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.