon dant à quatre n#uds et à huit noeuds.
<B>El</B> n fig. 25 les points de vitesse critique correspondant à différents n#uds sont con nectés ensemble de façon similaire.
L'on remarquera .que dans ce cas, aussi bien que le cas représenté en fig. 24, il semble n'y avoir pas d'autre relation définie entre les vitesses critiques de roues de tur bine successives qu'une tendance générale de celles des roues qui correspondant à des étages de rang inférieur et qui sont par con séquent de diamètre plus petit, d'avoir leurs points critiques à des vitesses de rotation plus élevées que les roues clé turbine d'étages de rang supérieur qui sont par conséquent, de plus grand diamètre.
On remarquera que dans les deux tur bines dont les vitesses critiques sont repré sentées dans les fia-. 24 et 25, il y a dans l'une des turbines -les vitesses critiques de certaines roues se rapprochant de façon dan gereuse de la vitesse de service, tandis que dans l'autre, les vitesses des roues correspon dantes restent éloignées avec assez de sé- curité de celle-ci.
Ainsi, dans la fig. 2.1, les roues du 151nc et 17 me étage ont toutes des vitesses critiques correspondant à six et huit naeuds, se manifestant près de la vitesse (le service, tandis que dans la turbine repré sentée en fi-. 25, les vitesses critiques des roues correspondantes. quoiqu'elles soient encore bien près de la vitesse de service, en sont toutefois encore éloignées au moins (le 10 ,ô.
Les vitesses critiques à quatre n#uds du 20nie, 21mc et 22me étage tombent ce pendant dans les deux diagrammes de façon à correspondre de très près à la vitesse de service.
Ces diagrammes servent à indiquer non seulement le danger, 'mais la certitude pratique qu'il se montrera, quelque part dans la succession des roues du rotor de turbine, une ou plusieurs vitesses critiques à proxi mité dangereuse de la vitesse de service et, par conséquent, susceptibles de donner lieu à des accidents tôt ou tard dans l'existence de la turbine, si les roues dangereuses ne sont pas modifiées ou, comme on peut dire, "syntonisées".
Si les roues d'un rotor de turbine à va peur ont été construites et prédéterminées conformément aux principes sus-décrits, 'le diagramme des vitesses critiques, pour tous les étages du rotor, révèlera l'absence com plète de vitesses critiques à proximité immé diate de la vitesse de service. Des diagram mes pareils sont représentés en fig. 26 et 27; ils sont facilement compréhensibles et repré sentent des machines avec des phénomènes d'oscillations particulièrement favorables. On remarquera que, dans les deux cas, il n'y a aucune -vitesse critique se rapprochant de plus de 15 % de la vitesse de service.
On remarquera toutefois que dans la - fig. 26, les vitesses critiques dans les roues du 16ine et .17me étage, correspondant à six et huit nocuds, sont inférieures à la vitesse de ser vice, tandis que le cas de l'autre turbine, dont les vitesses critiques sont représentées en fil. 7, toutes les vitesses critiques sont supérieures à la vitesse de service.
Cette dernière situation des vitesses critiques, au- des.us de la vitesse de service, est naturelle ment préférable s'il est possible de l'at teindre. .- La détermination des limites de sécurité qui devraient exister entre la vitesse -de ser vice normale du rotor, d'une part, et les vi tesses auxquelles ries phénomènes d'oscilla tions dangereux sont développés, d'autre part, implique une série de considérations. En première ligne, il existe une certaine la titude de résonnance dans laquelle ries vi- tesses critiques peuvent être développées.
Cela veut dire que des phénomènes d'oscil lations ne se produisent pas avec une exacti tude mathématiquement précise à une vi tesse particulière seulement, mais peuvent aussi se produire à des vitesses légèrement inférieures ou supérieures à une vitesse donnée comme correspondant à la condition de .résonnance maximale. Cette marge au- dessus et en dessous est appelée ici "latitude de résonnance". L'expérience a ,montré que dans le cas de roues de turbines à vapeur développant des phénomènes d'oscillations, cette latitude de résonnance s'élève à environ 2 % au-dessus et 2 % au-dessous -de la vitesse critique.
Un autre facteur dont on tiendra compte en déterminant les limites de sécurité entre la vitesse de service et les vitesses critiques, est la. détermination -du coefficient numé rique B. Ce coefficient B susmentionné sert à déterminer la grandeur de la fréquence nodale de marche -de'la roue de turbine, si la fréquence de repos est connue. Ce coeffi cient varie suivant la forme et la construc tion de chaque roue particulière de turbine et est déterminé, comme déjà expliqué, par l'essai effectif de la roue dans la machine à essayer les roues (fig. 12).
On estime que les erreurs qui peuvent arriver en appliquant ces coefficients ou facteurs à des roues pa reilles n'ayant pas passé la machine d'essai, mais qui out été mises en vibration pour<B>dé-</B> terminer. leurs fréquences de repos, ne peu vent pas dépasser 5 %a dans le cas de phé nomènes d'oscillations nodales à six et huit naeuds. Les légères modifications de la fré quence naturelle, dues aux changements de température, sont comprises dans cette tolé rance de 5 %.
Une autre considération dont il est bon de tenir compte, est le fait qu'un turbo-alter- nateur, lorsqu'il est en marelle dans les con ditions pratiques, est susceptible d'être ac tionné, dans le but de régler la charge élec trique de la machine. si elle marche ensemble avec d'autres machines et pour d'autres raisons possibles, non plus exactement à sa vitesse prescrite, mais à une vitesse qui peut être de 3 ô plus grande ou d'une quantité égale plus petite.
En additionnant les facteurs de pourcen tage mentionnés, à savoir les facteurs 2 -f- 5 -i- 3 %, l'on obtient le chiffre 10 qui donne la limite de sécurité inférieure, laquelle est spécialement applicable à des phénomènes d'oscillations à six et huit.
noeuds. On a trouvé que dans le cas (le phénomènes d'oscil lations à quatre nceuds, une plus grande erreur dans la détermination de la vitesse critique peut arriver par l'emploi du facteur B, et il a été déterminé que cette erreur peut s'élever à environ 5 ô de plus que les 5 % dans le cas de phénomènes d'oscillations à six et huit n#uds. Par conséquent, la li mite de sécurité pour le cas de phénomènes d'oscillations à quatre n#uds est fixée à 15 .#b.
Dans la réalisation pratique de la pré sente invention, chaque roue d'un rotor de turbine donné doit être prédéterminée et ajus tée de façon à ne pas avoir de points de vi tesse critique entre les limites de sécurité susindiquées. Cette prédétermination ou ajus tage peut être basée sur les données obtenues en mettant la roue en rotation dans une ma chine à essayer les roue,, comme décrit ci- dessus, ou bien elle peut être effectuée sur la base de calculs dépendant de la fréquence naturelle de la roue au repos, dans les cas où cette roue est tellement semblable à d'au tres roues déjà essayées dans la machine d'essai que le coefficient B peut être employé avec un degré d'exactitude suffisant.
Lorsqu'on proportionne ou .,syntonise" une roue, en vue d'obtenir les relations dé sirées entre les vitesses nodales critiques de la .roue et la vitesse normale de service, il faut que les relations entre la rigidité des parties de la roue et la masse des parties de la roue soient établies de manière à don ner à la roue la fréquence naturelle de vi bration désirée. En général, on peut stipuler que dans un système vibrant, tel qu'un dis que de turbine, les fréquences de vibration augmentent avec la .rigidité de la roue et di minuent avec une augmentation de la masse de la roue.
Ceci peut être exprimé par la formule:
EMI0024.0016
où r signifie la rigidité et JI la masse de la roue.
Il ressort de cette formule que plus la rigidité d'une roue est grande, et plus la masse est petite, plus les fréquences de vibra tion de la roue seront élevées.
Lorsqu'on établit le projet d'une roue ou lorsqu'on proportionne ou "syntonise" une roue déjà - construite, la relation ainsi ex primée entre la rigidité et la masse de la roue doit être soigneusement observée afin d'assurer les résultats désirés.
Puisque des fréquences nodales de diff-à- rents nombres de n#uds correspondant à des actions de fléchissement s'étendant dans le corps<B>(le</B> la roue vers le centre de celle-ci à un degré plus ou moins grand qui dépend du nombre de naeuds, on peut s'attendre à ce que des changements dans les relations entre la rigidité et la masse influencent les diffé- réntes valeurs de fréquences correspondant aux différents nombres de - naeuds. Ainsi,
comme on le voit en se référant aux fig. 8 à 11, plus le nombre de n#uds est élevé, et moins est grande la distance vers l'intérieur vers le centre sur laquelle des perturbations dues à un fléchissement nodal de la roue sont exercées. Il devrait donc exister une coordination appropriée entre la rigidité et la ,masse des différentes portions de la roue pour obtenir une roue exempte de dangereuses vitesses nodales critiques.
Toutes les fois qu'il y a une raison (le supposer qu'une roue existante peut avoir une vitesse nodale critique à proximité de la vitesse de service, la roue devrait d'abord être mise en vibration avant d'être montée sur l'arbre et les vitesses nodales critiques ainsi déterminées comme il a été déerit. Pour observer les aires nodales pendant la vibra tion de la roue, il est avantageux de eouvrir Îe flasque de roue d'une mince couche d'eau. Ursque da roue est en vibration nodale, 1a surface de l'eau présentera des aires ondu lées ou striées conformément aux- aires de vibration nodales.
S'il se ,montre alors que l'une quelconque des vitesses critiques est près de la limite dangereuse des phénomènes d'oscillations à quatre, six et huit noeuds, la roue doit être montée sur l'arbre sur lequel elle doit marcher dans la turbine, et être de nouveau mise en vibration en vue de déterminer les .vitesses critiques modifiées par le montage de la roue sur l'arbre. Ordinairement les roues ont des vitesses critiques légèrement plus élevées lorsqu'elles sont montées sur l'arbre, que lorsqu'elles sont essayées étant retirées de l'arbre.
Cette différence peut être estimée suivant des essais antérieurs de roues similaires, ou elle peut être déterminée, comme indiqué; par un essai effectif de la roue elle-même, lorsqu'elle est sur l'arbre. Si les vitesses nodales de la roue montée sur l'arbre sont encore dans les limites dange reuses, la roue sera. retirée de l'arbre et syn- tonisée en modifiant ses proportions de fa çon à. changer leurs caractéristiques de fré quence.
La syntonisation ou le reproportionnement de la roue peut être fait de différentes ma nières. Ainsi du métal peut être enlevé clé certains endroits, suivant la fréquence no dale à changer, ou les aubes peuvent être enlenv ées et réusinées ou remplacées par des <B>aubes</B> plus lourdes.
Afin d'assurer le rap port désiré entre la rigidité de la roue et sa masse, il est ordinairement faisable, dans le cas d'une roue déjà construite, d'effectuer son proportionnement en enlevant seulement de la matière. parce que, pour des raisons mécaniques, il n'est guère possible d'ajouter de la matière uniformément, à l'exception chi cas de remplacement des aubes par des aubes plus lourdes. A titre d'exemple, on peut supposer le cas d'une roue du 22me étage avec des aubes d'une longueur de 28 pouces et d'un diamètre du disque de 2,25 m.
dans laquelle on trouva, après l'avoir mise en- vibration et calculée comme décrit ci- dessus, l'existence d'une vitesse critique quatre noeuds approximativement 8 % au dessus de la vitesse de service, et des vi tesses critiques-eorrespondant à six et huit na:uds en dehors de la limite inférieure de 10 % pour ces vitesses critiques. Dans ce cas, il est alors nécessaire d'élever la fré quence de quatre noeuds à au moins 15 % au- dessus de la vitesse de service. Ce résultat peut être obtenu en réduisant de manière appropriée le poids des aubes.
Ceci peut être fait en attachant d'abord temporairement des poids de grandeur connue au bandage de la roue, de façon à déterminer approximative ment l'effet de l'addition de poids sur la fréquence de la roue. Ainsi, par exemple, des nombres différents de boulons peuvent être fixés transversalement sur le bord de la doue pour fournir le poids additionnel. L'effet, approximatif de différents poids étant ainsi obtenu, les aubes sont alors re tirées et la quantité de matière connue est enlevée des dos des aubes, réalisant ainsi ce qu'on appelle des aubes coniques.
Si le poids à enlever est très grand, effectivement trop grand pour permettre ce réglage, on aura recours à une autre roue, plus lourde, afin d'avoir la frédence à quatre. noeuds à au moins 15 % au-dessus de la vitesse de ser vice.
L'enlèvement de poids de portions exté rieures ou convexes des aubes est représenté, à titre d'exemple, dans les fig. 28, 29 et 30. La fig 28 est une coupe partielle d'une roue suivant un 'plan passant entre deux aubes. La ligne de contour normale d'une aube est in diquée en traits pleins à la fig. 29 en 17 G et 177. tandis que la portion de matière de vant être enlevée est indiquée par l'espace limité par la ligne pointillée 178.
La fig. 30 est une section de l'aube par la ligne x-x et indique en traits pleins<B>179</B> la section primitive de l'aube et en traits pointillés 180 les limites jusqu'auxquelles la matière de l'aube a été enlevée pour ré duire le poids.
L'enlèvement de matière des aubes d'une roue réduit la masse sans trop réduire ordinairement la rigidité de la roue, et il en résulte une augmentation de la fré quence des vibrations à quatre, cinq et huit noeuds et davantage et, par conséquent, des vitesses nodales critiques----correspondantes. Comme déjà expliqué, les vitesses critiques prises en considération pendant ces opéra -tions sont calculées en utilisant les fré quences de repos obtenues par les essais de vibration et le coefficient B appelé coeffi cient de marche dérivé des essais de roues similaires dans la machine à essayer les. roues.
Comme autre exemple, considérons une roue avec des aubes 'd'une longueur de 30 cm et avec un diamètre de disque de 1,8 m et supposons que des essais de vibration aient montré l'existence d'une vitesse critique à six noeuds environ 3 % au-dessus de la vi tesse de service, une vitesse critique à huit n#uds environ 4 iô au-dessous de la vitesse de service, et une vitesse critique à quatre noeuds environ 25 o au-dessus de la vitesse de' service.
Dans ce cas, les vitesses critiques à six noeuds et à huit n#uds peuvent être abais sées en enlevant de la matière en des points appropriés de la roue, mais on veillera à ce que ceci soit fait de manière à ce que la vitesse critique à quatre n#uds ne soit pas en même temps abaissée proportionnellement de façon à venir dans la limite dangereuse de 15 /a;
cela suppose que la vitesse critique à six n#uds soit amenée à un point au moins 10 iô au-dessous de la vitesse de service, la vitesse critique à huit noeuds réduite de 4 au-dessous à 10 /a au-dessous de la vitesse ,,de marche, et tout cela sans abaisser la vi- Cesse critique à quatre n#uds de plus de 10 %: Dans de pareils cas, il faut avoir grand soin de tailler la roue aux endroits qui influenceront le plus la vitesse critique nodale -que l'on veut modifier.
Ainsi, -dans une roue comme celle considérée, donc une roue avec des aubes de 30 cm de longueur, (les modifications au flasque de la roue près du bord ou de la circonférence ont l'effet le plus grand sur la fréquence de huit noeuds, tandis que des altérations dans la zone de la roue de six à huit pouces plus près- du centre ont l'effet le plus considérable sur la fré quence de six nacuds. Dans une zone@encorc plus près du centre de la roue et distante du centre de 1/4 ou 1/3 du rayon,
des modi fications par enlèvement de la matière du flasque ont le plus grand effet sur la fré quence à quatre nceuds.
Pour le réglage de la fréquence à six -. noeuds, la roue est alors placée sur le tour et est légèrement travaillée dans , une zone s'étendant depuis le 'bord de 15 à 20 cm vers l'intérieur du flasque. La roue est alors en levée du tour et de nouveau soumise à un essai de vibration, et la nouvelle fréquence est déterminée de la même manière qu'au paravant. Ces opérations se répéteront jus qu'à ce que la fréquence désirée soit obtenue. Ensuite la roue est placée sur son propre ar bre et de nouveau mise en vibration afin de confirmer les résultats obtenus.
Dans le cas d'une vitesse critique à huit. naeuds, l'opération est la même, sauf que l'u sinage de la roue sur le tour sera fait plus près du bord de la roue et pourra même s'étendre au bord lui-même. On entend ici sous bord de la roue la portion extérieure du flasque solide à laquelle sont fixées les aubes.
Dans quelques cas où l'enlèvement de la matière ne produit pas une diminution suf fisante de la fréquence naturelle de la roue, il faudra remplacer les aubes de la roue par d'autres aubes plus lourdes.
Chaque modification de la roue devrait naturellement être suivie d'un re-essayage soigneux conformément à la méthode sus- indiquée, afin d'établir et de confirmer les résultats obtenus par de pareilles modifica tions.
En fic. 31 qui représente une sectioci partielle d'une roue de turbine, les lignes pleines 181 et 182 indiquent la région où du métal a été enlevé de la partie extérieure (lu flasque (le la roue. Lorsqu'on enlève (lu métal de cette région, cela influence consi dérablement les fréquences correspondant 1 six et huit naeuds, mais est sans grand ef fet sur les fréquences correspondant à quatre nauds.
Afin d'être sûr qu'une fréquence à quatre n(rucls est suffisamment élevée, pour le cas d'étude de nouvelles roues, on se base avan tageusement sur le fait que la fréquence à quatre n#uds est le plus influencée par une modification de la rigidité de la grande por tion du flasque montrée en fie. 32, soit 183 et 184, la modification de la rigidité à ces endroits ayant plus d'effet sur la fréquence à quatre n#uds que la modification de la masse.
Le tableau suivant servira à montrer comment l'enlèvement successif de métal d'une roue particulière, dans différentes ré- ions, influence les fréquences nodales: .découpée du bord de la roue comme indiqué par les lib ies pointillées 185 et 186.
En se référant il la colonne (les fréquences nodales, l'on remarquera .(lue cette modification du bord de la roue a changé la fréquence à quatre n#uds de 45.3 en 47,3 la fréquence à six neeucls de 63.2 en ti2,7 et la fréquence à huit n#uds de 81.7 en 80,3. La troisième rangée horizontale du tableau sus-indiqué montre les résultats de l'enlèvement de ma tière du flasque de la roue.
Par suite de cet usinage du flasque, la dimension A près du bord de la roue a été réduite de 0,32 cm, tandis que la dimension B près du moyeu de la roue a été réduite de 0,15 cm, toutes les autres dimensions étant restées les mêmes. La ligne de contour de la matière ainsi en levée est indiquée en fig. 23 par les lignes
EMI0027.0022
Dimensions <SEP> Fréquences <SEP> nodales
<tb> <U>B <SEP> I <SEP> C <SEP> I <SEP> D</U> <SEP> II <SEP> 2 <SEP> I <SEP> I <SEP> <U>6 <SEP> I <SEP> 8</U> <SEP> I <SEP> <B>10</B>
<tb> 3,2 <SEP> cm <SEP> 4,9 <SEP> cm <SEP> 5,1 <SEP> cm <SEP> 6,75 <SEP> cm <SEP> 33,5 <SEP> 45,3 <SEP> 63,2 <SEP> 81,7 <SEP> 99,3
<tb> 3,2 <SEP> " <SEP> 4,9 <SEP> " <SEP> 5,1 <SEP> " <SEP> 6,03 <SEP> " <SEP> 37,7 <SEP> 47,3 <SEP> 62,7 <SEP> 80,3 <SEP> 97,8
<tb> 2,
88 <SEP> " <SEP> 4,75 <SEP> " <SEP> 5,1 <SEP> " <SEP> 6,03 <SEP> " <SEP> 36 <SEP> 45,7 <SEP> 60,3 <SEP> 78 <SEP> 95,2
<tb> 2,56 <SEP> " <SEP> 4,75 <SEP> ., <SEP> 5,1 <SEP> " <SEP> 6,03 <SEP> " <SEP> 33,3 <SEP> 42,3 <SEP> 58 <SEP> 75.3 <SEP> 92,3 Dans ce tableau, les colonnes désignées par A. B, C et D indiquent les dimensions de la roue dans les régions correspondantes marquées A, B, C et D clans la fig. 32, tan dis que dans la partie à droite du tableau sont indiquées les fréquences en vibrations par seconde, correspondant à 2, 4, 6, 8 et 10 n#uds. Dans chaque rangée horizontale, les fréquences données correspondent à la roue dont les dimensions sont indiquées sous les entêtes A. B, C et D.
Ainsi, on remarquera que la roue avait à la première syntonisa tion, une épaisseur de 3,2 cm au point A., de 4.9 cm au point B, de 5,1 cm au point C, lundis (lue la distance D était de 6,75 cin. En se référant à la seconde rangée de cliif- fres dans le tableau, on remarquera que la seule dimension modifiée et celle correspon- ;lant à 1) qui a. été réduite de- 6.75 cin <B>il</B> G.03 cm. Cela veut dire qu'une section a été pointillées <B>187</B> et 188.
Comme on le voit sur le tableau, cet enlèvement de matière à eu pour effet de réduire la fréquence à quatre n#uds de 47,3 à 45, 7, la fréquence à six n#uds de 6?,7 à 60,3 et la fréquence à huit .naeuds de 80,3 à 78. Un enlèvement ultérieur de matière du flasque de la zone, comme in diqué dans la quatrième rangée du tableau, consiste dans ce cas en une réduction de l'épaisseur du flasque au point A de 2,88 cm à 2,56 cm et un taillage graduel vers la di mension B (lui reste inaltérée.
Comme on le voit, la fréquence à quatre n#uds fut réduite de -15,.7 à 42;3, la fréquence à six n#uds de 6(1.3 à 58 et la fréquence à( huit n#uds de <B>r</B> <B>78</B> à r 5.3.
Dans la roue ainsi représentée en fi-. 33, les dimensions sont d'environ 3 ni de diamètre la longueur des aubes en 189 d'environ 37,5 eni et l'épaisseur du moyeu, parallèle- ment à l'axe de la roue de 14 cm. La roue était destinée au 18me étage d'une turbine de 35000 XW marchant à 1500 tours par minute.
Les fréquences nodales obtenues en mettant la roue en vibration au repos corres pondent comme il a déjà été expliqué, à cer taines vitesses critiques lorsque la roue est en rotation. Les .fréquences étant connues, ces vitesses critiques peuvent être déterminées très exactement par le calcul susindiqué. Dans le cas de la roue représentée en fig. 33, la réduction de la fréquence à six noeuds <B>de</B> 63,2 à 58 correspond à une réduction de la vitesse critique à six noeuds de 1446 à 1320 tours par minute de la roue,
cette vitesse critique étant ainsi éloignée de la proximité dangereuse de la vitesse de service.
