Nuova Enciclopedia Italiana - Volume di Gerolamo Boccardo
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REGOLATOREd'un risultato tinaie, e senz'altro l'adottano in tutte le loro applicazioni; ma ove queste nou riescano, oh allora con eguale spontaneità e generalità di apprezzamento diniegano alle teorie la loro fiducia. Per poco si faccia a studiare la composizione delle macchine e sui trattati e nelle officine, non ò difficile scoprire una serie indefinita di simili malintesi fra teorici e pratici, e di constatare tali disaccordi nei risnitati, e tali molti pi icità di regole razionali ed empiriche, da dover concludere che una incredibile confusione regna al presente nel più bel ramo della scienza applicata, e da far sentire la necessità di un energico rimedio.
Regolare la velocità d'una macchina, ò il problema più vasto, più delicato e più difficile che ad un meccanico si presenti da sciogliere ; poiché comprende implicitamente la teoria dei volanti e quella dei regolatori, e tutta intiera la teoria della trasmissione del lavoro. Il Poncelet nella prima parte del suo Corso dettato alla Scuola di Metz aveva già dato un considerevole sviluppo alle considerazioni generali che dovevano guidare alla soluzione di sì complesso problema; ed il Rolland proponendosi a sua volta, come ei stesso dice, di fare un secondo passo sulla medesima via, ci ha già posto il problema generale in termini più precisi e concreti, dopo aver passate in rassegna tutte le cause capaci di produrre una qualche variazione di velocità nelle macchine, ed i mezzi diversi ad impiegarsi per iscongiurarne od attenuarne gli effetti. Gli organi distributori, destinati a mantenere la forza motrice, quand'è proporzionata al bisogno, possibilmente costante, le masse in movimento, veri serbatoi di forza viva, destinati a rendere più lenta l'azione perturbatrice e la variazione di velocità, ed infine il regolatore destinato a proporzionare la forza motrice, modificandone fra certi limiti la grandezza non sì tosto che la velocità sta per uscire dai limiti prefissi, tutto dev'essere in complesso considerato, se vuoisi ben regolare una macchina, o quanto meno se vuoisi risolvere il problema geuerale ed inverso: data una macchina munita di regolatore, la quale cammini regolarmente alla velocità di regime, calcolare le variazioni di velocità che essa dovrà subire per causa d'una brusca variazione nella quantità del lavoro trasmesso.
La soluzione completa di questo problema è quasi impossibile allo stato attuale della scienza; può nondimeno essere facilitata, ove si faccia astrazione del periodo durante il quale il regolatore esercita la propria azione, e si voglia semplicemente conoscere la variazione finale e permanente cbe avrà subita la velocità della macchina, quando il regolatore sarà definitivamente arrivato ad una nuova posizione di equilibrio. Così operando si ottennero diffatti le formolo in uso; ma non si è poi molto pensato ad accertarsi in quali condizioni una tale soluzione doveva ritenersi ammessibile e buona. , Or questo appunto ci fece il Rolland, nel lavoro di ! cui stiamo parlaudo; e le conclusioni acuì giuuse , sono di tale importanza, che meritano di essere ; seriamente studiate dai costruttori di macchine. ! Vuoisi anzitutto riflettere cbe l'azione del regola- I tore è in relazione siffattamente intima coJla do- '
tenza del volante, che la determinazione degli effetti di ciascuno di questi due organi regolatori del moto non può essere fatta separatamente.
Il buon effetto d'un regolatore non dipende soltanto dal grado di sua sensibilità, ma dipende ancora dalla rapidità colla quale la variazione di velocità nella macchina avviene in seguito all'intervento della causa perturbatrice del moto. Or questa rapidità di variazione è semplicemente rappresentata dal rapporto della variazione di lavoro prodotta dalla causa perturbatrice, in un minuto secondo, alla somma delle forze vive di tutte le masse in moto. Essa è indipendente dalla potenza della macchina. Più non dovrebbesi duuque adottare il sistema finora usitato dai pratici, di apprezzare il grado di perfezione d'un regolatore dalla frazione di cui sarebbe possibile, senza alterare la sua effi cacia, di far bruscamente variare il lavoro totale della macchina. Chè auzi, dato essendo un regolatore qualsiasi, in un determinato modo congegnato , e con certe dimensioni, sarà possibile di determinare sperimentalmente, ed una volta per sempre, un valore limite di quel rapporto su cen-nato, oltre il quale più non si potrà usare con buou effetto; e questo valore limite deve essere considerato come caratteristico di quel regolatore ; sicché volendo applicarlo tal quale ad un'altra qualsiasi macchina, basterà di potere in essa assegnare alle forze perturbatrici tali valori, ed alle masse volanti tali proporzioni che quel valore limite non sia oltrepassato.
Il volante delle macchine a parità di circostanze dev'essere tanto più potente quanto più sensibile è il loro regolatore; e l'inosservanza di questa condizione indispensabile è la causa precipua per cui i diversi regolatori isocroni nou hanno fatto finora, tranne rarissimi casi, migliori prove dell'ordinario regolatore di Watt. Essendo essi d'una estrema sensibilità, hanno uopo d'un volante di forza viva grandissima perchè non riescano forzatamente a produrre tali oscillazioni periodiche uella velocità, da meritarsi piuttosto il nome di perturbatori che di regolatori del moto. E gl'inconvenienti di queste oscillazioni sono così noti ai meccanici, cbe alcuni costruttori tentarono financo schermirsene introducendo nel meccanismo del regolatore una specie di freno, col quale ridurre, a seconda del bisogno, la sensibilità dell'apparecchio a quel grado strettamente richiesto.
La teoria in discorso, e le conseguenze su riferite che ne derivano, ammettono per altro un'ipotesi, che fu creduta ammessibile fin da quasi tutti gli autori, la invariabilità nella forma di tutti gli organi meccanici in moto. Ma il Rolland ci ha finalmente dimostrato in altra memoria, che fa seguito alla prima, la necessità di porre a calcolo anche nelle questioni di meccanica applicata la elasticità della materia, di cui gli organi meccanici sono fatti, per quelle perdite di forza viva non trascurabili che alla trasmissione del lavoro con mezzi elastioi so no dovute.
Stabilite le equazioni generali del movimenta d'un qualsiasi numero di organi rotanti, resi fra loro solidarii con alberi o cinghie o qualsiasi altro mezzo elastico, il Rolland ha innanzi tutto dimo-
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