- Comme la composition chimique du mé tal de la roue, son homogénéité et d'autres facteurs variables ne peuvent être contrôlées de façon absolument exacte, il est évident que des roues faites aussi exactement que possible avec les mêmes dimensions,<B>diffé-</B> reront néanmoins plus ou moins dans @ leurs caractéristiques de vibration. Il faut donc soigneusement essayer chaque roue et, au besoin, la syntoniser conformément aux principes susindiqués.
Il arrive quelquefois que de petites quantités de métal peuvent être enlevées de certaines parties de roues d'une certaine forme, sans influencer matériellement les fréquences de vibration naturelles. Ainsi, comme représenté dans la fig. 34 qui montre une section partielle d'une roue, du métal peut être enlevé en petite quantité de la face du bord auquel sont attachées les aubes, dans les =ires indiquées par les lignes pointillées 190 et 191.
Dans des cas de ce genre, la rigidité aussi bien que la masse sont réduites ap proximativement au même de,ré. Le rapport entre la fréquence et la masse restant subs tantiellement inaltéré. il ne résultera aucun changement dans la fréquence de vibration de la roue.
Si de plus grandes quantités de métal sont enlevées, le rapport entre la rigidité et la masse sera modifié de façon à faire baisser les fréquences des vibrations nodales à dit noeuds et davantage, avec peut être quelque effet sur ,les fréquences vibratoires correspon dant à quatre, six et huit na;uds.
Lorsqu'on construit des roues neuves, il est évident -que les données obtenues dans la construction antérieure de roues peuvent être utilisées pour l'étude de roues de dimen sions et formes similaires. Dans des cas pa reils, le coefficient B peut être utilisé avec un degré considérable d'exactitude en calcu lant les vitesses critiques où la fréquence de vibration de la roue au repos est connue. Même dans ces cas là, il est toutefois à con seiller de contrôler les résultats en soumet tant la roue à une rotation clans la machine à essayer les roues, comme susdécrit.
Il convient, pour mettre une roue ou des roues en vibration, en particulier dans le cas de turbines déjà installées, l'utiliser une ma chine portative à faire vibrer, actionnée à l'air comprimé, ou d'autres moyens.
Les fib. 35 à 40 montrent un dispositif mécanique pour mettre une roue de turbine en vibration lorsqu'elle est-au repos, en vue de déterminer sa tendance naturelle de vi brer lorsqu'elle est soumise à des forces ap pliquées de différentes fréquences.
Le dis positif représenté convient bien pour l'usage au cours de-la fabrication de roues de tur bines, ainsi que pour obtenir des données de turbines installées préalablement Ù, l'adop tion des méthodes susdécrites. En fig. 40, 192 représente une portion du bandage d'une roue de turbine et quelques-unes des aubes auxquelles il est fixée. 193 désigne une tige de connexion à l'aide de laquelle une force oscillante rapide peut être appliquée à la roue pour la faire vibrer.
L'extrémité exté rieure de la tige est filetée pour recevoir les parties réglables d'une espèce<B>(le</B> collier comprenant, clans ce cas, une paire de cales placées sur des côtés opposés du bandage de la roue et une paire d'écrous dont l'un 194, extérieur, est pourvu d'une traverse de façon qu'il peut être serré et dévissé à la main. L'extrémité intérieure de 1a tige est pourvue d'une fourche 195 dont les branches embrassent un vibrateur constitué par un levier vertical 196 (fi g. 35). L'extrémité inférieure de ce levier pénètre dans un petit bloc<B>197</B> (fig. 36) qui est fendu sur son côté supérieur pour le recevoir.
Dans certaines conditions, le bloc est mis en vibration par le levier et à d'autres moments, il est main tenu stationnaire ou pratiquement station naire et forme un support à pivot pour le le vier, comme il sera expliqué plus loin. Le levier et le bloc sont librement reliés ensemble par coulisse et cheville<B>198</B> et le bloc est supporté de façon élastique entre deux res sorts feuilletés 199 dans un_ but décrit plus loin.
L'extrémité supérieure du levier est fixée à une tige de connexion 200 qui est mise en vibration par un maneton 201 sur l'une des extrémités de l'arbre .moteur, un roule ment à billes étant disposé pour réduire le frottement. Le moteur, dans ce cas, une tur bine à air, comporte une simple roue 202 avec des aubes périphériques ressemblant à des dents de scie contre lesquelles est dirigé de l'air .comprimé à l'aide de la tuyère 203, afin de produire une rotation. L'arbre moteur 204 est porté dans des roulements à billes qui, à leur tour, sont logés dans des supports de palier 205 sur la plaque de base de la machine.
Sur une des extrémités de l'arbre moteur, une vis sans fin 206 est prévue (fig. 40), vis engrenant avec une roue héli coïdale pour actionner une génératrice élec trique formant partie d'un tachymètre. Les paliers de l'arbre de la roue hélicoïdale sont supportés sur l'une des consoles - portant le -moteur., Afin d'empêcher que des vibrations du mécanisme de commande soient trans mises à la génératrice par son arbre, ce qui serait inadmissible, et également pour com penser des défauts d'alignement éventuels, on a prévu un accouplement flexible 208, dans ce cas un tube en caoutchouc, reliant -les extrémités adjacentes des arbres. La gé nératrice est tenue en place entre la plaque de base et un étrier amovible 209, des couches de feutre 210 étant interposées pour absor ber les vibrations.
Le courant de la géné ratrice alimente un voltmètre 211 étalonné en vitesses et à l'aide duquel la vitesse du moteur de commande peut être fixée et, par suite, aussi le nombre de vibrations par unité de temps communiquées à la roue de tur bine. Comme mentionné antérieurement, l'extré mité inférieure du levier de vibration 196 est articulée au bloc 197 qui est limité dans la direction de ses mouvements entre deux ressorts à lamelles. Ces ressorts sont assujet tis par une extrémité à un membre coulis sant 212 (fi-. 37) à l'aide d'un étrier en forme de U et de vis.
Ce membre est tenu entre des guidages 213 et 214 assujettis à la plaque de base et peut être déplacé dans les deux directions grâce à la vis de réglage 215, l'extrémité intérieure de la vis pouvant tourner librement dans le .membre grâce à la connexion représentée en fig. 38 et com portant une cheville 216 passant par une gorge annulaire de la vis. Le membre est appuyé sur la base à l'aide d'un ressort plat et relativement rigide 217. Si les ressorts à lamelles sont mus à droite en fi-.<B>36</B> et<B>39,</B> leur tension ou action effective sur le bloc 197 sera augmentée par le fâit que ces res sorts sont plus rigides à leur base qu'à leurs extrémités extérieures.
De l'air comprimé de pression appropriée est introduit dans le moteur par sa tuyère 203 et la conduite d'alimentation 218 réglable à la main à l'aide de la valve d'étranglement 219.
Le mode d'emploi de ce mécanisme-vi- brateur est le suivant: La, plaque de base du mécanisme sera rigidement fixée sur un support adjacent à la roue de turbine qui doit être mis en vi bration; ensuite l'extrémité extérieure de la tige de connexion 193 sera fermement ser rée sur le bandage de la roue de turbine. De l'air comprimé est alors admis au moteur dont la roue se met en rotation et actionne ainsi le levier vibrateur 196. Au démarrage, la tension des ressorts à lamelles est à des- sein réglée de façon à être relativement faible et le levier vibre alors autour de sa connexion articulée avec la tige de con nexion 195 comme aie.
La tension des res sorts est alors graduellement augmentée à l'aide de la vis de régla,- e 215; avec le ré sultat que l'amplitude des mouvements de l'extrémité inférieure du levier vibrateur et du- bloc<B>197</B> diminue graduellement et que toute la force exercée par le moteur est transmise par le maneton ?01, la tige de connexion 200, le levier 196 et la tige 193 à la roue à aubes. Cette force s'exerçant ra pidement, d'abord dans l'une, et ensuite dans l'autre direction, provoque la vibration de la roue à aubes avec une fréquence dépen dant de la vitesse du moteur.
L'opérateur détermine alors, soit par le toucher ou par une couche d'eau ou de charbon granulé ou de gros sable, si la roue est en position horizontale, le nombre de noeuds ou périodes de vibrations de la roue dans ces conditions et note la vitesse du moteur qui provoque ces vibrations.
Comme la masse de la roue de turbine à mettre en vibration est grande, comparative ment à celle du vibrateur même, il est dif ficile de passer d'une fréquence nodale de la roue à une autre en modifiant seulement la vitesse du moteur et on emploie par consé quent ordinairement la méthode de relâcher la. tension des ressorts sur le bloc 197 jusqu'à un moment où la roue de turbine sera pra tiquement venue au repos. Le moteur est alors actionné à une vitesse plus élevée, ce qui donnera, suivant l'expérience, une fré quence nodale supérieure à la roue de tur bine; la tension des ressorts sur le bloc 197 sera alors réajustée comme auparavant jus qu'à ce que la roue soit de nouveau mise en vibration à un degré supérieur.
Cette mé thode d'opération et d'observation est répétée jusqu'à ce que toutes les fréquences nodales de la roue par ces conditions de marche désignées aient été déterminées.
Improved rotor for steam turbine and method for producing (the same. The higher one supports multi-stage steam turbines and in particular those of the action type with .their impellers. larger, and their ever increasing peripheral speeds, has inevitably resulted in frequent ruptures of the impellers and blades, and quite often the result of these ruptures is even total destruction of the entire turbine.
The true causes of these disturbances have not yet been discovered and accidents in steam turbines have become more and more frequent.
However, it has been found that the ruptures of the impellers and blades of steam turbines are mainly due to development in the impellers. (the oscillatory movements or oscillation ,. These oscillations are propagated in the: wheels with (the speeds which depend on any one of a number (the natural frequencies of vibrations of the wheel itself.
It has been observed that if these oscillations propagate in the wheel in a direction opposite to that of the rotation of the wheel. dangerous conditions are created, if the backward speed (the oscillations is equal to the forward speed of rotation of the wheel: In such conditions a backward oscillation becomes stationary in space, and the amplitude d Such oscillation can thus become very large because the wheel is subjected to a stationary force in space tending to bend the wheel in an axial direction.
The repeated bending stresses produced in the wheel by the oscillations which propagate therein ultimately lead to fatigue breaks in the body of the wheel.
The present invention includes an improved rotor for a steam turbine and a method for making the same.
This rotor has several wheels <B> on a </B> same shaft, at least one of which exhibits a critical speed, that is to say at which the oscillations occur which become stationary in space and of a precise amplitude, in the vicinity of the speed normal operation of the rotor, and it is characterized in that no. these wheels have a critical speed closer to the key speed key normal operation than about 10 of the latter, in order to prevent service disturbances due to the phenomenon of bone cillations.
The invention will be more easily understood by the description which will follow with reference to the accompanying drawing, given by way of example: The fit. 1 shows, by way of example, a 17-stage 30,000 liffl turbo-generator built according to the invention, the cover of the turbine casing being removed in order to show the impeller wheels of the turbine. In this figure, the turbine shaft is designated by 1; the first wheel or the key high pressure wheel the series of wheels on the rotor is denoted by 2; and that of the last or 17th floor by 3; 4 designates the alternator actuated by the turbine.
One sees, for example at 5, the end of the lower half (the a steering disc between the turbine wheels; The fi. \? Is a view of a turbine rotor showing the remainder of a impeller, part of which has been torn off; La, fi-.3 is a view of a turbine impeller, of which a peripheral section extending only a small extent into the disc of the impeller has been torn off; fit. 4 is a view of a tur bine key wheel in which the rupture extends only over the blades themselves, while fit. 5 shows on a larger scale <B> a </B> damaged fragment of the wheel shown at the end. 4; The end. 6 is a view of raked fragments of a broken turbine wheel;
The fit. 7 shows a director disc damaged by friction; The end. 8. 9, 10 and 11 show different examples of figures of no dal vibrations in a turbine wheel; The end. 12 is a perspective view of an electric machine that can be used for testing turbine wheels, while Les fib. 13, 14 and here we represent parts in detail; The fiâ. 16 is an electrical connection diagram for this machine; The fi-. 17 to 21 show typical dia-ramnias recorded by an oscillograph;
The fib. 22 and 23 are diagrams showing the relationships between the rotational speeds and the frequencies of oscillation of key turbine wheels; The fit. 24 and 25 are typical diagrams showing the critical speeds for different impellers of a turbine rotor, in which several of the critical speeds fall in the dangerous vicinity of the normal running or operating key speed;
The fit. 26 and 27 are diagrams showing the relationship between critical speeds and the running speed of different wheels of two turbine rotors in which none (the critical speeds fall into dangerous proximity to the normal running speed;
The fi-. 28 ii 34 are key cross sections of turbine wheels and show the removal of key material-key portions of a wheel for the key purpose of tuning "; Les firi. 35,: 36. 37. 38. 39 et 40 are (detail views of a device for vibrating a key turbine wheel disc.
Although the development of the construction of steam turbines has been around for a long time (years, it has only been about ten years ago that there has been concern (disturbances to the paddlewheels of key rotors turbines steam; in particular of the action type, due to bursting or breakage (the discs of wheels or blades themselves.
In the early stages of development. these disturbances were comparatively rare and they only appeared when building more and more turbiiles. <B>, </B> a large.
In many of these large turbines, the impeller discs (the impeller were indeed shattered and large fragments of the impellers were even thrown away, so that not only the impeller was demolished. But neighboring devices were also destroyed,
and in many cases these accidents caused even the loss of human lives ('s.
The, fig. -t (bed d (# s.ül shows a rtil) ttlre (the one turbine wheel disc extending deep into the disc itself and we see that a large section of the whole impeller <B> - he </B> the aubey climb, it was ripped off.
It is necessary. note that the edge (the central part of the break indicated in G is of a particular appearance in a way winged which we did not bend well to represent has sin. niais which always characterizes the breaks by ( the tension forces. The general perimeter <B> (the </B> this part follows approximately an arc of a circle of relatively small radius.
The outer sections 7 and 8 of the. breakage show less acenfied marks of stress fatigue. The sibnification of this kind of rupture will be. explained further: far.
As the weight (Fitn such a fragment of r (ltlcl. Coinille indicated ell fig.?, Can rise dc! _ ';' I, up to 1? 5 l:
b and since the peripheral speed of the wheel is not significantly different from the initial speed of a shell, oli can easily understand how much energy is being unleashed. by a break <B> (the </B> ci-, kind.
The. Fib. 3 shows part of a large steam turbine after failure of the general character described. 0, only sees the envelope or frame of the.
turbine has been demolished as shown in (). In this case, the entangled section of the wheel extends only slightly into the wheel disc body as shown at 10. The character of the break at 10 which cannot be well shown in a drawing. here also indicluc a fatigue failure. He is at.
notice that the break line passes through holes 11 and 1 ?.
The fi ,, -. q shows a disk (the turbine wheel provided at 13 with a single peripheral row of blades 1-l. This figure was made from a pliotoography and shows the turbine rotor mounted on a shaft and placed on a support 15. He points out <B> (thread 1 </B> he <B> he </B> number of blades .l been torn from the wheel <B> like </B> indicated <B> to </B> free places: lti, 1 7 and.:.
Read thread. 5 shows, on a larger scale, a view (the broken blades corresponding to the key section # ibilée by 17 in fib. I.
The nature (the ruptures at the places where the vanes have been broken, as for example at 18 and 1 \ J, indicate as above a rupture due to the action of fatigue. It should also be noted that ' a vane has been torn off at? 0 and the tenon? 1 still holds on to the tire \ ??. As will be shown below, the oscillation produced in this turbine wheel causes tearing (the tenon by shearing and this.
not only in this case. ? 1. but also in the case of the tenon of which. the rest is visible in? 3. It should be noted that the fatigue failures in the examples shown in fig. d and in detail eu fib. 5. only touched the blades and did not come off at all. (tans the disc of the wheel. @ \ - utremeiit (bed, the radial depth at which the breaks;
by fatib ie occurred in the wheel shown in fi-. 4, is much lower than that of the wheel shown in FIG. 3.
It should be noted that with the ruptures (the turbine blades themselves. The bands were also torn off: in several places of the periphery <B> (the </B> the wheel as, for example, at points <B> 16 </B> ët <B> 17 </B> already mentioned.
The fi-. G shows fragments. of a turbine wheel picked up after an accident and relocated as shown. It should be noted that in this case as well (read in that of fig. 3, a contour line of the broken sections passes through certain steam balancing holes indicated at '1-t and \? 5. It is also to be noticed in this figure that by some action (the rubbing lies;
the blades have been melted in place, as a result of the intense heat produced.
Another manifestation quite often encountered is that illustrated in fi ,, 7. This figure represents a stationary steering disc, which, as we know, is situated at the front of the turbine wheels.
This disc is made of halves along a horizontal plane of division 27 and is assembled around the shaft with suitable gaskets to prevent vapor flow through the hole through the shaft. This director disc comprises a central flange if # '_ ide and iodine row etfzi = @: 4th of nozzles 29.
It can be seen from the drawing that the nozzles in the opposite di-ibetral reions designated 30 and 31 have apparently been brushed or rubbed by some rough body, while in the other parts of the steering disc such friction did not happen. An explanation will be given later.
Much research has. been made by those skilled in turbine construction with a view to overcoming the difficulties arising from breaks and similar disturbances of the general nature described above. Explanations of all kinds have been given to realize these difficulties. It could be assumed that centrifugal forces were the cause for the most serious ruptures.
Careful calculations of the forces generated and the resistance (the material of the wheels have, however, demonstrated that such a wide margin of safety exists with regard to centrifugal forces that such an explanation is in no way admissible.
In <B> le </B> case of large (disks (the tur bine, we have a buplxised time that (Ps itiébalities of heating of the -disks, which are hotter. Near the.
periphery that near the center could cause so-called disc deformation to some wavy shape along the periphery, so that parts of the disc could come into contact with adjacent steering discs ott (other parts of the turbine .
However, we cannot use (this explanation for the friction on a dis que # lir @@ @ t @ # ur en des rit.; I @ 3iis (lr, terinhiées equi (lis @ taiaes as in <B> 30 </B> and 31 in fi. 7.
Shortly after the difficulties. (Read from friction and breakage (the turbine wheels began to pop up, he was subberated by Professor Stodola, a recognized skill in steam turbine construction, -in a article published in the "Revue Polytechnique Susse" of May 2, 1914 under the title (in translation) of "On the vibrations of wheels of rotating turbines", that the wheel discs themselves were set in vibration and that these vibrations could ,,
become so sharp that the edge of the wheel could come to rub against stationary parts which immediately heat up red, so that very dangerous conditions are created. "Stodola undertook a complicated mathematical investigation of a purely nature on this point. theoretical, in view of realizing the difficulties observed,
and he concluded that the vibrations generated in the turbine were nodal vibrations and that they were to be expected to become dangerous as a result (the resonance with axial vibrations caused by the partial peripheral admission of steam into the say that of the turbine, or as a result of certain construction faults such as, for example,;, when the steam heats the edge of the wheel periodically in certain places ".;
However, this attempt at explanation only applies in the case of the first stage (the turbine, while most of the difficulties of the character "; generally described have been manifested in the larger impellers (the rotor, in low pressure stages. Siodola offered no practical remedy. Difficulties:
As a result (the ruptures in the rotors of the steam turbines not only continued, but became more and more serious) with the increase (the size (the turbines built and started. In addition the disturbances) occur in turbines with total peripheral steam inlet and not (in those with partial peripheral inlet.
A list <B> (the </B> several (the these accidents, together with (the other details which showed themselves in the march of the brandes steam turbines have been (drawn up by Tsar Bauniann in the article entitled ..Recent Results of the Development of the Practice of brandes turbines à steam ", published in the" Journal of the Institution of Electrical Enbinéers (London), Vol. 59, 1:
121, pages <B> 565 </B> â 663 '\. After a description (the difficulties which have been shown, in practice, in the closed wheel operation (the steam turbines, in:
@ particular of large diameter, dukes in one way or (the other to (the vibrations of the same words, the author indicates on page 620 that, .as a result of the lack (the proposals @ atisfaisantes to obviate the difficulties in practicing due to direct or indirect use (high peripheral speeds,
the trend ii. employing such high peripheral speeds has been a definite failure and a more conservative policy is now more appropriate to obtain satisfactory results. It is therefore essential that the rigidity of the discs is such that their vibration is excluded. "'In the discussion of this article Msr. S.
E. Fedden proposed. (page 630), as a remedy for these difficulties, that the wheels or rotors be periodically removed and (the new mounted, so as to avoid (the disastrous results (read the effects of fatigue as a result of repeated efforts.
He said: ,, I think we should. after a certain period of time, remove the rotor and put it back on again in order to be sure and prevent a catastrophe. "And then he says:,; There must be something (the wrong - in the calculation and the construction). tion of these turbines to cause such a number (ruptures. Undoubtedly the turbine builders should work together to learn how these difficulties could be overcome. "atfr. Kaula. says (page 633):
"However, the main obstacle, in the construction of brand units, seems to be the difficulty of obtaining a disc of a uniformly coli material (the (the part associated with disc vibration, about which we <B> know </B> very place.
The last problem is closely related to that of critical speeds (that is, critical speeds of the shaft) which arose in 1912, when the author wrote his previous article. "And Mr. Iiaula written;
i new (page 634) ... If subsequent experiments prove that different forms of vibrations which can be transmitted to the disc in one form or the other, are liable to generate (the resonant vibrations of an order danbereut in the disc, it will be necessary to determine two factors: first what kind of vibrations cause such effects, and secondly what is the period of these vibrations.
If these two factors can be predetermined, it should be comparatively easy to get the natural period of all discs to remain well removed from the periods of vibration in question. "I. Dr. Stodola. Himself provided an explanation. discussion in the same publication (page 637), but it gives no remedy for the difficulties mentioned.
-Bauma.nn proposed (page 638), as a solution, that the use of large discs should be avoided, and he further recommended (page 6-1?) That, the discs used should not vibrate in any condition "and that they should work with (moderate peripheral speeds.
It would, however, be a step in the wrong direction in the development of steam turbines for modern use, to reduce the diameter of the wheel disks and their normal running speed, and all this in order to avoid difficulties due uus vibrations of discs or bent nomenes of oscillations. It is well to remember that the application of the gas turbine to the control of electric generators has been one of the most important steps in the development of the industry.
electric. During the last decade, the group size has continuously increased to the point that a 35,000 Ii \ V turbine has now become.
a normal unit. It is in the first place thanks to this increase in size, as well as to the band increase in peripheral speeds, that the electrical efficiency per unit of steam of the current large turbo-generators is approximately double that of of the best machines built in 1903.
This progress. enormous in potency and efficiency is of the utmost importance for practice. This is not to say too much if Won claims that the replacement of the steam engines by the modern turbo-generators and the corresponding reduction in the construction costs of the whole central station together with the corresponding savings made on the service costs, made possible the use of large modern power stations.
Consequently, one cannot take into consideration, with the possible exception of a few special cases, any proposal to obviate the difficulties resulting from the phenomena of oscillations in the disks or wheels of turbines, which may have for consequently the reduction of the power on (the efficiency of a turbine.
As a result of extensive research, it has been found that it is not necessary at all, in order to obviate the difficulties due to the phenomena of oscillations in the turbine wheels or in the blades, that the wheel be so reinforced. and its peripheral speed so low that all vibrations are completely avoided.
On the contrary, according to the invention, key tur bine wheels are now regularly produced which, while being subject to oscillation phenomena at certain speeds in the proximity of the normal running speed of the machine. wheel. these difficulties are nevertheless completely free key at the key speed normal running and: at all speeds which do not differ key there. key speed works normally only by one margin (the pre-determined safety.
The rotational speeds of disks at which major oscillation phenomena occur (develop, may be called.; Critical speeds "," critical speed "used in this description denotes this critical speed which arises from the tendency of the turbine disc. to give rise to oscillation phenomena corresponding to radial node conditions and must be strictly distinguished from the critical shaft speeds resulting from static or dynamic unbalance of the rotating shaft.
The critical speeds of trees are well known, but they have nothing in common with the critical speeds of nature that we have just considered. For each turbine wheel there are a considerable number of critical nodal speeds. Thus, there is, for example, a critical speed corresponding to the tendency of the wheel to vibrate in four radial nodes.
and further - critical speeds identified by vibration trends corresponding to six knots, eight knots, ten knots, twelve knots etc .; for each key these tendencies there is a corresponding critical speed.
It is therefore evident that, in consideration of the multiplicity (the critical speeds at which phenomena <the oscillations - can be generated in a - turbine disk, the proposal to change only 1 degree of rigidity of the turbine key wheel, would only result in creating new disturbances instead of avoiding them. turbations which one seeks to make say appear. In the course of the research which led to the present invention, repeated tests of this kind have in fact been unsuccessfully.
Thus, for example, a large turbine had suffered key disturbances due to the tearing of blades. It was believed that by replacing the wheel with another wheel of a construction <B> more </B> s <B> -heavy, </B> the difficulty could be eliminated. The new impeller built according to these data, caused, shortly after the start of the turbine, (the new disturbance of a character worse than the first time.
<B> On </B> the basis of the present invention, it is now known that, following the Bette modification of the dimensions, the different 1-
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riodes <SEP> of <SEP> vibration Natural <SEP> <SEP> of <SEP> the <SEP> new
<tb> wheel <SEP> were <SEP> chan! @ Ées. <SEP> (reads <SEP> comparison <SEP> (the <SEP> that
<tb> from <SEP> the old one <SEP> wheel. <SEP> (the <SEP> fawn <SEP>:
ù <SEP> dismiss <SEP> on
<tb> point Critical <SEP> <SEP> corresponding <SEP> (the <SEP> the <SEP> new
<tb> rotic <SEP> of <SEP> the <SEP> prnxiiniti <SEP> dan @@ ereuc <SEP> of <SEP> the. <SEP> speed
<tb> key <SEP> hopscotch. <SEP> inai, <SEP> ell <SEP> same <SEP> time <SEP> of <SEP> way
<tb> to <SEP> bring <SEP> 1111 <SEP> other <SEP> period. Critical <SEP> <SEP> correspondent dani <SEP> to <SEP> a <SEP> number <SEP> different <SEP> (the <SEP> n # uds. <SEP> in <SEP> relation <SEP> dangerous <SEP> with <SEP> the <SEP> speed <SEP> of <SEP> is walking.
<tb>
II <SEP> <I> a <SEP> summer </I> <SEP> found <SEP> that <SEP> the. <SEP> phenomena <SEP> (the bone cillation. <SEP> (milks <SEP> the <SEP> wheels <SEP> of <SEP> case # bine <SEP> <B> can </B>
<tb> to be <SEP> warned <SEP> by <SEP> a <SEP> predetermination <SEP> e% acae
<tb> ales <SEP> speed. <SEP> i @ ritidues <SEP> of <SEP> wheels <SEP> and <SEP> by <SEP> u <SEP> nc
<tb> modification <SEP> on <SEP> adaptation <SEP> of <SEP> wheels <SEP> same,
designated <tb> <SEP> dan: <SEP> some <SEP> case <SEP> in <SEP> on <SEP> present
<tb> memory <SEP> like <SEP> .. # Flltolllsatloll @ '. <SEP> <B> (the </B> <SEP> way
<tb> that <SEP> (the <SEP> speeds <SEP> reviews <SEP> dangerous <SEP> be
<tb> 1) art .: <SEP> with:
<SEP> a <SEP> margin <SEP> of <SEP> security <SEP> in <SEP> off <SEP> <B> of </B> <SEP> the <SEP> region Immediate <SEP> <SEP> of <SEP> the <SEP> viies.c # <SEP> of
<tb> lnar @ # llc <SEP> ilni # iliall. <SEP> <B> <I> (the. </I> <SEP> the </B> <SEP> Ilirbille.
<tb>
.-cleavage <SEP> ilivelition. <SEP> on <SEP> binds <SEP> clierelle <SEP> not <SEP> he
<tb> (avoid <SEP> <B> of </B> <SEP> way <SEP> general <SEP> the <SEP> manifestation
<tb> from. <SEP> trends .: <SEP>: l <SEP> of <SEP> speed. <SEP> reviews <SEP> in
<tb> (the <SEP> wheel <SEP> <B> of </B> <SEP> ttirlline, <SEP> but <SEP> to <SEP> avoid <SEP> of <SEP> same on <B>, </B> <SEP> trend. <SEP> ü <SEP> <the <SEP> speed:
<SEP> who <SEP> se <SEP> customer app. <SEP> of a <SEP> way <SEP> dangerous <SEP> (the <SEP> the, <SEP> speed
<tb> (the <SEP> hopscotch <SEP> normal. <SEP> In <SEP> of <SEP> turbines <SEP> siif fi # aninient <SEP> small. <SEP> and <SEP> who <SEP> do not enter <SEP> not <SEP> in
<tb> the invention. <SEP> on <SEP> diameters <SEP> of <SEP> wheels <SEP> are <SEP> born c # es; airenient <SEP> small. <SEP> and <SEP> the <SEP> wheels <SEP> themselves
<tb> are. <SEP> relatively <SEP> ricrides. <SEP> Good <SEP> that <SEP> these <SEP> wheels
<tb> rotate <SEP>:
i <SEP> a <SEP> speed <SEP> high. <SEP> the <SEP> speeds
<tb> <B> (the </B> <SEP> walk <SEP> norm.a.les <SEP> are <SEP> nevertheless <SEP> good <SEP> in
<tb> below <SEP> of <SEP> the <SEP> proximity <SEP> of <SEP> frequencies <SEP> to which <SEP> the <SEP> wheels <SEP> would tend <SEP> to <SEP> produce <SEP> of
<tb> phenomena <SEP> of oscillations <SEP> nodal. <SEP> The <SEP> quickly <SEP> reviews <SEP> being <SEP> good <SEP> above <SEP> of <SEP> speeds
<tb> from <SEP> walk Normal <SEP>, <SEP> they <SEP> binds <SEP> would know <SEP> by
<tb> <B> consequent </B> <SEP> never <SEP> present <SEP> of <SEP> difficulty
<tb> <lite. <SEP> to <SEP> closed <SEP> phenomena <SEP> of oscillations.
<tb>
Through <SEP> on <SEP> process <SEP> next <SEP> the invention, <SEP> or
<tb> can <SEP> get <SEP> (the <SEP> rotors <SEP> of <SEP> turbines <SEP> to <SEP> steam
<tb> in <SEP> which ones. <SEP> by <SEP> precléternlina.tion, <SEP> all
<tb> the <SEP> wheel. :: <SEP> without <SEP> exception <SEP> are <SEP> rendered <SEP> free
<tb> (the <SEP> plic # nomenes <SEP> of oscillations <SEP> inadmissible
<tb> enter <SEP> some <SEP> limits <SEP> sufficiently <SEP> saying aunts <SEP> (the <SEP> the <SEP> speed <SEP> of <SEP> hopscotch <SEP> ilormal.
<SEP> The
<tb> rotors <SEP> are <SEP> characterized <SEP> by <SEP> on <SEP> done <SEP> that <SEP> clans lute <B> or </B> several wheels, they have critical speeds in the proximity (the hopscotch speed, but quite distant from it.
In some cases. it - will have some: speed, reviews above and a few below. speed (the uiarclle, and in other cases, which is preferable, <B> all </B> critical speeds are above normal speed (hopscotch.
Wherever reference will be made, in the present specification, to the actual speeds of a turbine wheel or uil'rolor as being nearby (its normal hopscotch speed.
we hear a clegrh <B> (the </B> proximity such as one should expect that the ordinary variations in the establishment plan and the manufacturing irregularities lead, in certain:
at least, some critical speeds have a dangerous ride. speed (the normal hopscotch. In general we will dei-link such a speed to be criticized as being in the <RTI
ID = "0007.0047"> equal to the normal hopscotch speed, in the case where the critical nodal speed the closest 11111s the normal hopscotch speed does not differ more than .10 from this speed.
The vibratory tendencies (the impeller; with turbine, which lead to the production of oscillatory phenomena, must first be considered (given the relations which they produce when the impeller is at rest.
The fi-. 8, 9, 10 and 11 represent photographic views of a turbine wheel ar row so as to show the production (the radial nmuds when; du'elle is put into vibration.
The turbine wheel is shown in the rest state. In each case of the paper a. been extended over the part formed by the vanes and indicated by the ring-shaped parts 32. 33. 34 and 35. Dan. the fi ,, -. 111.
the paper is shown as being removed by <B> 36 </B> in order to show the part formed by the albs: ininiédialenirnt in buttocks.
In each example shown in FIGS. 8 to 11, an electromagnet is mounted on a support al) property not drawn near the turbine wheel.
If an (, on- rani. Alternative (the arbitrary frequency is in-
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doomed <SEP> in <SEP> this <SEP> electromagnet, <SEP> on <SEP> current <SEP> being
<tb> obtellu <SEP> of a <SEP> source Appropriate <SEP>, <SEP> like, <SEP> by
<tb> example, <SEP> a <SEP> group <SEP> inotor-generator <SEP> to <SEP> speed <SEP> variable. <SEP> the magnet <SEP> exercises <SEP> a <SEP> traction
<tb> periodic <SEP> on <SEP> the <SEP> jalite <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> in <SEP> steel
<tb> and <SEP> the <SEP> puts <SEP> in <SEP> vibration.
<SEP> In order <SEP> (the <SEP> render <SEP> visible
<tb> existence <SEP> (the <SEP> these <SEP> vibration., <SEP> of <SEP> coal <SEP> gra <B> null <SEP> or <SEP> (reads <SEP> .sand <SEP> g </B> rossier <SEP> a <SEP> <B> summer <SEP> widespread <SEP> âllr <SEP> the </B>
<tb> wheel <SEP> and <SEP> on <SEP> on <SEP> paper <SEP> superimposed <SEP> of a <SEP> way
<tb> also <SEP> uniform <SEP> that <SEP> posable <SEP> and <SEP> the <SEP> wheel <SEP> is.
<tb> then <SEP> bet <SEP> eu <SEP> vibration <SEP> by <SEP> action <SEP> of <SEP> l'islec tro-ailli. (Iit. <SEP> Reads. <SEP> lréqilcuec <SEP> (read <SEP> current <SEP> em I) lo - \. (T <SEP> for <SEP> excitement <SEP> (the <SEP> the electromagnet <SEP> is
<tb> then <SEP> gradually <SEP> varied <SEP>, until <SEP> this <SEP> that <SEP> the
<tb> grain;
<SEP> of <SEP> c'liarlion <SEP> show <SEP> a <SEP> trend
<tb> to- <SEP> se <SEP> ras.enilaler <SEP> under <SEP> the. <SEP> shape <SEP> of <SEP> some
<tb> figures <SEP> @ geonietrics <SEP> on <SEP> the <SEP> surface <SEP> of <SEP> the
<tb> wheel. <SEP> When <SEP> the <SEP> frequency <SEP> (the <SEP> the. <SEP> traction
<tb> Illai; llétl (read <SEP> in <SEP> the adulant <SEP> \ '1 (' 11t <SEP> eoïnelder <SEP> with
<tb> a <SEP> period Natural <SEP> <SEP> (the <SEP> vibration <SEP> of <SEP> say that. <SEP> the <SEP> grains <SEP> of <SEP> coal <SEP> produce <SEP> a
<tb> figure <SEP> ceolnetric <SEP> having <SEP> (their <SEP> on <SEP> four
<tb> or <SEP> six <SEP> on <SEP> eight <SEP> or <SEP> a <SEP> number <SEP> more <SEP> high <SEP> (the
<tb> points:
<SEP> reunited <SEP> together <SEP> by <SEP> (the <SEP> curves
<tb> intermc = (links <SEP> d (# <SEP> way <SEP>; ( <SEP> train <SEP> a <SEP> e @ Ilf @ e
<tb> from <SEP> festoon.
<tb>
The <SEP> lines <SEP> (the <SEP> outline <SEP> <B> (the </B> <SEP> these <SEP> fi-ures
<tb> i; (# onlétrlqu (: ^. <SEP> are <SEP> trained <SEP> by <SEP> a <SEP> rassem blenu'in <SEP> (the <SEP> _rains <SEP> <B> of </B> <SEP> charcoal <SEP> indicating <SEP> of
<tb> points <SEP> <I> where </I> <SEP> the <SEP> wheel <SEP> is: <SEP> have <SEP> rest, <SEP> while <SEP> that
<tb> the <SEP> r (#; gion:
<SEP> (the <SEP> the <SEP> wheel. <SEP> (him <SEP> have <SEP> summer <SEP> rendered
<tb> free. <SEP> (the <SEP> grains <SEP> of <SEP> coal, <SEP> match
<tb> <B> went </B> <SEP> parties <SEP> in <SEP> <B> which ones </B> <SEP> (the <SEP> vibrations <SEP> se
<tb> are <SEP> produced. <SEP> So <SEP> on <SEP> the <SEP> wheels <SEP> represented <SEP> in <SEP> (different <SEP> conditions <SEP> in <SEP> the <SEP> fi ,, -. <SEP> 8
<tb> to <SEP> 11. <SEP> on <SEP> finds <SEP> (the <SEP> <B> confl \ gurations <SEP> or </B> <SEP> figures
<tb> in <SEP> @raius <SEP> (1st <SEP> coal <SEP> showing <SEP> that. <SEP> clans
<tb> the <SEP> case Respective <SEP>, <SEP> he <SEP> v <SEP> had <SEP> (lights <SEP> points <SEP> 39
<tb> and <SEP> -10 <SEP> in <SEP> fi;
. <SEP> 8, <SEP> oit <SEP> he <SEP> t- <SEP> had <SEP> for <SEP> so
<tb> dil'e <SEP> point <SEP> (the <SEP> vibration., <SEP> slums <SEP> that ISL <SEP> the <SEP> fing. <SEP> 9
<tb> he <SEP> t- <SEP> had <SEP> four <SEP> points <SEP> (the <SEP> rest <SEP> relative <SEP> -11 <SEP> to
<tb> -1-1; <SEP> ('he <SEP> thread ,. <SEP> <B> 10 </B> <SEP> six <SEP> period. <SEP> (the <SEP> rest <SEP> relative <SEP> 45
<tb> to <SEP> <B>) </B> tl. <SEP> and <SEP> fold <SEP> fi- <SEP> 11 <SEP> eight <SEP> points <SEP> (the <SEP> rest <SEP> relative <SEP> .51 <SEP> to <SEP>, i8. <SEP> These <SEP> points <SEP> can <SEP> be <SEP> (le <B> @ I @@ llt's <SEP> canteen <SEP> n (Puds <SEP> radial. </B>
<tb>
Bed <SEP> fi ;. <SEP> e <SEP> represents <SEP> by <SEP> consequent <SEP> a
<tb> t ('udanee Vibratory <SEP> <SEP> rorrespoil (lant <SEP> to <SEP> two
<tb> u (('ud #. <SEP> fig. <SEP> 9 <SEP> a <SEP> tendan (' Vibratory <SEP> <SEP> eorres-
EMI0008.0002
laying <SEP> to <SEP> four <SEP> grinds, <SEP> the <SEP> fi-. <SEP> 10 <SEP> a <SEP> teil dance Vibratory <SEP> <SEP> corresponding <SEP> to <SEP> six <SEP> nodes,
<tb> and <SEP> the <SEP> fig. <SEP> 11 <SEP> a <SEP> trend Vibratory <SEP> <SEP> corresponding <SEP> to <SEP> eight <SEP> nodes.
<SEP> '. Fonts <SEP> these <SEP> figures <SEP> re present <SEP> different <SEP> conditions <SEP> of <SEP> the <SEP> same
<tb> wheel <SEP> and <SEP> show <SEP> clearly <SEP> that a <SEP> same
<tb> <B> wheel </B> <SEP> can <SEP> vibrate <SEP> <B> in <SEP> (lights <SEP> ilo'uds <SEP> or <SEP> four </B>
<tb> <B> knots <SEP> or <SEP> six </B> <SEP> nodes <SEP> <B> or <SEP> eight <SEP> n # uds </B> <SEP> next
<tb> the <SEP> frequency <SEP> of <SEP> vibration <SEP> to <SEP> <B> which </B> <SEP> the. <SEP> wheel
<tb> is <SEP> submitted <SEP> by <SEP> the electromagnet <SEP> to <SEP> current
alternative <tb> <SEP> or <SEP> (the other <SEP> force.
Vibratory <SEP>.
<tb> But <SEP> is <SEP> only <SEP> when <SEP> the <SEP> forces <SEP> vi bratory <SEP> exteriorcmellt <SEP> <B> applied </B> <SEP> enter
<tb> (-il <SEP> resonance <SEP> with <SEP> the <SEP> trend Natural <SEP> <SEP> of
<tb> vibration <SEP> of <SEP> the, <SEP> wheel, <SEP> that <SEP> these <SEP> trends <SEP> no dales <SEP> become <SEP> obvious.
<tb>
he <SEP> do <SEP> must <SEP> however <SEP> by <SEP> believe <SEP> that <SEP> the <SEP> roof (spear <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> (the <SEP> vibrate <SEP> in <SEP> n # uds <SEP> radials,
<tb> when she <SEP> is <SEP> to <SEP> rest, <SEP> se <SEP> watch <SEP> in <SEP> the
<tb> same <SEP> way <SEP> when <SEP> 1 <B> a </B> <SEP> wheel <SEP> is <SEP> in <SEP> rotation. <SEP> Like <SEP> he <SEP> a <SEP> summer <SEP> found. <SEP> he <SEP> se <SEP> product
<tb> in <SEP> effect <SEP> a <SEP> action Extraordinary <SEP>. <SEP> Aux <SEP> speed <SEP> (the <SEP> rotation <SEP> to which <SEP> of <SEP> effects <SEP> of
<tb> resonance <SEP> tend <SEP> to <SEP> se <SEP> produce <SEP> in <SEP> the
<tb> wheel <SEP> same. <SEP> the <SEP> sections <SEP> <B> tick </B> <SEP> vibrations <SEP> no dales <SEP> (the <SEP> read.
<SEP> wheel <SEP> binds <SEP> remain <SEP> not <SEP> fixed <SEP> clans
<tb> ('gille-ci, <SEP> eainnie <SEP> reelected <SEP> (milks <SEP> the <SEP> fi-- <SEP> S <SEP> to
<tb> <B> He. </B> <SEP> May; <SEP> doillieilt <SEP> location <SEP> to <SEP> the <SEP> liai- # ance <SEP> (oc @ il latiotis <SEP> nodals <SEP> molliles <SEP> (the <SEP> @, rand ('ur <SEP> considerable. <SEP> Like <SEP> eliaque <SEP> point <SEP> clans <SEP> the <SEP> rim <SEP> of
<tb> the <SEP> wheel <SEP> is <SEP> period (liquenient <SEP> moved <SEP> of a
<tb> side <SEP> to <SEP> the other <SEP> (the <SEP> the <SEP> wheel, <SEP> the <SEP> disturbance <SEP> is <SEP> transmitted <SEP> around <SEP> (the <SEP> the <SEP> wheel
<tb> same <SEP> under <SEP> shape <SEP> of a <SEP> movement <SEP> on (1111 <ltoire.
<SEP> The amplitude <SEP> (1st <SEP> in <SEP> iliolently <SEP> is <SEP> ao-randie <SEP> by <SEP> any <SEP> force <SEP> applied, <SEP> transmitted <SEP> from <SEP> outside <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel
<tb> in <SEP> resonance <SEP> on <SEP> approximately <SEP> in <SEP> re '#. sound <SEP> with <SEP> (the <SEP> series Wave <SEP> <SEP> phantom correspondent <SEP> ii. <SEP> a <SEP> period Natural <SEP> <SEP> (the <SEP> vibration
<tb> <B> (l111 <SEP> would tend </B> <SEP>. <SEP> produce <SEP> (the <SEP> <B> 11 (111 (1s. </B> <SEP> Or <SEP> a
<tb> found <SEP> (lapse <SEP> the <SEP> practical <SEP> (read, <SEP> polish <SEP> each
<tb> (the <SEP> speeds <SEP> nodal:
<SEP> critical, <SEP> he <SEP> y <SEP> a <SEP> a <SEP> os eillation <SEP> se <SEP> propagating <SEP> in <SEP> rear <SEP> (fans <SEP> the.
<tb> rent <SEP> there. <SEP> the <SEP> same <SEP> speed <SEP> that <SEP> on <SEP> movement
<tb> eyelash <SEP> before <SEP> (the <SEP> the <SEP> wheel. <SEP> and <SEP> by <SEP> this <SEP> done <SEP> oscillation <SEP> (becomes Stationary <SEP> <SEP> (lall:
<SEP> space. <SEP> I? As
<tb>; litlsi Stationary <SEP> <SEP> blanks <SEP> e # paee. <SEP> mowing The corresponding force or impulse there, the wheel from points outside of it, will act to continually increase the amplitude of the wheel. This is. A dangerous condition of the wheel. resonance.
At the same time due to such stationary oscillations are produced there may be an oscillation propagating in the front wheel, possibly due to reflection. <B> of </B> the sorrelation e propagating in the wheel (, it back and caused by irregularities in the body * of the wheel,
but practice has shown that such an oscillation is in general of negligible amplitude.
When an oscillation propagating in the backward turbine wheel has been generated therein. a small portion of the energy (the reaction of the vapor is absorbed to produce and maintain this kind of bone.
At the same time, the same energy <lo reaction (the vapor will tend to dampen the bone (forward motion once generated. A particular wheel of band diameter requires only. about an energy of <B> 80 </B> Watis to produce and maintain a vibration of a dangerous amplitude.
In operation about t) 000 IiW of scared energy entered this stage of the turbine and about 1000 Ii 'remaining were ex pulsed.
The springing effect of the vanes due to a backward oscillating movement causes a pulsating variation of the axial component <B> (the </B> the reactive energy of the vapor that is. in relation to direction and time. the same (read the natural period of the deckhouse:
itself: for a forward oscillation. the pulsation would be the same with respect to time. but opposite, with respect to the direction. to the. pr: natural period of vibration and will therefore be damped by the action (the steam. A model of a steel wheel demonstrates this particular characteristic.
This difference is there. relative size of the waves: propagating in the wheel in opposite directions. albeit at the same speed.
could perhaps be explained with the aid of the mathematical conception that a periodic or alternative tiet -ion could be considered as the equivalent (the two oscillations of amplitudes equal:
. but moving in opposite directions If, however, one (the oscillations are of a greater amplitude due to the other. there is a rotating effect.
If. Therefore. (1P, force, exic1 # rely applied on a rotating turbine disk) <i resonate with any one of the disc's natural vibration periods. the tendency of the disc to vibrate will be <RTI
ID = "0009.0131"> ercitée so as to cause what could be considered as the equivalent of two series of oscillations turning in opposite directions around <B> of </B> the wheel. If it happens that the period of natural vibration of the wheel is such that the waves moving backwards in the wheel come stationary in space. these motionless bones will be reinforced with each revolution (the wheel by the external force applied, by which the deflection of the wheel was caused.
As a result of this resonance action. amplitude (the sagging becomes more and more brancid. Sticky to the wave train advancing in the same direction due to the wheel. no resonant action of this link reiire can develop and the linked wave train expands by therefore not if it is not put, as already, mentioned, into action to a lesser liking as a reflection of the uncle moving back.
Uncles motionless in the wheel: of tur bine represent. a p-robressive bending of the wheel step by step. each point clans the periphery of the wheel following the movements of the mobile uncle when it passes through this point. At any given moment. the zero points of the waves can be represented by the nodal figures shown in fig: 8 <B> he, </B> 11.
The bending of the. turbine wheel by these nodal oscillations tends. by walking (the long duration, to crystallize or tire <B> the </B> metal <B> (the </B> the wheel at the points where the greatest bending forces have been applied. This can, over time, produce a failure of the metal as it causes fractures.
If the corresponding nodal figure extends deep into the wheel, the breaking points may occur far from the rim inside the wheel, while if the nodal figure. as in the case of a large number (the n (ruds, 11th does not extend deeply towards the axis of the wheel, the breaks will occur closer to the rim of the wheel.
Now, it has been found that where phenomena of four-node oscillations occur, breaks generally appear in fine points closer to the axis of the wheel, while, when phenomena of oscillations of an order (the larger magnitudes are developed, the breaks are manifested closer (the rim of the wheel, or else only in the blades.
A break due to a phenomenon of four-node oscillation is well illustrated in FIG. ? which shows a wheel with a break extending to point 6 deep into the wheel body. Note that in addition (the large broken section (the flange of the wheel, the blades have been torn from the rim of the wheel has point 60. In phis. We will notice the fine neighboring wheels 61, <B> 62) </B> and 63 were also seriously damaged, probably as a result of violent frictional action between the rims (the impellers, or the regions carrying the blades, and the stationary regions of the turbine.
The turbine in which this accident happened had a power of 30,000 Ii.) The turbine and the alternator were demolished. A description in more detail is given in an article which appeared in the review entitled ..Po-, ver '& on November 2, 1921, pages 788 to 793. The September 3, 1918 issue of the same review described in pages 315 to 348 a similar accident occurred in a 35000 KW turbine in which a segment of approximately 100 kg was torn from the wheel of the 19th stage.
Another example in which the production of immobile waves due to the phenomena (the oscillations flanks a turbine disk, caused the wheel to demolish, is shown in Fig. 6.
In this case, the parts of, l The wheel, which had been broken into a large number of pieces, were picked up after the accident and put together to show where the lines <B> of </B> rupture had occurred. In this figure, the ruptured sections are indicated at 64, 65, 66 and 67. It will be appreciated that the ruptures extend through holes 24 and 5 and deep into the body of the. wheel.
The rupture shown in this figure occurs in a turbine with a power of 10,000 IiW and included phenomena (oscillations at six knots.
The thread-. 3 shows a sector torn from a wheel near the periphery, at 10, as a result of the action of a phenomenon of oscillation at four knots. It happened in this case, that the break went through holes 11 and 12 which were drilled one for the. receiving a threaded bolt (balancing and the other as pressure compensating opening to compensate for the pressure of the vapor on the heavens sides of the wheel disc.
It is now evident that the rupture occurred at this point because the contour of the nodal fi-ure was: located so as to bring the region supporting the force. maximum in approximate coincidence with the. region fies holes supporting high stress.
An explanation is provided by let fig. 9 showing the inner portion of the nodal figure extending far (the the inner periphery to 59.
We believed in due time (such Tupturcs were (read it weakening (read disc of the wheel by the presence of trolls with their sharp edges) which. As we know, tend to localize (the efforts applied .
1.1 is to be reill (lrquer, in passing, (read eoinnlc a (the inesure # suitable to avoid (the ruptures (the wheel., Great attention was devoted to the invention! @Ation of the effect (the trolls flans the disc (the wheel. the effect (the sharp edges etc.
Models (the rubber wheels were executed with. Trolls. And set to high speed and. Examined with
EMI0011.0001
the. <SEP> spokes <SEP> bright <SEP> key <SEP> periodicity <SEP> syn <B> chrone, </B> <SEP> On <SEP> a. <SEP> <B> pu <SEP> ain:
l <SEP> determine, <SEP> a <SEP> help </B>
<tb> of a <SEP> Surie <SEP> of <SEP> line, <SEP> crossed <SEP> marked <SEP> on
<tb> the <SEP> wheel, <SEP> the <SEP> distortion <SEP> author <SEP> of <SEP> holes <SEP> clan
<tb> the. <SEP> wheel. <SEP> (read <SEP> to <SEP> effort. <SEP> of <SEP> rotation. <SEP> The
<tb> works <SEP> of <SEP> this <SEP> @ = <U> cure </U> <SEP> do <SEP> could <SEP> however
<tb> not <SEP> give <SEP> unw <SEP> @solution <SEP> for <SEP> eliminate <SEP> these <SEP> dif fic # ttltais.
<tb>
<B> The <SEP> fitg. <SEP> -t <SEP> (.'t <SEP> J. <SEP> already <SEP> mentioned. <SEP> my- </B>
<tb> trent <SEP> naked <SEP> example <SEP> clan. <SEP> which one. <SEP> under <SEP> action
<tb> <B> (the </B> <SEP> plic @ noniénes <SEP> of oscillations. <SEP> of <SEP> dawn: <SEP> were
<tb> <B> î </B> <SEP> rr- <SEP> completed <SEP> dune <SEP> wheel, <SEP> May:
<SEP> in <SEP> which <SEP> the
<tb> deterioration <SEP> do <SEP> turns off <SEP> not <SEP>, until <SEP> in <SEP> on
<tb> body <SEP> <B> (the </B> <SEP> flaccid <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel. <SEP> The <SEP> breaks
<tb> (the <SEP> this <SEP> genre <SEP> there <SEP> are <SEP> due <SEP> to <SEP> closed <SEP> phenomena
<tb> coseillations <SEP> cFun <SEP> order <SEP> of <SEP> size <SEP> superior. <SEP> (milks <SEP> which ones <SEP> the <SEP> figure <SEP> nodal <SEP> is
<tb> onlyenieni. <SEP> produced <SEP> taken <SEP> or <SEP> in <SEP> the <SEP> portion
<tb> eztérieurc @ <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel. <SEP> like <SEP> specified. <SEP> by
<tb> cxemplc #. <SEP> by <SEP> the <SEP> figure <SEP> to <SEP> eight <SEP> nauds <SEP> represented (@ <SEP> <B> in </B> <SEP> fiÏ. <SEP> 11.
<tb>
Of a <SEP> way General <SEP>. <SEP> the <SEP> disturbance
<tb> by <SEP> o..c # illations <SEP> extends <SEP> as much <SEP> <B>]) III, ;; </B> <SEP> Profon dc-deny, <SEP> in <SEP> on <SEP> body <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel. <SEP> due. <SEP> on
<tb> number <SEP> of <SEP> ncruds <SEP> characterizing <SEP> on <SEP> plii @ nomèue
<tb> of oscillations <SEP> is <SEP> plus:
<SEP> small. <SEP> With <SEP> of <SEP> Folded nc> ntenes <SEP> of oscillations <SEP> of a <SEP> characteristic
<tb> nodal <SEP> superior, <SEP> <B> the </B>. <SEP> disturbance <SEP> is <SEP> almost <SEP> surely <SEP> limited <SEP> to <SEP> areas <SEP> peripherals
<tb> from <SEP> the <SEP> wheel.
<SEP> He <SEP> in <SEP> results <SEP> that <SEP> the <SEP> more Serious <SEP>
<tb> accidents <SEP> who <SEP> are <SEP> arrived <SEP> have <SEP> summer Said <SEP> <SEP> to <SEP> of
<tb> phenomena <SEP> of oscillations <SEP> to <SEP> four <SEP> nccuds
<tb> and <SEP> the <SEP> accidents <SEP> less <SEP> brave <SEP> to <SEP> of <SEP> folded nonienes Oscillation <SEP> <SEP> to <SEP> six <SEP> and <SEP> eight <SEP> grinds.
<tb> Like <SEP> he <SEP> will be <SEP> explained <SEP> below, <SEP> of <SEP> phenomena <SEP> of oscillations <SEP> to <SEP> two <SEP> nodes <SEP> do <SEP> pro (glow <SEP> point Wave <SEP>: Stationary <SEP> <SEP> in <SEP> space <SEP> and <SEP> arrive <SEP> rarely. <SEP> fault <SEP> of <SEP> causes
<tb> can <SEP> the <SEP> excite.
<tb>
To <SEP> of <SEP> determine <SEP> exactly <SEP> .the <SEP> speeds
<tb> critical. <SEP> of a <SEP> wheel <SEP> of <SEP> turbine <SEP> and <SEP> for <SEP> be
<tb> sure <SEP> that none <SEP> of <SEP> these <SEP> speeds <SEP> reviews <SEP> do <SEP> either
<tb> to. <SEP> proximity <SEP> dangerous <SEP> of <SEP> the <SEP> speed <SEP> of
<tb> walk <SEP> normal <SEP> of <SEP> the. <SEP> wheel <SEP> of <SEP> turbine, <SEP> on
<tb> will have.
<SEP> appeal <SEP> to <SEP> results <SEP> obtained <SEP> by <SEP> of
<tb> tests <SEP> effective <SEP> (the <SEP> wheels <SEP> of <SEP> turbine Similar <SEP>.
<tb> These <SEP> tests <SEP> are <SEP> of <SEP> nature <SEP> such <SEP> that they <SEP> don nent <SEP> exactly <SEP> the <SEP> phenomena <SEP> of oscilla-
EMI0011.0002
tion, <SEP> ttyaiti, <SEP> link <SEP> clan, <SEP> iini, <SEP> wheel <SEP> of <SEP> turbine
<tb> with <SEP> all <SEP> the <SEP> given. <SEP> required. <SEP> Ires <SEP> devices <SEP> employee: <SEP> to <SEP> this <SEP> effect <SEP> and <SEP> the <SEP> inc # thodes
<tb> for <SEP> get <SEP> the <SEP> data <SEP> and <SEP> the <SEP> use <SEP> go
<tb> now <SEP> be <SEP> described.
<tb>
The. <SEP> fig. <SEP> 1 ?. <SEP> done <SEP> next. <SEP> a <SEP> plioto; ra phy <SEP> with <SEP> some: <SEP> small <SEP> modifications <SEP> in si-nificantes. <SEP> represents <SEP> a <SEP> view <SEP> of a <SEP> my china <SEP> to <SEP> try <SEP> the <SEP> wheels <SEP> built <SEP> in <SEP> view
<tb> from <SEP> the, <SEP> realization <SEP> of <SEP> improvement <SEP> next
<tb> the invention. <SEP> This <SEP> niachin´ <SEP> includes <SEP> a <SEP> this is <SEP> <B> (the </B> <SEP> bedroom <SEP> test <SEP> armored, <SEP> clans <SEP> which <SEP> the <SEP> wheel <SEP> -t <SEP> try <SEP> is <SEP> bet <SEP> in <SEP> movement. <SEP> The. <SEP> half <SEP> superior <SEP> of <SEP> the envelope
<tb> from <SEP> this <SEP> bedroom <SEP> test. <SEP> desired:
born <SEP> by <SEP> 68,
<tb> is <SEP> of <SEP> shape <SEP> semicircular <SEP>, and <SEP> is <SEP> formed
<tb> from <SEP> fawn <SEP> to <SEP> constitute <SEP> a <SEP> cover <SEP> or <SEP> cover
<tb> placing <SEP> above <SEP> (the <SEP> the <SEP> wheel <SEP> to <SEP> essayor.
<tb> reads <SEP> regard <SEP> to <SEP> aoi-iclenis <SEP> possible. <SEP> this <SEP> by tie <SEP> must <SEP> be <SEP> extremely <SEP> solid, <SEP> of <SEP> way
<tb> that she <SEP> do <SEP> will be <SEP> not <SEP> demolished <SEP> by <SEP> continued <SEP> of a
<tb> aecidcnt. <SEP> arriving <SEP> to <SEP> the <SEP> wheel <SEP> to <SEP> try. <SEP> Dan:
<tb> the <SEP> machine <SEP> illustrated, <SEP> this <SEP> cover <SEP> was <SEP> in <SEP> steel
<tb> Boulé <SEP> of a <SEP> thickness <SEP> of <SEP>? 0f1 <SEP> mm <SEP> approximately.
<tb> The. <SEP> part <SEP> lower <SEP> <B> 69 </B> <SEP> of <SEP> the <SEP> nutchine <SEP> who
<tb> door <SEP> element <SEP> 61. <SEP> constitutes, <SEP> together <SEP> with
<tb> of <SEP> parties <SEP> no <SEP> represented. <SEP> which ones <SEP> have
<tb> not <SEP> need <SEP> to be <SEP> described <SEP> especially. <SEP> a
<tb> bedroom <SEP> waterproof <SEP> to <SEP> the <SEP> steam.
<SEP> A <SEP> part
<tb> from <SEP> cover <SEP> 68 <SEP> is <SEP> represented <SEP> like <SEP> being <SEP> up <SEP> and <SEP> in <SEP> the opening <SEP> on <SEP> sees <SEP> a <SEP> wheel
<tb> to <SEP> try <SEP> 70 <SEP> in <SEP> piston <SEP> for <SEP> the test <SEP> clan
<tb> the, <SEP> bedroom.
<tb>
This <SEP> wheel <SEP> 70 <SEP> is <SEP> .monthly. <SEP> like <SEP> he <SEP> res sort <SEP> more <SEP> clearly <SEP> of <SEP> the <SEP> view <SEP> of <SEP> detail
<tb> <U> fi-. </U> <SEP> 13. <SEP> on <SEP> the tree <SEP> 71. <SEP> in parallel <SEP> to <SEP> a
<tb> disk <SEP> or <SEP> a <SEP> wheel <SEP> very Heavy <SEP> <SEP> and <SEP> practically <SEP> without <SEP> vibrations <SEP> 7 ?. <SEP> The tree <SEP> 71 <SEP> bearing
<tb> the <SEP> wheels <SEP> 70 <SEP> and <SEP> 7? <SEP> is <SEP> arranged <SEP> of <SEP> way <SEP> to <SEP> to see <SEP> turn <SEP> to <SEP> any <SEP> speed <SEP> desired <SEP> to <SEP> help
<tb> of a <SEP> source <SEP> of <SEP> force Appropriate <SEP>. <SEP> by <SEP> example <SEP> a <SEP> turbine <SEP> to <SEP> steam <SEP> <B> î3. </B>
<tb>
The <SEP> pipe <SEP> <B> 7 </B> <SEP> 4 <SEP> amine <SEP> of <SEP> the <SEP> steam <SEP> in <SEP> the
<tb> bedroom <SEP> 68. <SEP> while <SEP> due <SEP> on <SEP> pipe <SEP> 75 <SEP> led
<tb> the <SEP> steam <SEP> escape <SEP> to <SEP> the <SEP> pump <SEP> a, <SEP> empty
<tb> and <SEP> to <SEP> condenser. <SEP> -A <SEP> pressure Absolute <SEP> About <SEP> <SEP> 0.33 <SEP> atm. <SEP> is <SEP> maintained <SEP> clans <SEP> the <SEP> room. <SEP> The <SEP> steam <SEP> in <SEP> the <SEP> bedroom <SEP> a. <SEP> for <SEP> goal
EMI0012.0001
d (#. <SEP> maintain <SEP> reads <SEP> wheel <SEP> relatively <SEP> cold
<tb> during <SEP> that she <SEP> is <SEP> submitted <SEP> to <SEP> the test, <SEP> too
<tb> etran <SEP> ge <SEP> due <SEP> that <SEP> could <SEP> appear.
<SEP> L <SEP> a <SEP> wheel
<tb> 70 <SEP> is <SEP> bet <SEP> in <SEP> rotation <SEP> to <SEP> help <SEP> of <SEP> the <SEP> force
<tb> from <SEP> of <SEP> the, <SEP> turbine <SEP> 73 <SEP> and <SEP> she <SEP> is not <SEP> not
<tb> activated <SEP> ée <SEP> itself <SEP> of <SEP> way <SEP> to <SEP> produce
<tb> from <SEP> energy, <SEP> neither <SEP> in <SEP> doing <SEP> pass <SEP> (the <SEP> the <SEP> steam
<tb> to <SEP> through <SEP> the area <SEP> of <SEP> dawn. <SEP> neither <SEP> of a <SEP> other
<tb> way. <SEP> If <SEP> however. <SEP> the <SEP> wheel <SEP> (stood up <SEP> turn
<tb> (llinune <SEP> atmosphere <SEP> (air.
<SEP> a <SEP> quantity <SEP> of
<tb> heat <SEP> such <SEP> would be <SEP> en-endrée <SEP> by <SEP> lai <SEP> rotation
<tb> violent <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> to <SEP> through <SEP> air <SEP> that <SEP> the
<tb> temperature <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> would reach <SEP> a <SEP> degree
<tb> dangerous. <SEP> The <SEP> temperature:
<SEP> can <SEP> easily. <SEP> to rise <SEP> to <SEP> a <SEP> value <SEP> such <SEP> that <SEP> the <SEP> wheel.
<tb> by <SEP> oxvclation. <SEP> becomes <SEP> bluish. <SEP> In <SEP> doing
<tb> circulate <SEP> (the <SEP> the. <SEP> steam <SEP> dan. <SEP> the <SEP> bedroom <SEP> G8-69
<tb> and <SEP> doing <SEP> evaeuel <SEP> this <SEP> steam <SEP> by <SEP> the <SEP> pump
<tb> to <SEP> empty <SEP> and <SEP> on <SEP> condenser <SEP> (no <SEP> shown),
<tb> the energy:, laughs <SEP> (the <SEP> heat <SEP> generated <SEP> by <SEP> the <SEP> rotation <SEP> (the <SEP> the <SEP> wheel <SEP> is <SEP> removed <SEP> and <SEP> the <SEP> temperature
<tb> from <SEP> the <SEP> wheel <SEP> maintained <SEP> clans <SEP> the limits <SEP> of <SEP> security.
<tb>
To <SEP> to observe <SEP> and <SEP> cl'enr (# 1istrer <SEP> the <SEP> movement: Wave <SEP> <SEP> or <SEP> vibration. <SEP> can <SEP> se
<tb> produce <SEP> dails <SEP> the <SEP> wheel <SEP> (the ezzs # ai. <SEP> all <SEP> means
<tb> appropriate., <SEP> can <SEP> be <SEP> emplovi's. <SEP> On <SEP> can
<tb> employ <SEP> to <SEP> this <SEP> effect <SEP> the <SEP> oseillograplies <SEP> good
<tb> known <SEP> in <SEP> the (#troteelinidue <SEP> together <SEP> with
<tb> (the <SEP> coils <SEP> test <SEP> housed <SEP> of <SEP> way <SEP> appropriate <SEP> in <SEP> on <SEP> body <SEP> (the <SEP> the. <SEP> machine <SEP> to <SEP> try
<tb> the. <SEP> wheels <SEP> represented <SEP> in <SEP> fi \ ;. <SEP> 1 ?. <SEP> Two <SEP> groups
<tb> from <SEP> coil:
<SEP> from e..ai <SEP> are <SEP> employees. <SEP> The <SEP> coils
test <tb> <SEP> (one <SEP> #, - roitpe <SEP> are. Stationary <SEP> <SEP> by
<tb> report <SEP> to <SEP> reads <SEP> wheel <SEP> who <SEP> must <SEP> be <SEP> tried. <SEP> tan (read <SEP> due <SEP> that. <SEP> (the <SEP> the other <SEP> group <SEP> turn <SEP> with
<tb> lai. <SEP> wheel. <SEP> LTlie <SEP> (the <SEP> coils <SEP> test <SEP> stations <SEP> or <SEP> fixed <SEP> is <SEP> specified <SEP> seen <SEP> <B> 76 </B> <SEP> to <SEP> the <SEP> fig. <SEP> 13
<tb> and <SEP> schematically <SEP> in <SEP> <B> 76 </B> <SEP> to <SEP> the <SEP> fig. <SEP> <B> 16. </B> <SEP> A
<tb> (the <SEP> coils <SEP> rotary <SEP> is <SEP> specified <SEP> (# 11 <SEP> 7 <SEP> ï <SEP> to
<tb> the <SEP> fi-. <SEP> 13 <SEP> and.
<SEP> more <SEP> in <SEP> detail <SEP> in <SEP> <B> 77 </B> <SEP> <1 <SEP> the <SEP> fig. <SEP> 1-1
<tb> and <SEP> scliematiduenient <SEP> in <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> to <SEP> the <SEP> fi ;. <SEP> 1 (j. <SEP> These
<tb> coil. <SEP> test <SEP> transmit <SEP> of <SEP> imaces
<tb> electric <SEP> of <SEP> movement <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> (the <SEP> tur bine <SEP> <B> to <SEP> oa'lllograpllt's <SEP> (1l11 <SEP> 1l # 3 <SEP> save. </B>
<tb>
The ace <SEP> coil Stationary <SEP> <SEP> <B> 76 </B> <SEP> transmits <SEP> a
<tb> iniare <SEP> (the <SEP> movements <SEP> of <SEP> each <SEP> point <SEP> in
<tb> lai <SEP> periphery <SEP> (the <SEP> reads <SEP> wheel <SEP> #e <SEP> bringing together <SEP> and
EMI0012.0002
'el () l @ rllflllt <SEP> key <SEP> the <SEP> coil <SEP> (the test. <SEP> when <SEP> the
<tb> wheel <SEP> payse <SEP> in front <SEP> this <SEP> coil. <SEP> The <SEP> coil
<tb> mobile <SEP> <B> 77 </B> <SEP> who <SEP> turns <SEP> with <SEP> the <SEP> wheel <SEP> siir <SEP> the other
<tb> side. <SEP> save <SEP> on <SEP> movement <SEP> lateral <SEP> of a
<tb> point <SEP> given <SEP> only <SEP> in <SEP> the <SEP> circumference
<tb> from <SEP> the <SEP> wheel.
<SEP> The <SEP> records <SEP> of <SEP> these <SEP> two
<tb> coils <SEP> indicate <SEP> the <SEP> nature <SEP> (the <SEP> phenomena
<tb> cl'o, cillatiolis <SEP> developed <SEP> in <SEP> the <SEP> wheel.
<tb>
The <SEP> coils <SEP> (the test <SEP> who <SEP>: have <SEP> lo-gées <SEP> (without
<tb> the <SEP> bedroom <SEP> of <SEP> the <SEP> machine <SEP> to <SEP> try <SEP> the <SEP> wheel
<tb> are Waterproof <SEP> <SEP> to <SEP> the <SEP> steam. <SEP> In <SEP> <B> (the </B> <SEP> goal. <SEP> the
<tb> coils <SEP> can <SEP> be <SEP> completely <SEP> hell meses <SEP> in <SEP> a <SEP> box <SEP> metallic <SEP> (the <SEP> way <SEP> to
<tb> prevent <SEP> access <SEP> of <SEP> the <SEP> steam. <SEP> In <SEP> fig. <SEP> <B> I <SEP> -L </B>
<tb> the <SEP> coil <SEP> 77 <SEP> is <SEP> represented <SEP> coninie <SEP> being
<tb> climb <SEP> in <SEP> the end <SEP> of <SEP> tube <SEP> ï <SEP> 8 <SEP> in <SEP> my <SEP> magnetic.
<SEP> A <SEP> plate <SEP> (the <SEP> cover
<tb> (9 <SEP> in <SEP> brass <SEP> (read <SEP> material <SEP> ailillU-tle <SEP> shutter
<tb> the opening <SEP> in <SEP> which <SEP> the <SEP> coil <SEP> <B> 4-7 </B> <SEP> (-st
<tb> outfit <SEP> and <SEP> this <SEP> last <SEP> is <SEP> <B> maintained </B> <SEP> in <SEP> place.
<tb> by <SEP> on <SEP> bolt <SEP> <B> the S </B> O <SEP> in <SEP> material <SEP> niaunétidue <SEP> for mant <SEP> on <SEP> iloyed <SEP> of <SEP> the <SEP> coil <SEP> <B> 77. </B> <SEP> The <SEP> thread <SEP> in closed <SEP> in <SEP> luxury <SEP> (taunts <SEP> 111éta111qn2 <SEP> 81 <SEP> on <SEP> a
<tb> other <SEP> thread <SEP> eoilclucteur <SEP> isolated <SEP> electrically <SEP> and
<tb> protected <SEP> against <SEP> reads <SEP> waltzer <SEP> goes out <SEP> of <SEP> connection
<tb> electric <SEP> to <SEP> the <SEP> coil.
<tb>
The <SEP> <B> support <SEP> tubular <SEP> (1 </B> <SEP> (## t <SEP> tn @, ul @ #. <SEP> t @@ nlme
<tb> represented <SEP> to <SEP> fi, - ,,. <SEP> 1; <SEP> and <SEP> 11. <SEP> 11a11: <SEP> lin
<tb> (moon <SEP> projection <SEP> of <SEP> ft @ ra @; e
<tb> the <SEP> periphery <SEP> <B> of </B> <SEP> the <SEP> wheel
<tb> 7 <SEP> 2 <SEP> and <SEP> can <SEP> be <SEP> at, Jll.té <SEP> eu <SEP> direetlon <SEP> axial <SEP> (the
<tb> the <SEP> wheel <SEP> and <SEP> held <SEP> in <SEP> place <SEP> by <SEP> the <SEP> lock nuts
<tb> 82.
<SEP> The <SEP> ext. <SEP> exterior <SEP> (read <SEP> support
<tb> tubular <SEP> (8 <SEP> are <SEP> staves <SEP> by <SEP> the <SEP> consoles
<tb> 83 <SEP> and <SEP> <B> 81. </B> <SEP> The <SEP> thread <SEP> driver <SEP> prott> ge <SEP> 81 <SEP> is
<tb> posed <SEP> on <SEP> long <SEP> of <SEP> side <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> 72 <SEP> and <SEP> goes out
<tb> by <SEP> the tree <SEP> like <SEP> indicated <SEP> eil <SEP> <B> 85- </B>
<tb> He <SEP> is <SEP> indicated <SEP> (have it <SEP> in <SEP> reserve. <SEP> in <SEP> ras
<tb> from <SEP> disturbances <SEP> of <SEP> reads <SEP> coil <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> and <SEP> (the <SEP> sound
<tb> circuit. <SEP> a <SEP> coil <SEP> (the test <SEP> rotary <SEP> additional <SEP> located <SEP> in <SEP> 8 ( <B>) </B> <SEP> in <SEP> a <SEP> location <SEP> diametrically <SEP> opposite.
<SEP> This <SEP> coil <SEP> aillai <SEP> (kill <SEP> s (#s <SEP> sup ports <SEP> and <SEP> connections <SEP> are <SEP> seil: ilcleinelit <SEP> the
<tb> same <SEP> (111th <SEP> in <SEP> on <SEP> eas <SEP> (the <SEP> the <SEP> bulline <SEP> <B> 77. </B> <SEP> The
<tb> drivers <SEP> of <SEP> each <SEP> coil <SEP> are <SEP> anlenéS
<tb> together <SEP> have <SEP> outside <SEP> to <SEP> through <SEP> the tree <SEP> in <SEP> <B> 85. </B>
<tb> A <SEP> thread <SEP> (the <SEP> each <SEP> coil <SEP> is <SEP> 1 - (# (111i <SEP> to <SEP> a <SEP> driver Common <SEP>.
<SEP> and <SEP> the <SEP> three <SEP> driver.
<tb> are <SEP> then <SEP> connected <SEP> to <SEP> (the <SEP> rings <SEP> collection
EMI0013.0001
trices <SEP> <B> 87 </B> <SEP> and <SEP> of <SEP> brooms <SEP> 88 <SEP> on <SEP> the end
<tb> 1ilare <SEP> of <SEP> the tree <SEP> like <SEP> represented <SEP> e11 <SEP> thread. <SEP> 1.
<tb>
The <SEP> wheel <SEP> who <SEP> must <SEP> be <SEP> tried, <SEP> by <SEP> exem pla. <SEP> the <SEP> rottu <SEP> ï (). <SEP> <B> is </B> <SEP> placed <SEP> by <SEP> report <SEP> to <SEP> the
<tb> ljobine <SEP> 7 <SEP> (the <SEP> way <SEP> such <SEP> that a <SEP> portion <SEP> of
<tb> the <SEP> wheel <SEP> ('this <SEP> clans <SEP> on <SEP> neighborhood <SEP> llnlnédlat <SEP> (read
<tb> ovau <SEP> contrai <SEP> SU <SEP> and <SEP> of <SEP> the. <SEP> wall <SEP> magnetic
<tb> purring <SEP> a <SEP> part <SEP> of <SEP> circuit <SEP> magnetic
<tb> (1 (. <SEP> the <SEP> coil <SEP> <B> 77. </B> <SEP> In <SEP> some <SEP> case, <SEP> the <SEP> wheel
<tb> :( <SEP> e .:
say <SEP> small <SEP> have <SEP> of <SEP> such <SEP> dimensions
<tb> (p (v <SEP> 1st <SEP> bandage <SEP> or <SEP> recovery <SEP> (the <SEP> vanes
<tb> is <SEP> in <SEP> face <SEP> of <SEP> the <SEP> coil <SEP> <B> 77; </B> <SEP> but <SEP> clans <SEP> the
<tb> most <SEP> due <SEP>, as <SEP> the <SEP> dimensions <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> to
<tb> (# @:
aVer <SEP> shot. <SEP> pernivitent <SEP> not <SEP> this <SEP> layout.
<tb> In <SEP> this <SEP> eas, <SEP> he <SEP> e-t <SEP> indicated, <SEP> like <SEP> shown
<tb> in <SEP> fig. <SEP> 15. <SEP> of <SEP> solder, <SEP> or <SEP> (attach it <SEP> of a
<tb> other <SEP> way Appropriate <SEP>, <SEP> to <SEP> a <SEP> section
<tb> (dawn <SEP> 89 <SEP> of <SEP> the. <SEP> wheel, <SEP> a <SEP> reinforcement <SEP> 90 <SEP> in
<tb> material <SEP> magnetic <SEP> placed <SEP> of <SEP> way <SEP> to <SEP> be
<tb> dircrtenient <SEP> in <SEP> face <SEP> (the <SEP> the <SEP> coil <SEP> <B> î7. </B> <SEP> Lvidem mont. <SEP> a <SEP> armor <SEP> similar <SEP> is <SEP> planned
<tb> lim (r <SEP> read <SEP> (#:
( <B> (1st </B> <SEP> the <SEP> coil <SEP> SG. <SEP> For <SEP> the <SEP> two
<tb> l) (jblilv = <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> and <SEP> <B> 86, </B> <SEP> the <SEP> layout <SEP> is <SEP> chosen
<tb> key <SEP> mali @ re <SEP> to <SEP> leave <SEP> a <SEP> space <SEP> appropriate
<tb> (-litre <SEP> read <SEP> coils <SEP> and <SEP> their <SEP> reinforcements <SEP> respec tives. <SEP> The <SEP> game <SEP> is <SEP> usually <SEP> of <SEP> 3 <SEP> to <SEP> 10 <SEP> mm
<tb> approximately <SEP> for <SEP> the <SEP> large <SEP> wheels <SEP> and <SEP> less
<tb> for <SEP> on: <SEP> small.
<tb>
he <SEP> must <SEP> mention <SEP> (read <SEP> the <SEP> coil <SEP> test
<tb> fixed <SEP> ï <SEP> (i <SEP> sus <SEP> specified <SEP> is <SEP> fixed <SEP> (the <SEP> way <SEP> appropriate <SEP> (fans <SEP> on <SEP> cover <SEP> 68 <SEP> to <SEP> neighborhood <SEP> of
<tb> edge <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel, <SEP> good <SEP> that <SEP> this <SEP> do <SEP> either <SEP> not
<tb> represented <SEP> have <SEP> drawing, <SEP> and <SEP> that <SEP> in <SEP> this <SEP> case. <SEP> he
<tb> have <SEP> also <SEP> a <SEP> coil <SEP> of <SEP> reserve <SEP> 93
<tb> diametrically <SEP> opposite <SEP> (fi ,. <SEP> 16) <SEP> and <SEP> also <SEP> placed <SEP> in <SEP> on <SEP> cover, <SEP> the <SEP> two <SEP> coils
<tb> being <SEP> linked (: <SEP> of <SEP> way Appropriate <SEP> <SEP> by <SEP> of
<tb> connection:
<SEP> electric <SEP> like <SEP> represented <SEP> in
<tb> fi, .. <SEP> l (;. <SEP> The <SEP> coils Stationary <SEP> <SEP> on <SEP> fixed
<tb> <B> 76 </B> <SEP> and <SEP> <B> 93 </B> <SEP> are <SEP> housed <SEP> each, <SEP> like <SEP> the <SEP> bo bine <SEP> rotary <SEP> <B> 77, </B> <SEP> in <SEP> a <SEP> box <SEP> in <SEP> material
<tb> magnetic <SEP> for <SEP> constitute <SEP> a <SEP> circuit <SEP> my glietic <SEP> open <SEP> like <SEP> in <SEP> on <SEP> case <SEP> (the <SEP> the
<tb> coil <SEP> rotary <SEP> <B> 77. </B>
<tb>
To <SEP> (the <SEP> power <SEP> produce <SEP> to <SEP> will <SEP> a
<tb> vibration <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel Test <SEP>, <SEP> on <SEP> a <SEP> courtyard <SEP> a
<tb> electromagnet <SEP> 91 <SEP> good <SEP> isolated <SEP> indicated <SEP> in <SEP> fi-. <SEP> 1
<tb> and. <SEP> (-il <SEP> quickly <SEP> perspective, <SEP> in <SEP> fig. <SEP> 1 ?. <SEP> This <SEP> electromagnet is placed in front of the periphery of the wheel. as shown and suitably connected to a source (the current, as indicated in 9? (fio ;. 16). 011 will note that the electromagnet 91 is inside said cover 68.
The electrical connections of the different test coils etc. the electrical circuits (the amplifiers, (the oscillographs and (the magnet t11., Are shown schematically in fig.- lti. In this figure, the. Wheel ( the test is indicated.
for clarity, (the conventional way in <B> 70 </B> and the ri- gidG disk <B> 72 </B> is also represented conventionally and abnormally (lél> laced laterally, so that the circuits are more clearly visible.
The conductors (the rotating coils 7 7 and <B> 86 </B> exit through the tree at 8; i and are connected to the ba-uej collevtriceâ <B> 87 </B> with the brushes 88 which are connected to the primary terminals 94 of a transformer. A switch 195 allows you to switch it on at will. <B>, </B> coil <B> 77. </B> or the coil 86. The current of a source <B> (the </B> current.
continuous 1,16 passes normally through one or the other (the rotating coils î ï or <B> 86. </B> It is obvious that only one of these coils is used for the tests and that only in the event of an accident.
Similarly, stationary coils 7 6 and 93 are connected by the switch <B> 97 </B> to the primary terminals 98 of a transformer. The switch <B> 97 </B> allows, as above, the use of one or the other (the two coils.
A battery 99 supplies (read direct current to that of these coils which is damaged in circuit by the switch <B> 97. </B> The secondary windings 100, <B> 101, </B> corresponding to the two primary windings; 94 and 98, are connected respectively to (the appropriate amplifying devices to reinforce the fluctuations in rant produced by the action (the testing wheel firing the test coils; for example 77 and 76.
It will be understood that the current, in these coil- (the test, coming from the 9G batteries and
EMI0014.0001
99, <SEP> develops <SEP> a <SEP> field Magnetic <SEP>, <SEP> of which
<tb> the, <SEP>;
<SEP> reeler <SEP> varies <SEP> in <SEP> dependency <SEP> of <SEP> variations <SEP> (the <SEP> the <SEP> width <SEP> of <SEP> the air gap <SEP> between <SEP> the
<tb> parties Adjacent <SEP> <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> and <SEP> the <SEP> circuits
magnetic <tb> <SEP> of <SEP> coils. <SEP> In <SEP> on <SEP> case <SEP> of <SEP> the
<tb> coil <SEP> rotary <SEP> 77, <SEP> the <SEP> vibration Lateral <SEP> <SEP> (the
<tb> the <SEP> part <SEP> adjacent <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> product <SEP> a
<tb> change <SEP> of <SEP> the <SEP> resistance Magnetic <SEP>,
<tb> while <SEP> that <SEP> clans <SEP> on <SEP> case <SEP> of <SEP> the <SEP> coil <SEP> stationary.
<SEP> by <SEP> example <SEP> <B> 76, </B> <SEP> on <SEP> change <SEP> of <SEP> the
<tb> resistance <SEP> niaenetics <SEP> is <SEP> product <SEP> by <SEP> of
<tb> variations <SEP> clans <SEP> the <SEP> distance. <SEP> and <SEP> so <SEP> of <SEP> remains,
<tb> from <SEP> edge <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> when <SEP> path <SEP> close
<tb> from <SEP> the. <SEP> coil Stationary <SEP>. <SEP> These <SEP> variations <SEP> of
<tb> distance <SEP> are <SEP> in <SEP> part <SEP> due <SEP> to <SEP> irregularities <SEP> of <SEP> body <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> same <SEP> and, <SEP> in <SEP> case <SEP> (the
<tb> phenomena <SEP> of oscillations. <SEP>; L <SEP> (the <SEP> sagging <SEP> side <SEP> <B> (the </B> <SEP> the. <SEP> wheel.
<tb>
Of <SEP> circuits <SEP> amplifiers <SEP> are <SEP> connec ted <SEP> to <SEP> secondary <SEP> 100 <SEP> and <SEP> 101. <SEP> From <SEP> similar
<tb> circuits <SEP> amplifiers <SEP> are <SEP> good <SEP> known <SEP> in
<tb> electrical engineering <SEP> and <SEP> binds <SEP> require <SEP> point <SEP> of
<tb> description <SEP> special. <SEP> The <SEP> tube <SEP> amplifier
<tb> from <SEP> circuit <SEP> multiplier <SEP> connected <SEP> year <SEP> secon (laire <SEP> 1tiÙ <SEP> and <SEP> designated <SEP> by <SEP> 1t) 21. <SEP> He <SEP> includes
<tb> 11n <SEP> tube <SEP> evacuated <SEP> provided <SEP> (Finished <SEP> cathode <SEP> fairy chauf <SEP> 103. <SEP> of a <SEP> plate <SEP> or <SEP> ailocle <SEP> 104 <SEP> and <SEP> of a
<tb> 7rilie <SEP> 105.
<SEP> A <SEP> battery <SEP> 106 <SEP> provides <SEP> on <SEP> current <SEP> for <SEP> the <SEP> cathode <SEP> 103 <SEP> and <SEP> a <SEP> rheostat <SEP> 107
<tb> serves <SEP> to <SEP> set <SEP> on <SEP> current <SEP> in <SEP> on <SEP> filament
<tb> cathodic. <SEP> A <SEP> circuit <SEP> connect <SEP> the <SEP> plate
<tb> 10.1 <SEP> with <SEP> lai <SEP> cathode <SEP> 103 <SEP> to <SEP> through <SEP> a <SEP> source
<tb> from <SEP> current <SEP> <B> 108 </B> <SEP> and <SEP> in <SEP> ee <SEP> circuit <SEP> is <SEP> con nected <SEP> on <SEP> primary <SEP> 109 <SEP> (one <SEP> transformer,
<tb> including <SEP> on Secondary <SEP> <SEP> 110 <SEP> is <SEP> connected <SEP> to <SEP> oseillo gi'aplles,
<SEP> like <SEP> that <SEP> will be <SEP> described <SEP> more <SEP> away.
<tb> A <SEP> battery <SEP> 111 <SEP> (the <SEP> qiielqiifes <SEP> volts <SEP> is <SEP> placed
<tb> in <SEP> on <SEP> eireuit <SEP> (the <SEP> the <SEP> grid. <SEP> co-mnie <SEP> shown,
<tb> for <SEP> give <SEP> î1 <SEP> the <SEP> grid <SEP> a <SEP> load <SEP> negative.
<tb>
The <SEP> operation <SEP> of <SEP> amplifier
<tb> dc <SEP> this <SEP> genre <SEP> is <SEP> good <SEP> known. <SEP> Of <SEP> fluctuations
<tb> (the <SEP> t (#nsioli <SEP> produced <SEP> (1a11 .. <SEP> on Secondary <SEP> <SEP> I0t)
<tb> are <SEP> transmitted <SEP> to <SEP> the <SEP> @grid <SEP> 105, <SEP> and <SEP> the <SEP> clian 7elllellts <SEP> <B> (read </B> <SEP> potential <SEP> in <SEP> the. <SEP> grid <SEP> provoking <SEP> (l (. <B> #z </B> <SEP> ellall1 - ('litc'ilts <SEP> a_-rall ($ 11 <SEP> (111 <SEP> current
<tb> passing. <SEP> in <SEP> on <SEP> cirt'nit <SEP> of <SEP> the <SEP> plate <SEP> <B> 101, </B> <SEP> These
<tb> <B> ehall_-enleilt @ <SEP> of <SEP> ('ourallt: <SEP>: If @ 'all (11:
<SEP> jlt'odulse (it </B>
EMI0014.0002
of <SEP> fluctuations <SEP> of <SEP> current Corresponding <SEP>
<tb> in <SEP> on Secondary <SEP> <SEP> 110 <SEP> connected <SEP> to <SEP> oscillo graphs.
<tb>
The Secondary <SEP> <SEP> 101 <SEP> (111 <SEP> transformer
<tb> who <SEP> is <SEP> connected <SEP> with <SEP> the <SEP> coil <SEP> test <SEP> <B> 76, </B>
<tb> is <SEP> provided <SEP> of <SEP> way <SEP> analogue <SEP> of a <SEP> cir cuit <SEP> amplifier <SEP> in <SEP> which <SEP> on <SEP> tube <SEP> amplifier <SEP> is <SEP> designated <SEP> by <SEP> 11 ?. <SEP> on <SEP> filament
<tb> cathodic <SEP> by <SEP> 113, <SEP> the ano (the <SEP> have <SEP> plate <SEP> by
<tb> lld <SEP> and <SEP> the <SEP> grid <SEP> by <SEP> 11:
1. <SEP> 1 \ 11th <SEP> battery <SEP> 116
<tb> with <SEP> the <SEP> resistance <SEP> adjustable <SEP> 117 <SEP> serves <SEP> to <SEP> iron heater <SEP> on <SEP> filament <SEP> to <SEP> degree <SEP> wanted. <SEP> A <SEP> bat terie <SEP> 118 <SEP> for <SEP> give <SEP> to <SEP> the <SEP> grid <SEP> a <SEP> load
<tb> negative, <SEP> is <SEP> connected <SEP> in <SEP> on <SEP> circuit <SEP> of
<tb> grid <SEP> like <SEP> above. <SEP> The <SEP> circuit <SEP> of <SEP> plate
<tb> from <SEP> this <SEP> amplifier <SEP> is: <SEP> provided <SEP> of <SEP> the <SEP> source
<tb> from <SEP> current <SEP> 119 <SEP> and <SEP> includes <SEP> on <SEP> primary <SEP> 12 (1l
<tb> of a <SEP> transformer. <SEP> of which <SEP> read <SEP> s (#conclude <SEP> 121
<tb> is <SEP> also <SEP> connected <SEP> to <SEP> oscillograp11e5
<tb> above.
<tb>
The <SEP> oseillograplies <SEP> indicated <SEP> sclienlatiqiie ment <SEP> in <SEP> the <SEP> part <SEP> sup (: rieiire <SEP> of <SEP> the <SEP> fig. <SEP> 1t;
<tb> are <SEP> of <SEP> instruments <SEP> normal <SEP> good <SEP> known
<tb> in <SEP> electrical engineering, <SEP> for <SEP> produce <SEP> and <SEP> for
<tb> save <SEP> (the <SEP> images <SEP> representative <SEP> the <SEP> fluc kills Instant <SEP> <SEP> in <SEP> instant <SEP> of <SEP> current
<tb> electric .. <SEP> These <SEP> images <SEP> pcitvent <SEP> to be <SEP> products <SEP> by <SEP> the <SEP> trace <SEP>! 1 '(11i <SEP> hairy <SEP> lllinilleux <SEP> on
<tb> a <SEP> screen, <SEP> or <SEP> the <SEP> images <SEP> petivelit <SEP> be <SEP> registered <SEP> of <SEP> way Permanent <SEP> <SEP> on <SEP> a <SEP> rope
photographic <tb>.
<SEP> Of <SEP> oscillographs <SEP> of <SEP> this
<tb> genre <SEP> are, <SEP> by <SEP> example, <SEP> described <SEP> in <SEP> a
<tb> article <SEP> on <SEP>, .The <SEP> Oscillographs <SEP> and <SEP> their <SEP> Employment " <SEP> by <SEP> Lewis <SEP> T. <SEP> Robinson, <SEP> in <SEP> the
<tb> I transactions <SEP> of <SEP> tlie <SEP> _liiieri (#an <SEP> Institute <SEP> of
<tb> Electrical <SEP> Eii-iiie (#rs ", <SEP>? <B> 8 </B> <SEP> April <SEP> <B> 1905. </B> <SEP> Vol.
<tb> ZZIV. <SEP> pages <SEP> '185 <SEP> to <SEP> \? 1-.1.
<tb>
lease; <SEP> the <SEP> fig <SEP> 1! I, <SEP> r <'prt @ .: enlani
<tb> ment-, <SEP> two <SEP> of <SEP> these <SEP> instrti (ilenis. <SEP> the <SEP> tIertro magnets <SEP> of <SEP> ellamp <SEP> (1'11n <SEP> of <SEP> osoillograplies
<tb> <B> ç <SEP> (111 <SEP> eoil- </B>
<tb> have <SEP> keysi <SEP> <B> <U> gliés </U> </B> <SEP> by <SEP> <B> II # z </B>
<tb> rant. <SEP> to <SEP> through <SEP> closed <SEP> (lialu.:itii ::
<SEP> (the <SEP> setting <SEP> of
<tb> <B> ('ocrant <SEP> 1l (111 <SEP> (1'1111c ' <SEP> s (1111 '(' (! <SEP> (1 (' </B>
<tb> ooitraiit <SEP> eoiltiiiu <SEP> atlprt (i> rit @ t # <SEP> in (liqti (- (# <SEP> 11; 1r <SEP> l # @ ç
<tb> leagues <SEP> (the old @ e <SEP> of <SEP> ('onr; int. <SEP> 12: 3. <SEP> For <SEP> olia cun <SEP> of <SEP> (# loetro-ainlailis <SEP> 1_22l. <SEP> he <SEP> y <SEP> a <SEP> uiie <SEP> sort
<tb> from <SEP> suspension <SEP> two-wire <SEP> <B> 12f. </B> <SEP> 12 <B>) </B> <SEP> and <SEP> 1-t1.
<tb> pectiveinent, <SEP> betting <SEP> (#oninle <SEP> (the liabiitttlo <SEP> him
EMI0015.0001
small <SEP> mirror. <SEP> The <SEP> light <SEP> from <SEP> of a <SEP> source
<tb> bright Appropriate <SEP>. <SEP> by <SEP> example <SEP> of a
<tb> lainpv <SEP> to <SEP> arc <SEP> no <SEP> repr ,:
# cntec. <SEP> is <SEP> transmitted
<tb> <B> a </B> <SEP> through <SEP> a <SEP> lens <SEP> <B> 12Î </B> <SEP> and <SEP> a <SEP> prism <SEP> <B> l28 <SEP> "_ </B>
<tb> to <SEP> cc: <SEP> mirror. <SEP> el <SEP> reflectec <SEP> on <SEP> of <SEP> surfaces <SEP> of,
<tb> rt # @ elition <SEP> appropriate :. <SEP> In <SEP> on <SEP> present <SEP> excluded plus. <SEP> these <SEP> e-onsistent <SEP> eyelash <SEP> a <SEP> mirror <SEP> oscil lant <SEP> <B> 1_l9 </B> <SEP> arran !, h <SEP> of <SEP> way <SEP> to <SEP> oscillate <SEP> around
<tb> d'nll <SEP> axc # <SEP> <B> 130. </B> <SEP> When <SEP> this <SEP> mirror <SEP> oscillates, <SEP> the
<tb> fornlc @ <SEP> 11'longreproduced <SEP> by <SEP> the <SEP> mirrors
<tb> port (:. <SEP> by <SEP> 12-1. <SEP> 12-5 <SEP> and: <SEP> ID;
<SEP>: have <SEP> rendered <SEP> visible, <SEP> either <SEP> in <SEP> looking <SEP> directly <SEP> on
<tb> mirror <SEP> swivels <SEP> 129. <SEP> either <SEP> in <SEP> the <SEP> reflect on <SEP> a <SEP> screen <SEP> of <SEP> reception <SEP> parent half-trans <SEP> $ 1 1. <SEP> The <SEP> oscillations <SEP> of <SEP> mirror <SEP> are
<tb> occ@l.ïATA <SEP> by <SEP> a <SEP> arm <SEP> who <SEP> is <SEP> held <SEP> by <SEP> a
<tb> rcs:
or1 <SEP> 13? <SEP> cn <SEP> contact <SEP> with <SEP> a <SEP> cam <SEP> <B> 133. </B>
<tb> This <SEP> cam <SEP> is <SEP> pressed <SEP> by <SEP> a <SEP> engine <SEP> syli vhronc <SEP> (no <SEP> dcs.iné) <SEP> acc = supplemented <SEP> with <SEP> the tree <SEP> to
<tb> cIa.lil1. <SEP> 13.1. <SEP> Lr # <SEP> nielleur <SEP> synchronous <SEP> receives <SEP> on <SEP> current. <SEP> of a <SEP> pciit <SEP> lilterilator <SEP> (no <SEP> drawn) <SEP> ac tionna <SEP> directly <SEP> by <SEP> the tree <SEP> 7l <SEP> bearing
<tb> 1c .: <SEP> king] (-. <SEP> (the <SEP> way <SEP> that <SEP> the tree <SEP> to <SEP> cam <SEP> is.
<tb> <B> z </B> <SEP> zi (#tioiiii ( <SEP> <B> - <SEP> î <SEP> to <SEP> li </B> <SEP> same <SEP> speed <SEP> that <SEP> the tree <SEP> <B> 71. </B>
<tb>
(the goose <SEP> results <SEP> that <SEP> the <SEP> movements Wave <SEP> <SEP> in rc <SEP>; ri? T <SEP> d <SEP> s <SEP> by <SEP> the <SEP> coils <SEP> test <SEP> -l <SEP> ï <SEP> and <SEP> i <SEP> G <SEP> appear. <SEP> like <SEP> being Stationary <SEP>, <SEP> garlic
<tb> link <SEP> to move forward <SEP> on <SEP> on <SEP> field <SEP> of <SEP> vision.
<tb>
Enlightenment <SEP> (the <SEP> screen <SEP> 131 <SEP> is <SEP> inter ronipnc <SEP> he <SEP> vliaquc <SEP> revolution <SEP> in <SEP> intercepting
<tb> the <SEP> light <SEP> (the <SEP> the <SEP> source <SEP> of <SEP> light <SEP> to <SEP> help
<tb> cl'lin <SEP> shutter <SEP> 135. <SEP> During <SEP> this <SEP> period
<tb> of darkness. <SEP> the <SEP> cam <SEP> acts <SEP> on <SEP> on <SEP> mirror <SEP> and <SEP> on
<tb> t-; iinene <SEP> ù <SEP> his <SEP> position Initial <SEP>, <SEP> after <SEP> what <SEP> the.
<tb> light <SEP> ('if <SEP> <B> (the </B> <SEP> new <SEP> allowed <SEP> for <SEP> 111111111111'r
<tb> the e'Ierati.
<tb>
Effectively <SEP> this <SEP> is not <SEP> that a <SEP> stain <SEP> ln niineuse <SEP> who <SEP> c.t Thoughtful <SEP> <SEP> on <SEP> screen, <SEP> stupid
<tb> @, r @ lce <SEP> to <SEP> the <SEP> rotation <SEP> fast <SEP> of <SEP> the tree <SEP> to <SEP> quail
<tb> and <SEP> to <SEP> the <SEP> faculty <SEP> like <SEP> under <SEP> on <SEP> name <SEP> (the <SEP>., Per sistallce <SEP> <B> (the </B> <SEP> vision ". <SEP> the <SEP> stain <SEP> bright <SEP> appears <SEP> like <SEP> line Perfect <SEP> <SEP> more <SEP> on <SEP> less
<tb> ondulc @ e. <SEP> <B> <I> This., </I> </B> <SEP> effects <SEP> are <SEP> good <SEP> known <SEP> and <SEP> described, <SEP> by <SEP> e - ,, eniplc <SEP> in <SEP> the. <SEP> publication <SEP> "III <B> email <SEP> Eleetrleill <SEP> 11ensurin- ' </B> <SEP> Instruments ",
<tb> pn @ es <SEP> <B> 378 </B> <SEP> and. <SEP> 379.
<SEP> published <SEP> in <SEP> 1918 <SEP> at <SEP> Table package <SEP> & <SEP> C'olnpan @ - <SEP> Ltcl .. <SEP> London.
EMI0015.0002
The <SEP> three <SEP> circuits 2-wire <SEP>; <SEP> 124. <SEP> <B> 125 </B> <SEP> and
<tb> 1? G <SEP> bearing <SEP> the <SEP> mirrors <SEP> oscillating <SEP> (no <SEP> re presented) <SEP> of <SEP> the oscillograph <SEP> are <SEP> connected
<tb> respectively <SEP> to <SEP> circuits <SEP> of which <SEP> on <SEP> wants,
<tb> or <SEP> good <SEP> observe, <SEP> on <SEP> good <SEP> register <SEP> the <SEP> shape
wave <tb>. <SEP> For <SEP> of;
<SEP> reasons <SEP> explained <SEP> below. <SEP> the oscillograph <SEP> mentioned <SEP> binds <SEP> will be, <SEP> used <SEP> due <SEP> for <SEP> the <SEP> goals <SEP> observation. <SEP> The
<tb> circuit Oscillograph <SEP> <SEP> 124 <SEP> is <SEP> connected <SEP> directly <SEP> to Secondary <SEP> <SEP> 110 <SEP> of <SEP> transformer <SEP> who <SEP> receives <SEP> its <SEP> pulses <SEP> of <SEP> the <SEP> part <SEP> of <SEP> the
<tb> coil <SEP> test <SEP> rotary <SEP> <B> 77. </B> <SEP> The <SEP> circuit Oscil lograph <SEP> <SEP> 125 <SEP> receives <SEP> its <SEP> pulses <SEP> of <SEP> shake up <SEP> 121 <SEP> of <SEP> transformer <SEP> who <SEP> is <SEP> in <SEP> con nexion <SEP> with <SEP> the <SEP> coil <SEP> test Stationary <SEP>
<tb> <B> 76. </B> <SEP> The <SEP> circuit Oscillograph <SEP> <SEP> 12G <SEP> receives <SEP>
his
<tb> current <SEP> dune <SEP> source <SEP> of <SEP> current <SEP> alternative
<tb> <B> 136 </B> <SEP> of a <SEP> frequency Constant <SEP> <SEP> defined. <SEP> by
<tb> example <SEP> -10 <SEP> periods <SEP> by <SEP> second. <SEP> of <SEP> way
<tb> that <SEP> the <SEP> indications <SEP> data <SEP> by <SEP> on <SEP> operation <SEP> of <SEP> this <SEP> member <SEP> of <SEP> the oscillograplie <SEP> ser vent <SEP> in <SEP> same <SEP> time <SEP> like <SEP> measure <SEP> normal
<tb> from <SEP> time <SEP> for <SEP> the <SEP> waves <SEP> produced <SEP> blanks <SEP> on
<tb> places <SEP> others <SEP> circuits <SEP> of <SEP> the oscillograph.
<tb>
The <SEP> electro-aima <SEP> beds <SEP> chi <SEP> second <SEP> oscillo; raphe <SEP> mentioned <SEP> are <SEP> designated <SEP> by <SEP> <B> 137 </B> <SEP> and
<tb> are <SEP> excited <SEP> by <SEP> on <SEP> current <SEP> of <SEP> the <SEP> line <SEP> main <SEP> 1 \ _l3, <SEP> bringing <SEP> on <SEP> current <SEP> to <SEP> electromagnets <SEP> dcl <SEP> first <SEP> oscillograph. <SEP> The, <SEP> source
<tb> -de <SEP> light <SEP> for <SEP> enlighten <SEP> the <SEP> mirrors <SEP> oscillating
<tb> no <SEP> represented <SEP> is <SEP> a <SEP> lamp <SEP> to <SEP> arc <SEP> (lion <SEP> re presented) <SEP> cooperating <SEP> with <SEP> 1a <SEP> lens <SEP> 1-11 <SEP> and
<tb> the <SEP> prisms <SEP> 14 ?.
<SEP> The <SEP> spots <SEP> bright <SEP> coming from <SEP> of <SEP> three <SEP> mirrors <SEP> oscillating <SEP> of <SEP> this
<tb> oscillograph <SEP> are Projected <SEP>, <SEP> unlike <SEP> to
<tb> those <SEP> of <SEP> first <SEP> oscillograph, <SEP> directly,
<tb> on <SEP> a <SEP> movie Photographic <SEP> <SEP> 143, <SEP> which one,
<tb> of hile <SEP> way <SEP> blue <SEP> like. <SEP> is <SEP> 1171s <SEP> in <SEP> inotl vement <SEP> to <SEP> the moment <SEP> same <SEP> where <SEP> a <SEP> inlanc <SEP> must
<tb> to be <SEP> done.
<SEP> These <SEP> spots <SEP> lunlineuse. # <SEP> plot <SEP> by
<tb> parcelzéquent <SEP> on <SEP> on <SEP> movie <SEP> a <SEP> shape <SEP> (the wave
<tb> matching <SEP> to <SEP> that <SEP> of <SEP> currents <SEP> respec tives <SEP> sent <SEP> -to <SEP> through <SEP> the <SEP> members <SEP> oscillating
<tb> from <SEP> the oscillonraplie.
<tb>
We <SEP> will notice <SEP> due <SEP> the <SEP> members <SEP> osvil lanis <SEP> of <SEP> two <SEP> ocillotgraplies <SEP> are <SEP> connected:
<tb> in Parallel <SEP>, <SEP> of <SEP> way <SEP> to <SEP> receive <SEP> the <SEP> two
<tb> <B> exaeienloni <SEP> him <SEP> current <SEP> (the </B> <SEP> same <SEP> character.
EMI0016.0001
In <SEP> both <SEP> that <SEP> the <SEP> phenomena <SEP> of oscillations
<tb> in <SEP> the <SEP> wheel <SEP> of <SEP> turbine <SEP> to <SEP> try <SEP> are <SEP> of
<tb> character <SEP> transient, <SEP> the <SEP> presence <SEP> or <SEP> the absence <SEP> of <SEP> this. <SEP> phenomena <SEP> of oscillations <SEP> is
<tb> observed <SEP> by <SEP> inspection <SEP> of <SEP> reflections <SEP> of
<tb> mirror <SEP> oscillating <SEP> 129. <SEP> Thanks <SEP> to <SEP> his <SEP> connection
<tb> to <SEP> same <SEP> circuit <SEP> electric.
<SEP> the oscillograph
<tb> with <SEP> on <SEP> movie Photographic <SEP> <SEP> 1-13 <SEP> receives <SEP> of
<tb> vibrations <SEP> or <SEP> oscillations Corresponding <SEP>.
<tb> II <SEP> is <SEP> obvious <SEP> due, <SEP> to <SEP> the exception <SEP> (read <SEP> case <SEP> where
<tb> one <SEP> wants <SEP> raise <SEP> a <SEP> itna @, e. <SEP> on <SEP> movie <SEP> photo 143 <SEP> is <SEP> rendered <SEP> inoperative <SEP> eyelash <SEP> fishing <SEP> the <SEP> light <SEP> from <SEP> of <SEP> mirrors
<tb> oscillating <SEP> (the <SEP> reach it. <SEP> Yes. <SEP> however, <SEP> the operator <SEP> remark. <SEP> clans <SEP> on <SEP> mirror <SEP> 129 <SEP> (the <SEP> the cillograph bone <SEP> used <SEP> for <SEP> observation, <SEP> the appearance <SEP> of a <SEP> phenomenon Oscillation <SEP> <SEP> eulier party <SEP> that he <SEP> is <SEP> desirable <SEP> (the enrei;
record, <SEP> he
<tb> can <SEP> give <SEP> he <SEP> the moment <SEP> wanted <SEP> order <SEP> to <SEP> sound
<tb> assistant <SEP> who <SEP> done <SEP> then <SEP> on <SEP> required <SEP> to <SEP> the eillograplie-enrebistreur bone <SEP> for <SEP> perform <SEP> the ex position <SEP> chi <SEP> movie <SEP> 1-1: 3. <SEP> who <SEP> can <SEP> then <SEP> be
<tb> (1 (#c <SEP> (, loppé <SEP> and <SEP> copied <SEP> of <SEP> the <SEP> way <SEP> tiuelle.
<tb>
We <SEP> a <SEP> mentioned <SEP> the electromagnet
<tb> stationary <SEP> 91 <SEP>: wandering <SEP> to <SEP> put <SEP> the <SEP> wheel <SEP> to
<tb> try <SEP> in <SEP> vibration. <SEP> In <SEP> the, <SEP> fig. <SEP> 16 <SEP>.: Have <SEP> indicated <SEP> on: <SEP> eirruits <SEP> of a <SEP>;
magnifying glass <SEP> niotr # ur-generator <SEP> for <SEP> provide <SEP> of <SEP> current <SEP> electric <SEP> (the
<tb> any <SEP> frequency <SEP> desired. <SEP> 144 <SEP> designates <SEP> the Turkish army <SEP> (Fun <SEP> nF-narator <SEP> to <SEP> current Alternative <SEP>.
<tb> including <SEP> winding <SEP> of <SEP> field <SEP> 145 <SEP> is <SEP> powered <SEP> by <SEP> of <SEP> current <SEP> continuous <SEP> of <SEP> the <SEP> line
main <tb> <SEP> 1? 3. <SEP> A <SEP> rheostat <SEP> l4 (i <SEP> serves <SEP> to <SEP> set
<tb> the <SEP> field <SEP> (the <SEP> this <SEP> generator <SEP> to <SEP> current <SEP> native alter. <SEP> A <SEP> engine <SEP> activating, <SEP> this <SEP> generator
<tb> is <SEP> represented <SEP> with <SEP> sound <SEP> induced <SEP> 147 <SEP>:
sure <SEP> on
<tb> same <SEP> tree <SEP> due <SEP> the alternator <SEP> and <SEP> with <SEP> a <SEP> eil bearing <SEP> (the <SEP> field <SEP> 1-18 <SEP> powered <SEP> from
<tb> the. <SEP> line <SEP> main <SEP> 1? 3. <SEP> The <SEP> speed <SEP> of <SEP> group
<tb> engine-alternator <SEP> can <SEP> be <SEP> varied, <SEP> clans <SEP> of
<tb> limits <SEP> too <SEP> wide <SEP> due <SEP> clasiraea, <SEP> to <SEP> V <SEP> help
<tb> from <SEP> rheostat:
<SEP> appropriate <SEP> 1-19 <SEP> and <SEP> 150. <SEP> Reads
<tb> tacllvmÈ # tre <SEP> or <SEP> all <SEP> other <SEP> instrument <SEP> appro
<tb> prayed <SEP> for <SEP> nic # .: urer <SEP> the <SEP> speed <SEP> can <SEP> serve <SEP> to
<tb> nwurer <SEP> the <SEP> ritc..ae <SEP> (reads <SEP> group <SEP> engine-generator linker <SEP> and <SEP> somebody <SEP> tacliyniètre <SEP> electric
<tb> is <SEP> used. <SEP> relui-ri <SEP> small <SEP> be <SEP> gra (read @ <SEP> of <SEP> way
<tb> to <SEP> indicate <SEP> the <SEP> fradnenile <SEP> (the <SEP> <B> He </B> <SEP> altvrnateu <SEP> r.
EMI0016.0002
For <SEP> try <SEP> a <SEP> wheel <SEP> of <SEP> turbine, <SEP> he <SEP> is
<tb> indicated <SEP> of <SEP> determine <SEP> first <SEP> the <SEP> period
<tb> natural <SEP> of <SEP> vibration <SEP> of <SEP> the <SEP> wheel <SEP> to <SEP> rest.
<tb> This <SEP> can <SEP> be <SEP> done, <SEP> by <SEP> example, <SEP> before
<tb> that <SEP> the <SEP> wheel <SEP> either <SEP> placed <SEP> clans <SEP> the <SEP> machine <SEP> to
<tb> try, <SEP> in <SEP> using <SEP> a <SEP> electromagnet <SEP> excited
<tb> (the <SEP> way Appropriate <SEP> <SEP> and <SEP> placed <SEP> on <SEP> a <SEP> foundation <SEP> solid. <SEP> L <SEP> a <SEP> layout <SEP> can <SEP> be
<tb> like <SEP> indicated <SEP> to <SEP> fib.
<SEP> 8 <SEP> to <SEP> 11, <SEP> clans <SEP> which <SEP> the electromagnet <SEP> is <SEP> indicated <SEP> in <SEP> 38.
<tb> He <SEP> is <SEP> assumed <SEP> due <SEP> the <SEP> wheel <SEP> itself <SEP> is
<tb> outfit <SEP> clans <SEP> a <SEP> plan <SEP> horizontal <SEP> in <SEP> the <SEP> fixing
<tb> to <SEP> through <SEP> the opening <SEP> -from <SEP> moveu <SEP> on <SEP> a <SEP> foil dation <SEP> solid, <SEP> and <SEP> due <SEP> the electromagnet <SEP> is <SEP> fixed
<tb> also <SEP> to <SEP> help <SEP> of a <SEP> caliper <SEP> or <SEP> others
<tb> means <SEP> on <SEP> the <SEP> same <SEP> foundation. <SEP> A <SEP> group
<tb> engine-alternator, <SEP> like <SEP> indicated <SEP> in <SEP> fig.
<SEP> 16.
<tb> can <SEP> serve <SEP> for <SEP> feed <SEP> the electromagnet
<tb> from <SEP> heavy <SEP> alternative <SEP> and <SEP> the <SEP> frequency <SEP> of <SEP> this
<tb> current <SEP> can <SEP> be <SEP> decayed <SEP> in <SEP> cariant <SEP> ii <SEP> your will <SEP> the <SEP> speed <SEP> of <SEP> rrroup <SEP> niotor-alternator. <SEP> Dan:
<SEP> some <SEP> case, <SEP> he <SEP> can <SEP> be <SEP> desirable
<tb> from <SEP> determine <SEP> the <SEP> or <SEP> the <SEP> frequencies Natural <SEP>
<tb> from <SEP> the <SEP> wheel, <SEP> after <SEP> due <SEP> this one <SEP> a <SEP> summer <SEP> climb
<tb> on <SEP> sound <SEP> tree, <SEP> because <SEP> due <SEP> the <SEP> rigidity <SEP> slightly <SEP> increased, <SEP> due <SEP> to <SEP> the <SEP> presence <SEP> <B> (the </B> <SEP> the tree,
<tb> auo-niente <SEP> the <SEP> frequency <SEP> of a <SEP> bind <SEP> degree.
<tb> The effort Pulsating <SEP> <SEP> product <SEP> by <SEP> excitement
<tb> from <SEP> the electromagnet <SEP> to <SEP> the. <SEP> continued <SEP> says <SEP> current
alternative <tb> <SEP> puts <SEP> on <SEP> disk <SEP> <B> (the </B> <SEP> turbine <SEP> eyelash <SEP> vibra tion Corresponding <SEP>.
<SEP> He <SEP> must <SEP> notice
<tb> that in <SEP> both <SEP> due <SEP> the electromagnet <SEP> exercises <SEP> a
<tb> effort <SEP> for <SEP> each <SEP> half period <SEP> of <SEP> current
alternative <tb>, <SEP> attraction Pulsating <SEP> <SEP> exercised <SEP> on
<tb> the <SEP> wheel <SEP> is <SEP> digitally <SEP> on <SEP> double <SEP> of <SEP> the
<tb> frequency <SEP> of <SEP> current. Alternative <SEP>.
<tb>
To <SEP> of <SEP> determine <SEP> on <SEP> number <SEP> of <SEP> nmuds
<tb> products. <SEP> the <SEP> areas <SEP> (the <SEP> the <SEP> wheel, <SEP> to <SEP> inside <SEP> <B> tick </B>
<tb> the <SEP> periphery, <SEP> close <SEP> of <SEP> vanes, <SEP> can <SEP> be
<tb> fulfilled <SEP> of water, <SEP> the <SEP> vibration <SEP> having. <SEP> then <SEP> for
<tb> effect <SEP> (the <SEP> provoke <SEP> <c <SEP> the <SEP> surface <SEP> (the <SEP> water <SEP> <B> (the </B>
<tb> small <SEP> ripples <SEP> corresponding <SEP> to <SEP> by lies <SEP> (the <SEP> the <SEP> wheel <SEP> vile <SEP> vibration, <SEP> stupid <SEP> <B> (the </B> <SEP> leave
<tb> the. <SEP> surface <SEP> (the <SEP> water <SEP> smooth <SEP> and <SEP> without <SEP> trouble <SEP> to
<tb> places <SEP> where <SEP> the <SEP> vibrations <SEP> do <SEP> se <SEP> produce
<tb> not.
<SEP> This <SEP> returns <SEP> the <SEP> figures <SEP> ilodals <SEP> (the <SEP> continued
<tb> laughable, <SEP> of <SEP> way <SEP> due <SEP> on <SEP> number <SEP> of <SEP> ncnuds
<tb> can. <SEP> college, ileinvnt <SEP> î # be <SEP> (Ic4ermina. <SEP> Alirè, <SEP> As the wheel has been placed in the wheel testing machine, the fr (, permanent license corresponding to each particular number of nodes can easily be checked by observation or recording using the ascillograplie.
The end. 17 to 21 are photographic oscilloscope reproductions of a wheel tested in the testing machine. In the end. 17. sine wave 151 is the time wave corresponding to the alternating current of the main power line <B> 136 </B> (fib. 16). Curve 152 is the diagram recorded by stationary test coil 76.
The vibration of the wheel revealed by this curve 152 is caused by the action of the alternating current electromagnet 91 (fis. 12 and 1G). When the. frequency of the current of this electromagnet rises to a value corresponding to one of the nodal frequencies of the wheel, the result is a relatively large vibration of the wheel volume curcnistré on: the wire in 152.
In general. It is sufficient to observe the formation of vibrations of maximum amplitude with the aid of the indicator oscillograph and (the determine their frequency from the speed of the motor-alternator.
If the wheel ic to try is now set and rotating, the current of the alternating current electromagnet 91 before has been interrupted, the. test coil 76 gives indications in oscillographs, even if a critical speed, at which a phenomenon <the oscilla lion could occur is not reached. Indications of this kind are represented by the recording of the film reproduced at the end. 18.
Here, as above. <B> 151 </B> is the time curve. The irregular line 153 is the diagram obtained from the test coil <B> 76. </B> This curve represents a diagram of <B> the </B> wheel when it turns rigidly and is completely free from the phenomena of oscillation. It will be noted that different characteristic pas- sacres -in the line are repeated at regular intervals. So for example. the points 154 are repeated at regularly spaced intervals.
The distance between two points 1 to 4 represents the time of one revolution of the wheel. By comparing it with the time curve 151, which in this case was that of an alternating current <B> (the </B> -10 periods, the rotational speed of the wheel can be exactly determined from the film image and can be controlled with the speed of the turbine or other machine operating 1a. wheel to try. Lime 153, with. its irregularities;
repeating regularly. can be considered as the autograph of the wheel, because it is different for each zone tested.
The diagram <B> 155 </B> on the oscillobrapliique film, in fib. 18, is that of the rotating coil <B> 77. </B> We will notice. that this diagram shows many fluctuations of very small amplitude.
They are so small that they can be overlooked and indicate that at this time. he hadn't <B> (the </B> oscillation phenomena in the wheel.
After an increase in the speed of rotation tle the wheel. a point was finally reached where phenomena of strong oscillations developed. This is clearly represented in the. rope diagram in fig. 19. As above. the curve (the time is shown in 151 and the diagram of the.
stationary cc-sai coil in <B> 156. </B> 157. is the diagram of the rotating test coil. It will be noted that the diagram of the rotating test coil now has very marked waves, while the diagram 151 of the stationary coil is substantially unchanged. This indicates the presence of considerable traveling waves in the turbine wheel.
As these moving waves pass through the rotating coil <B> 77, </B> the. adjacent portion of the wheel oscillates back and forth to produce the oscillogram <B> 157. </B> Note that during each revolution, as indicated by the distance between the points 154 in fiâ. 19, three uncle peaks occur on either side of the zero line in the diagram <B> 157 </B> of the rotating spool.
Then he v a. three uncle crests on each side of the wheel. this diagram indicates the presence of a six-node oscillation phenomenon. In addition, the fact that the stationary coil provides in the fi. 19 the same diagram 154 as in FIG. 18, indicates that the oscillations in the wheel had no influence on the stationary coil. Consequently, it follows that the oscillations were stationary in space and that the wheel tested had turned at a critical speed corresponding to a phenomenon of bone cillation of six knots.
The wheel was then left to turn for a short time at this speed, after which the bone cillograph revealed certain modifications in the phenomena of oscillations as shown in fig. 20. It will be noted that the oscillation phenomena represented in diagram 158 of the rotating coil have become much more marked, and, moreover, that diagram 159 of the stationary coil has lost its primitive character and shows a series. of waves which, upon examination, are found to be exactly twice as numerous as those appearing in dia gram 158 of the rotating coil. This dual frequency oscillation 159 represents an oscillation - propagating in the front wheel.
The fact that the frequency of curve 159 is exactly twice as great as the frequency of curve 158, confirms the fact that we are dealing here with a phenomenon of critical speed, in which the oscillation propagating in the rear wheel is stationary in space and has a forward directed oscillation of smaller amplitude superimposed on the first. We can designate such a critical speed as an important critical speed because it occurs most often and because the magnitude of the oscillation phenomenon is much more pronounced than in the cases of critical speeds due to the oscillations which occur. propagate in the. wheel at speeds which are not (the nature of causing the bones to become stationary in space.
The diagram (Fig. 21 shows what happens when the speed of the turbine wheel is increased slightly above that corresponding to the diagram in fig. 20. Note that the diagram 160 of the fixed coil and The rotating coil diagram 161 practically took over the conditions shown in Fig. 18, in which the wheel speed was slightly lower than the critical speed, instead of being slightly higher than the critical one as in Fig. 21.
\ Tests carried out with wheels in the machine to be tested have demonstrated the extraordinary fact that oscillation phenomena, taking place in radial nodes, do not follow the natural period of vibration which the wheel exhibits at rest or being arrested. It is a fact that the natural vibration periods of the wheel increase when the wheel is rotated.
This can easily be shown by putting the wheel into nodal vibrations corresponding to one of the different numbers of nodes, using the alternating current electromagnet 91 (wire 12) with the wheel at rest and keeping the wheel at rest. then putting the wheel in rotation, while it is in violent nodal vibration. When the speed of the wheel has increased enough, the vibration will turn off.
By then increasing the frequency of the magnet excitation by a sufficient amount, the wheel can again be moved sideways to give nodal oscillations of the same number of nodes. Further, it has been found that the same nodal oscillatory motion can be produced not only by increasing the frequency of the excitation of the electromagnet by a given amount, but also by reducing this frequency. In other words, two frequency values of the excitation electromagnet serve to produce (similar resonance conditions in the wheel.
This phenomenon demonstrates that the disturbances of rupture of the turbine wheels are in truth not due, as it has been claimed until now by seeking to give an explanation. to., wobbles. ments "or vibrations of the wheels, but at the oscillations in the wheel itself, propagate in the wheel in one or the other of two directions or in both directions at the same time.
If, therefore, for a given speed of rotation of the wheel, a certain pulse frequency, lower than that which would cause the wheel to vibrate in the idle state, were applied to the wheel, an oscillation propagating in the rear wheel would be induced in it, While, if a higher frequency were applied, there would be induced an oscillation traveling the wheel forward at the same speed as the oscillation which traverses it backwards. .
These relationships are shown in the diagram of fig. 22. The horizontal coordinates represent the speeds of rotation of the turbine wheel, and the vertical coordinates represent the frequencies of the pulses (read <i the alternating current electromagnet 91, and also of the.
wheel itself. In the particular example shown, the turbine wheel has a frequency at rest (the oscillation corresponding to a vibration at four knots, of 60 Periods per second, as indicated in point 162. When the wheel is rotated, the frequency of the four-north oscillation phenomenon no longer remains stationary, but is found to increase along the line designated 163. This increase in frequency can be directly determined from the diameters of the rotating coil.
In fig. 20, the upper curve 158 represents the wave peaks passing through the rotating coil, and thus, comparing the number of wave peaks with the. time curve 151, the frequency can be directly determined and set.
As a test following this determination of the running frequency, the wheel can be vibrated by means of, for example, the alternating current electromagnet 91, with such upper and lower frequencies as to correspond, for each as speed of a series of different speeds, at points on curves 164 and 165. The curves shown in fig. 22 correspond to curves established according to actual data recorded in a wheel testing machine.
Note that points on the curve <B> 165 </B> are distant above the walking frequency curve <B> 163 </B> quantities exactly equal to the distances between the corresponding points on curve 164 above the running frequency curve <B> 163. </B>
The lower frequency applied to the alternating current electromagnet 91, which is necessary to cause the development of this phenomenon of nodal oscillation in a turbine wheel, decreases more and more, as the speed of the. wheel increases. This can be seen by examining curve 164 (fig. 22). Eventually a point will be reached, for which the curve passes through the zero frequency line. This then means that the force that must be applied to the wheel to cause the development of oscillation phenomena is a force of zero frequency, that is to say a force acting in one direction.
One might therefore expect that if a wheel is running at a critical speed, but has no oscillation phenomena, bone cillation phenomena would develop by pushing the wheel sideways. This has in fact been done, in some cases, by subjecting the periphery of a rotating wheel with flat surfaces to a deflection using a piece of wood, the constant tensile force of an electric -dc magnet, a jet of fear or similar means. By these means, a phenomenon of stationary oscillation has been developed. .
When a wheel at rest is set in vibration, it can be assumed that there are nodal wave trains in the wheel moving at equal speeds, but in opposite directions. When the wheel is rotated, the velocity, in space, of one key wave train is increased and that of the other is reduced equally.
But by the fact <B> of </B> the rotation of the. .wheel, the effect of the centrifugal force comes into play in that there is an increase in the natural frequency of the wheel, because the natural inertia of the wheel, which resists deformation of the wheel , is supplemented by the centrifugal force which acts in a similar way, but increases with speed. What we can call the running frequency of nodal phenomena is therefore always greater than the fixed frequency or the frequency of the wheel at rest.
For a given speed of the wheel, the frequency with which the wave peaks due to the wave train propagating backwards, pass through a given point in space, is increased by an amount equal to
EMI0020.0004
NB (the representing the number of knots and Ng the walking speed) and the frequency due to the wave train propagating forward is increased in the same way. But . Frequency change should not be derived from the frequency corresponding to the rest frequency, but from the running frequency which is different for each rotational speed.
If we now apply deflection forces to the wheel with the same frequency with which the peaks of waves, either of the wave train propagating forward or of the wave train propagating backwards, pass through a fixed point in space, it is obvious that a resonance condition will be produced. This frequency is equal to the walking frequency plus or minus
EMI0020.0009
Ne These relationships, confirmed by tests, are represented by the diagram in fig. '' 22, in which the vertical distances between the curves 163 indicate the running frequency and the curves 161 and 165 respectively give the lower and upper applied frequencies. corresponding, for each speed of rotation, to the speed in space of the wave peaks in the wheel.
These differences are always exactly equal and are shown in fig. 22 as being equal to
EMI0020.0012
A ",, (where ri is, as above, the number of radial nodes and N. the speed of rotation) and correspond to the frequencies of the oscillations in the wheel. The ordinates Al and H of curves 164 and 165 represent, on the other hand, the frequencies of the waves in space. It is obvious that by increasing the speed of the wheel, the oscillations moving forward will advance more rapidly in space and the oscillations will grow faster. paging back more slowly.
The backward propagating oscillation will therefore eventually reach a point where it becomes stationary in space. This is represented by the descending strand of curve 165, the extension of which would cross the horizontal axis at the speed corresponding to this point. This is a major critical speed already mentioned.
* The running frequency 163 then becomes equal
EMI0020.0020
This can be expressed by
EMI0020.0021
11T "f .. being equal to the running frequency or nodal frequency at bare speed NB of the wheel. If we determine experimentally in the manner described, the running frequency for each given number of nodes, we find that the ratio between the frequency (the market f = and the rest frequency f, can be expressed by the following equation:
EMI0020.0028
B being a coefficient depending on the physical characteristics of the wheel, different for different wheels.
Fig. 23 graphically gives a number of values for the coefficient B varying between 1.49 and 2.24.
From the two given equations, it easily follows that the critical speed for the corresponding number of nodes is expressed by the relation:
EMI0020.0032
where N, represents, as above, the speed of the machines in revolutions per second, 7i the number of radial nodes, B a coefficient usually having an approximate numerical value of 2, and fe: the frequency (the rest or the frequency of the vibrating wheel.
When, therefore, any one of a number of wheels of equal dimensions has been tested in the machine to test the wheels so as to determine the value of the coefficient B i, the critical speeds of the other wheels may be determined between very small error limits, by calculating them according to the nodal frequencies of rest of the wheel obtained only by putting the wheel at rest in vibration, either by an electromagnet as already described, or by <other means.
The diagram in fig. 22 shows only the data concerning oscillation phenomena of a given nodal condition. It is however necessary for the construction of the turbine wheels which must run safely with a given running speed, to determine corresponding data for nodal phenomena of different number of nodes which can produce dangerous running conditions.
The fi-. 23 includes a series of diagrams, such as fi ;. 22, corresponding to nodal wave phenomena of different names of mouds. Thus, the three lines emanating from point 166 represent phenomena of four-node oscillations; the lines emanating from point 167 represent phenomena of oscillations at six nmuds;
the lines emanating from point 168 corresponding to phenomena of oscillations at eight nodes, while the lines starting from point 169 correspond to phenomena of oscillations at said nodes. On the diagram (fig. 23 are shown the values of constant B for the different nodal conditions corresponding to the particular wheel whose characteristics are shown in this figure. The thick line 170 should indicate the walking speed. of the wheel (the turbine.
The value of the coefficient B of the particular wheel tested is indicated in each of the diagrams of bone cillation phenomena in fig. 23 for each number of nodes.
Note that lines 171, 172 and 173 corresponding to the lower applied frequency 31, line 164 in fig. 22, intersect the horizontal coordinate axis at points representing speeds close to walking speed, while extending line 174 would intersect the horizontal axis at a point further from the walking speed point.
This diagram shows that the wheel in question would develop stationary oscillations phenomena corresponding to six, eight and ten knots at speeds slightly lower than the running speed, but would not develop corresponding oscillations phenomena. at four knots, except for a speed considerably above ground speed.
When these critical speeds indicated by the points of intersection with the zero line correspond to the frequency of rotation of the wheel, as has already been explained, any stationary force applied will induce oscillations in the wheel. It should be noted in passing that, if during the operation of the wheel itself, there is any force acting periodically on the wheel, such a force, if its period or frequency is of suitable value, can have the same effect as the The alternating current electromagnet 91 a by inducing oscillation phenomena in the wheel.
If, for example, the wheel, or its shaft, or other rotating parts are unbalanced so as to produce periodic pulses of the same frequency as the speed of rotation of the wheel, oscillation phenomena may develop each time. once these pulses coincide with the frequencies represented by the applied lower frequency curve JI, such as curve 164 in the diagram of FIG. 22, or curves 171 to 174 of fia. 23. Line 175 in fig. 23 is a straight line drawn through (the ordinates which correspond to frequencies numerically equal to the rotational speeds.
If there is, therefore, a pulsation for each revolution of the wheel, due to an imbalance or similar cause, it can be expected that: oscillation phenomena will develop at the points where this line crosses lines 171 through 174. However, it has been found that such difficulties occur very rarely, are of small value and can be overlooked. We can, therefore, designate the speeds at which these phenomena can occur as minor critical speeds because they are of relatively small importance and occur infrequently.
The critical speeds at ten knots and those of even higher order have been found to be of little importance. Two-knot oscillations cannot remain stationary in space and are also insignificant.
To ensure the safe operation of an elastic fluid turbine, it is of course essential that all rotor wheels without exception be of such construction that they do not exhibit critical speeds in dangerous proximity to the operating speed of the turbine. rotor. The meaning of this condition can perhaps be made more understandable by establishing the critical speeds of the rotor wheels in diagram form.
Figs. 24 and 25 show such graphs or diagrams for the case of two twenty-two-stage steam turbines not incorporating the present invention. In these diagrams, the ordinates represent revolutions per minute of the turbine rotor wheel; the horizontal lines represent different wheels of the corresponding rotor, according to the sequence number of the stage. Thus horizontal line 10 represents the wheel of the heavy floor, the next one, although not numbered, represents the wheel of the moon floor, line 12 the wheel of the 121st Floor etc.
For each wheel is noted, as data was obtained from it, a critical speed corresponding to four knots, another to six knots and another to eight knots. These critical speeds are indicated in the diagram, respectively by circles, squares and triangles.
For all the wheels, the critical speed points corresponding to a given number of nodes are connected by a line so that for each number of nodes, the relationships of the critical speeds in the different turbine wheels can be observed more easily.
Thus in fig. 24, a dotted line marked "six knots" passes through all six knot critical speed points. Similarly, other lines pass through the critical speed points corresponding to four knots and eight knots.
<B> El </B> n fig. The critical speed points corresponding to different nodes are connected together in a similar fashion.
It will be noted that in this case, as well as the case shown in FIG. 24, there seems to be no other definite relation between the critical speeds of successive turbine wheels than a general tendency of those of the wheels which correspond to stages of lower rank and which are therefore of larger diameter. small, to have their critical points at higher rotational speeds than the turbine key wheels of higher stages which are therefore of larger diameter.
It will be noted that in the two turbines whose critical speeds are represented in the fia-. 24 and 25, there is in one of the turbines - the critical speeds of certain wheels approaching dangerously close to the operating speed, while in the other, the speeds of the corresponding wheels remain far apart with sufficient distance. security thereof.
Thus, in fig. 2.1, the wheels of the 151nc and 17th stage all have critical speeds corresponding to six and eight knots, manifesting themselves close to the speed (the service, while in the turbine shown in figure 25, the critical speeds of the wheels although they are still very close to the operating speed, are however still far from it at least (the 10, ô.
The critical four-knot speeds of the 20nie, 21mc and 22nd stage, however, fall in both diagrams to correspond very closely to the service speed.
These diagrams serve to indicate not only the danger, but the practical certainty that there will be shown somewhere in the succession of the impellers of the turbine rotor one or more critical speeds in dangerous proximity to the operating speed and, for example, therefore, liable to give rise to accidents sooner or later in the existence of the turbine, if the dangerous wheels are not modified or, as we can say, "tuned".
If the wheels of a low speed turbine rotor have been constructed and predetermined in accordance with the principles described above, the critical speed diagram, for all stages of the rotor, will reveal the complete absence of critical speeds in the immediate vicinity. diate of the service speed. Similar diagrams are shown in fig. 26 and 27; they are easily understood and represent machines with particularly favorable oscillation phenomena. It will be noted that, in both cases, there is no critical speed approaching more than 15% of the operating speed.
However, it will be noted that in FIG. 26, the critical speeds in the wheels of the 16th and 17th stage, corresponding to six and eight nodes, are lower than the operating speed, while the case of the other turbine, whose critical speeds are shown in wire. 7, all critical speeds are above the service speed.
The latter situation of critical speeds, above the operating speed, is naturally preferable if it can be achieved. The determination of the safety limits which should exist between the normal operating speed of the rotor, on the one hand, and the speeds at which dangerous oscillation phenomena are developed, on the other hand, involves a series of of considerations. First and foremost, there is a certain degree of resonance in which critical speeds can be developed.
This means that oscillation phenomena do not occur with mathematically precise exactitude at a particular speed only, but can also occur at speeds slightly lower or higher than a speed given as corresponding to the condition of. maximum resonance. This margin above and below is referred to herein as "resonance latitude". Experience has shown that in the case of steam turbine wheels developing oscillation phenomena, this resonance latitude rises to about 2% above and 2% below the critical speed.
Another factor that will be taken into account when determining the safety limits between the operating speed and the critical speeds is. determination -of the numerical coefficient B. This above-mentioned coefficient B is used to determine the magnitude of the nodal running frequency -of the turbine wheel, if the rest frequency is known. This coefficient varies according to the shape and construction of each particular turbine wheel and is determined, as already explained, by the actual testing of the wheel in the wheel testing machine (fig. 12).
It is estimated that the errors which can occur by applying these coefficients or factors to equal wheels which have not passed the test machine, but which have been put into vibration for <B> de- </B> finish. their rest frequencies cannot exceed 5% a in the case of phenomena of nodal oscillations at six and eight knots. Slight changes in the natural frequency, due to temperature changes, are included in this 5% tolerance.
Another consideration which should be taken into account is the fact that a turbo-alternator, when in hopscotch under practical conditions, is capable of being activated, in order to regulate the load. machine electric. if it runs together with other machines and for other possible reasons, no longer exactly at its prescribed speed, but at a speed which may be 3 ô greater or an equal amount less.
By adding the mentioned percentage factors, namely the factors 2 -f- 5 -i- 3%, we obtain the number 10 which gives the lower safety limit, which is especially applicable to phenomena of oscillations at six and eight.
knots. It has been found that in the case (the phenomenon of four-node oscillations, a greater error in the determination of the critical speed can occur by the use of the factor B, and it has been determined that this error can occur. increase to about 5 ô more than 5% in the case of six and eight knot oscillation phenomena. Therefore, the safety limit for the case of four knot oscillation phenomena is set to 15. # b.
In the practical realization of the present invention, each wheel of a given turbine rotor must be predetermined and adjusted so as not to have critical speed points between the above-mentioned safety limits. This predetermination or adjustment may be based on the data obtained by rotating the wheel in a wheel test machine, as described above, or it may be performed based on natural frequency dependent calculations. of the wheel at rest, in cases where this wheel is so similar to other wheels already tested in the testing machine that the coefficient B can be used with a sufficient degree of accuracy.
When proportioning or tuning a wheel, in order to obtain the desired relations between the critical nodal speeds of the wheel and the normal service speed, it is necessary that the relations between the rigidity of the parts of the wheel and the mass of the parts of the impeller are established so as to give the impeller the desired natural frequency of vibration. In general, it can be stipulated that in a vibrating system, such as a turbine disk, the frequencies of vibration increase with the stiffness of the wheel and decrease with an increase in the mass of the wheel.
This can be expressed by the formula:
EMI0024.0016
where r means stiffness and JI the mass of the wheel.
It follows from this formula that the greater the rigidity of a wheel, and the smaller the mass, the higher the frequencies of vibration of the wheel will be.
When designing a wheel or when proportioning or "tuning" an already - built wheel, the relationship thus expressed between the stiffness and mass of the wheel must be carefully observed in order to ensure the desired results. .
Since nodal frequencies of different numbers of nodes corresponding to flexing actions extending into the body <B> (the </B> the wheel towards the center of it to a greater or lesser degree which depends on the number of nodes, one can expect that changes in the relations between stiffness and mass will influence the differences. rentes frequency values corresponding to the different numbers of - nodes. So,
as can be seen with reference to fig. 8 to 11, the greater the number of nodes, the greater the distance inward to the center over which disturbances due to nodal deflection of the wheel are exerted. There should therefore be an appropriate coordination between the stiffness and the mass of the different portions of the wheel to obtain a wheel free from dangerous critical nodal speeds.
Whenever there is a reason (the assumption that an existing wheel may have a critical node speed in the vicinity of the service speed, the wheel should first be vibrated before being mounted on the wheel. shaft and the critical nodal speeds thus determined as determined. To observe the nodal areas during the vibration of the wheel, it is advantageous to open the wheel flange with a thin layer of water. nodal vibration, the water surface will exhibit wavy or ridged areas in accordance with the nodal vibration areas.
If any of the critical speeds then appear to be near the dangerous limit of the four, six and eight knot oscillation phenomena, the wheel must be mounted on the shaft on which it must walk in the turbine, and again be put into vibration in order to determine the critical speeds modified by the mounting of the impeller on the shaft. Usually the wheels have slightly higher critical speeds when mounted on the shaft than when tested when removed from the shaft.
This difference can be estimated from previous tests of similar wheels, or it can be determined, as indicated; by an actual test of the wheel itself, when it is on the shaft. If the nodal speeds of the wheel mounted on the shaft are still within dangerous limits, the wheel will be. removed from the tree and synchronized by modifying its proportions so as to. change their frequency characteristics.
The tuning or reprocessing of the wheel can be done in different ways. Thus metal can be removed in certain places, depending on the knot frequency to be changed, or the blades can be removed and remanufactured or replaced by <B> vanes </B> heavier.
In order to ensure the desired ratio between the rigidity of the wheel and its mass, it is usually feasible, in the case of a wheel already built, to effect its proportioning by removing only material. because, for mechanical reasons, it is hardly possible to add material uniformly, except in the case of replacing the blades with heavier blades. As an example, one can assume the case of a 22nd stage impeller with vanes with a length of 28 inches and a disk diameter of 2.25 m.
in which we found, after having it vibrated and calculated as described above, the existence of a critical speed four knots approximately 8% above the operating speed, and critical speeds corresponding to six and eight na: uds outside the 10% lower limit for these critical speeds. In this case, it is then necessary to raise the frequency from four nodes to at least 15% above the operating speed. This can be achieved by appropriately reducing the weight of the blades.
This can be done by first temporarily attaching weights of known size to the tire of the wheel, so as to approximately determine the effect of the addition of weight on the frequency of the wheel. So, for example, different numbers of bolts can be fastened transversely on the edge of the sheath to provide the additional weight. The effect, approximate of different weights being thus obtained, the blades are then withdrawn and the known quantity of material is removed from the backs of the blades, thus achieving what are called conical blades.
If the weight to be removed is very large, indeed too large to allow this adjustment, we will use another wheel, heavier, in order to have the frequency at four. knots at least 15% above operating speed.
The removal of weight from outer or convex portions of the blades is shown, by way of example, in Figs. 28, 29 and 30. FIG. 28 is a partial section of an impeller along a plane passing between two blades. The normal contour line of a vane is shown in solid lines in fig. 29 at 17 G and 177. while the portion of material to be removed is indicated by the space limited by the dotted line 178.
Fig. 30 is a section of the vane by the line x-x and indicates in solid lines <B> 179 </B> the primitive section of the vane and in dotted lines 180 the limits up to which the vane material has been removed to reduce the weight.
Removing material from the vanes of an impeller reduces mass without ordinarily reducing the stiffness of the impeller too much, and results in an increase in the frequency of vibrations to four, five and eight knots and above and, therefore, critical nodal speeds ---- corresponding. As already explained, the critical speeds taken into consideration during these operations are calculated using the rest frequencies obtained by the vibration tests and the coefficient B called the running coefficient derived from the tests of similar wheels in the machine to be tested. the. wheels.
As another example, consider a wheel with vanes' length of 30 cm and with a disc diameter of 1.8 m and assume that vibration tests have shown the existence of a critical speed at about six knots. 3% above service speed, a critical speed at eight knots about 4% below service speed, and a critical speed at four knots about 25 ° above speed of ' service.
In this case, the critical speeds at six knots and at eight knots can be lowered by removing material from appropriate points on the wheel, but care should be taken to ensure that this is done so that the critical speed at four knots is not at the same time lowered proportionally so as to come within the dangerous limit of 15 / a;
this assumes that the critical speed at six knots is brought to a point at least 10 10 below the operating speed, the critical speed at eight knots reduced from 4 below to 10 / a below the operating speed. running speed, and all this without lowering the critical speed at four knots by more than 10%: In such cases, great care must be taken to cut the wheel at the places which will most influence the critical speed nodal -that we want to modify.
Thus, -in a wheel like the one considered, therefore a wheel with vanes 30 cm long, (modifications to the wheel flange near the edge or circumference have the greatest effect on the frequency of eight knots , while alterations in the area of the wheel six to eight inches closer to the center have the greatest effect on the six-node frequency. In an area still closer to the center of the wheel and away from the center of the wheel. from the center of 1/4 or 1/3 of the radius,
changes by removing material from the flange have the greatest effect on the four-node frequency.
For setting the frequency to six -. knots, the wheel is then placed on the lathe and is lightly worked in, an area extending from the edge of 15 to 20 cm towards the interior of the flange. The wheel is then lifted from the turn and again subjected to a vibration test, and the new frequency is determined in the same way as before. These operations will be repeated until the desired frequency is obtained. Then the wheel is placed on its own shaft and again vibrated to confirm the results obtained.
In the case of a critical speed at eight. knots, the operation is the same, except that the twisting of the wheel on the lathe will be done closer to the edge of the wheel and may even extend to the edge itself. Here under edge of the wheel is meant the outer portion of the solid flange to which the blades are attached.
In some cases where the removal of material does not produce a sufficient decrease in the natural frequency of the impeller, it will be necessary to replace the impeller blades with other heavier blades.
Each modification of the wheel should of course be followed by a careful retesting in accordance with the above-mentioned method, in order to establish and confirm the results obtained by such modifications.
In fic. 31 which represents a partial sectioci of a turbine wheel, the solid lines 181 and 182 indicate the region where metal has been removed from the outer part (read flange (the impeller. When removing (read metal from this region) , this considerably influences the frequencies corresponding to six and eight knots, but has little effect on the frequencies corresponding to four knots.
In order to be sure that a frequency at four n (rucls is sufficiently high, for the case of study of new wheels, it is advantageously based on the fact that the frequency at four nodes is the most influenced by a modification of the stiffness of the large portion of the flange shown in Fig. 32, ie 183 and 184, the modification of the stiffness at these locations having more effect on the four-node frequency than the modification of the mass.
The following table will serve to show how the successive removal of metal from a particular wheel, in different regions, influences the nodal frequencies:. Cut from the edge of the wheel as indicated by the dotted lib ies 185 and 186.
Referring to the column (the nodal frequencies, one will notice. (Read this modification of the edge of the wheel changed the frequency at four nodes from 45.3 to 47.3 the frequency at six nodes from 63.2 to ti2, 7 and the eight knot frequency of 81.7 in 80.3 The third horizontal row of the above table shows the results of the removal of material from the wheel flange.
As a result of this machining of the flange, dimension A near the edge of the wheel has been reduced by 0.32 cm, while dimension B near the hub of the wheel has been reduced by 0.15 cm, all other dimensions having remained the same. The contour line of the material thus lifted is shown in fig. 23 by the lines
EMI0027.0022
Dimensions <SEP> Frequencies <SEP> nodals
<tb> <U> B <SEP> I <SEP> C <SEP> I <SEP> D </U> <SEP> II <SEP> 2 <SEP> I <SEP> I <SEP> <U> 6 <SEP> I <SEP> 8 </U> <SEP> I <SEP> <B> 10 </B>
<tb> 3.2 <SEP> cm <SEP> 4.9 <SEP> cm <SEP> 5.1 <SEP> cm <SEP> 6.75 <SEP> cm <SEP> 33.5 <SEP> 45.3 <SEP> 63.2 <SEP> 81.7 <SEP> 99.3
<tb> 3.2 <SEP> " <SEP> 4.9 <SEP> " <SEP> 5.1 <SEP> " <SEP> 6.03 <SEP> " <SEP> 37.7 <SEP> 47.3 <SEP> 62.7 <SEP> 80.3 <SEP> 97.8
<tb> 2,
88 <SEP> " <SEP> 4.75 <SEP> " <SEP> 5.1 <SEP> " <SEP> 6.03 <SEP> " <SEP> 36 <SEP> 45.7 <SEP> 60.3 <SEP> 78 <SEP> 95.2
<tb> 2.56 <SEP> " <SEP> 4.75 <SEP>., <SEP> 5.1 <SEP> " <SEP> 6.03 <SEP> " <SEP> 33.3 <SEP> 42.3 <SEP> 58 <SEP> 75.3 <SEP> 92.3 In this table, the columns denoted by A. B, C and D indicate the dimensions of the wheel in the corresponding regions marked A, B, C and D in fig. 32, tan say that in the right part of the table are indicated the frequencies in vibrations per second, corresponding to 2, 4, 6, 8 and 10 knots. In each horizontal row, the frequencies given correspond to the wheel whose dimensions are indicated under the headings A. B, C and D.
Thus, it will be noted that the wheel had at the first tuning, a thickness of 3.2 cm at point A., 4.9 cm at point B, 5.1 cm at point C, Mondays (read the distance D was 6.75 cin. Referring to the second row of cliif- erers in the table, it will be noted that the only dimension modified and the one corresponding to 1) which a. been reduced by- 6.75 cin <B> he </B> G. 03 cm. This means that a section has been dotted <B> 187 </B> and 188.
As can be seen in the table, this removal of material had the effect of reducing the frequency at four knots from 47.3 to 45.7, the frequency at six knots from 6.7 to 60.3 and the eight knot frequency from 80.3 to 78. Subsequent removal of material from the flange from the zone, as shown in the fourth row of the table, in this case consists of reducing the thickness of the flange at point A from 2.88 cm to 2.56 cm and a gradual cut towards the dimension B (it remains unaltered.
As can be seen, the frequency at four knots was reduced from -15.7 to 42; 3, the frequency at six knots from 6 (1.3 to 58 and the frequency to (eight knots from <B> r </B> <B> 78 </B> at r 5.3.
In the wheel thus represented in fi-. 33, the dimensions are about 3 µm in diameter, the length of the vanes in 189 about 37.5 µm and the thickness of the hub, parallel to the wheel axis, 14 cm. The wheel was intended for the 18th stage of a 35,000 XW turbine operating at 1,500 revolutions per minute.
The nodal frequencies obtained by making the wheel vibrate at rest correspond, as has already been explained, to certain critical speeds when the wheel is rotating. The frequencies being known, these critical speeds can be determined very exactly by the above-mentioned calculation. In the case of the wheel shown in fig. 33, reducing the frequency to six knots <B> of </B> 63.2 to 58 corresponds to a reduction in the critical speed at six knots from 1446 to 1320 revolutions per minute of the wheel,
this critical speed thus being far from the dangerous proximity of the operating speed.
- As the chemical composition of the wheel metal, its homogeneity and other variable factors cannot be controlled absolutely exactly, it is obvious that wheels made as exactly as possible with the same dimensions, <B> differ- </B> will nevertheless be more or less @ their vibration characteristics. Each wheel should therefore be carefully tested and, if necessary, tuned according to the above principles.
It sometimes happens that small amounts of metal can be removed from parts of wheels of a certain shape without materially influencing the natural vibration frequencies. Thus, as shown in fig. 34 which shows a partial section of a wheel, small amounts of metal may be removed from the face of the edge to which the vanes are attached, in the = ires indicated by the dotted lines 190 and 191.
In such cases, both the stiffness and the mass are reduced to approximately the same of, d. The ratio between frequency and mass remaining substantially unaltered. there will be no change in the vibration frequency of the wheel.
If larger amounts of metal are removed, the ratio of stiffness to mass will be altered so as to lower the frequencies of the nodal vibrations to said nodes and more, with perhaps some effect on, the vibratory frequencies corresponding to four. , six and eight knots.
When constructing new wheels, it is evident that the data obtained in the earlier construction of wheels can be used for the study of wheels of similar dimensions and shapes. In other cases, the coefficient B can be used with a considerable degree of accuracy in calculating the critical speeds where the frequency of vibration of the wheel at rest is known. Even in these cases, however, it is advisable to check the results by subjecting both the wheel to rotation in the wheel testing machine, as described above.
To put a wheel or wheels into vibration, in particular in the case of turbines already installed, it is appropriate to use a portable machine to vibrate, actuated with compressed air, or other means.
The fib. 35 to 40 show a mechanical device for vibrating a turbine wheel when it is at rest, in order to determine its natural tendency to vibrate when subjected to applied forces of different frequencies.
The device shown is well suited for use during the manufacture of turbine wheels, as well as for obtaining data from previously installed turbines, the adoption of the above-described methods. In fig. 40, 192 shows a portion of the tire of a turbine wheel and some of the vanes to which it is attached. 193 designates a connecting rod by means of which a rapid oscillating force can be applied to the wheel to make it vibrate.
The outer end of the rod is threaded to receive the adjustable parts of a species <B> (the </B> collar comprising, in this case, a pair of wedges placed on opposite sides of the tire of the wheel and a pair of nuts, one of which 194, outside, is provided with a cross member so that it can be tightened and unscrewed by hand. The inner end of the rod is provided with a fork 195, the branches of which embrace a vibrator constituted by a vertical lever 196 (Fig. 35). The lower end of this lever enters a small block <B> 197 </B> (fig. 36) which is split on its upper side to receive it.
Under certain conditions the block is vibrated by the lever and at other times it is hand held stationary or nearly stationary and forms a pivot support for the lever, as will be explained later. The lever and the block are freely connected together by slide and pin <B> 198 </B> and the block is resiliently supported between two layered spells 199 for a purpose described later.
The upper end of the lever is attached to a connecting rod 200 which is vibrated by a crankpin 201 on one end of the motor shaft, a ball bearing being arranged to reduce friction. The engine, in this case an air turbine, comprises a simple impeller 202 with peripheral saw-tooth-like vanes against which compressed air is directed by means of the nozzle 203, in order to produce a rotation. The motor shaft 204 is carried in ball bearings which, in turn, are housed in bearing brackets 205 on the base plate of the machine.
On one end of the motor shaft, a worm 206 is provided (fig. 40), a screw meshing with a helical wheel to actuate an electric generator forming part of a tachometer. The bearings of the helical wheel shaft are supported on one of the consoles - carrying the -motor., In order to prevent vibrations from the control mechanism being transmitted to the generator by its shaft, which would be inadmissible , and also to compensate for possible misalignments, there is provided a flexible coupling 208, in this case a rubber tube, connecting the adjacent ends of the shafts. The generator is held in place between the base plate and a removable caliper 209, layers of felt 210 being interposed to absorb vibrations.
The current from the generator feeds a voltmeter 211 calibrated in speeds and with the aid of which the speed of the drive motor can be fixed and hence also the number of vibrations per unit time communicated to the turbine wheel. As previously mentioned, the lower end of the vibration lever 196 is articulated to the block 197 which is limited in the direction of its movements between two leaf springs. These springs are secured at one end to a sliding member 212 (Fig. 37) by means of a U-shaped yoke and screws.
This member is held between guides 213 and 214 secured to the base plate and can be moved in both directions by means of the adjustment screw 215, the inner end of the screw being able to rotate freely in the member thanks to the connection. shown in fig. 38 and com carrying an ankle 216 passing through an annular groove of the screw. The limb is supported on the base by means of a flat and relatively rigid spring 217. If the leaf springs are moved to the right in fi. <B> 36 </B> and <B> 39, </B> their tension or effective action on block 197 will be increased by the fact that these springs are more rigid at their base than at their outer ends.
Compressed air of the appropriate pressure is introduced into the engine through its nozzle 203 and supply line 218 manually adjustable by means of the throttle valve 219.
The instructions for use of this vibration mechanism are as follows: The base plate of the mechanism will be rigidly fixed to a support adjacent to the turbine wheel which is to be vibrated; then the outer end of the connecting rod 193 will be firmly clamped on the tire of the turbine wheel. Compressed air is then admitted to the motor, the wheel of which starts to rotate and thus actuates the vibrator lever 196. On starting, the tension of the leaf springs is freely adjusted so as to be relatively low and the lever vibrates. then around its articulated connection with the connecting rod 195 as aie.
The spring tension is then gradually increased using the adjusting screw, - e 215; with the result that the amplitude of the movements of the lower end of the vibrator lever and of the <B> 197 </B> gradually decreases and that all the force exerted by the motor is transmitted by the crankpin? 01, the connecting rod 200, the lever 196 and the rod 193 to the impeller. This rapidly acting force, first in one direction and then in the other direction, causes the paddle wheel to vibrate with a frequency depending on the speed of the engine.
The operator then determines, either by touch or by a layer of water or granulated carbon or coarse sand, if the wheel is in a horizontal position, the number of knots or periods of vibration of the wheel under these conditions and notes the engine speed that causes these vibrations.
As the mass of the turbine wheel to be vibrated is large, compared to that of the vibrator itself, it is difficult to switch from one nodal frequency of the wheel to another by modifying only the speed of the motor and using therefore usually the method of releasing the. tension of the springs on the block 197 until a moment when the turbine wheel has practically come to rest. The motor is then operated at a higher speed, which will give, according to experience, a higher nodal frequency than the turbine wheel; the spring tension on block 197 will then be readjusted as before until the wheel is again vibrated to a higher degree.
This method of operation and observation is repeated until all the nodal frequencies of the wheel by these designated running conditions have been determined.