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mercredi 30 septembre 2020

Bilan patrimoine 2020 heritage days aftermath

Cette année a été une double première: pour nous et pour l'AECFM, c'était la première participation à ces journées spéciales d'ouverture gratuite au public pour faire découvrir nos matériels historiques.
   This year has been a double premiere: for us and the AECFM, it was our first attendance to these special days of free opening for the public to discover our historic equipments.

 

Pour l'association, seul le caractère gratuit est une nouveauté, car il y a déjà eu d'autres événements publics à Rillé, et même des nettement plus importants en termes d'organisation et de fréquentation. Pour nous, à part une expo sur un salon de collectionneurs, c'est une découverte totale.
   For the association, only the free entrance was new because there were other public events at Rillé, even some significantly larger in terms of organization and attendance. For us, aside from a collections exhibition, it is a total discovery.

Ce dimanche a été l'occasion d'essayer un présentoir pliant acheté d'occasion et d'y accrocher des visuels imprimés sur bâche. L'effet est très satisfaisant mais se limite pour l'instant à deux panneaux pour neuf emplacements. Le reste a donc été équipé des panneaux d'origine montés à l'envers, ce qui explique leur forme bombée alors qu'ils devraient au contraire accompagner la forme courbe du support.
Les bâches imprimées ont été un pari, nous ne savions pas si les photos auraient un bon rendu, c'est heureusement le cas et nous pouvons maintenant lancer la réalisation des autres panneaux.
   This sunday has been the occasion to try a used folding booth and to fit it with visuals printed on canvas. The effect is very satisfactory but is limited for now to two panels for nine frames. The rest was thus fitted with the original posters reversed, that explains their convex shape while they should follow the curve of the stand.
The printed canvas were a bet, we did not know if the pictures would render well, fortunately it is the case and we can now go on for the remaining panels.

Incomplet mais déjà en service
Incomplete but already in use


Pour occuper la surface blanche, un vidéoprojecteur de récupération a servi à y afficher un diaporama, le même que celui du cadre photo numérique qui était posé sur la loco. On remarque à l'occasion que la projection devient difficile à lire quand il y a beaucoup de lumière extérieure, et que la seule orientation qui permet un affichage acceptable n'est pas dirigée vers les visiteurs. Un écran vidéo sera nettement plus adapté à cet exercice quand les autres panneaux seront imprimés.
   To fill the large empty white surface, a reclaimed videoprojector was used to display a diaporama, the same as on the digital photo frame placed on the loco. We remark then that projection is difficult when there is a lot of light from outside, and the only working orientation is not towards the entering visitors. A video screen will be far more suitable for display when the other panels will be printed.
Le diaporama attire les regards
The diaporama catches the attention

L'expo elle-même s'est très bien passée, mais trop vite !
C'est très intense car dès le premier train qui dépose ses passagers, un gros groupe arrive dans la rotonde et est pris en charge par le guide. Quelques membres de l'association encadrent les visiteurs pour répondre à leurs questions et assurer leur sécurité sur un site qui présente pas mal de risques de chute.
Pour le coup, la visite guidée par le très efficace Jules prend le pas sur l'ensemble du groupe, mais quelques personnes s'intéressent cependant à notre machine et posent des question. Notre ami Alain nous fait une promo redoutable et nous amène des visiteurs très réceptifs auxquels nous expliquons notre démarche et surtout la difficulté à financer la restauration des matériels anciens.
La conversation ne peut malheureusement durer bien longtemps car le train revient nous enlever nos interlocuteurs et nous en apporter de nouveaux. C'est du non-stop tout l'après-midi, ce qui ne laisse même pas le temps de prendre des photos. L'important est d'informer les gens et de leur remettre le prospectus qui présente ce blog pour nous faire connaître. C'est d'ailleurs un moyen de prolonger leur visite !
   The exhibition itself went very well, but too fast !
It is very intense, since the first train brings its passengers, a large group arrives in the roundhouse and is led by the guide. Some members of the association are around to answer their questions and insure safety on a site with many fall hazards.
For instance, the guided tour with the efficient Jules takes precedence over the whole group but some peoples get interested in our machine though and ask questions. Our friend Alain makes a redoubtable promo for us and brings some very receptive visitors to which we explain our endeavour and the difficulties of fincancing the restoration of ancient equipments.
Unfortunately, the discussion can not last for long because the train is back again to take our visitors away and bring new ones. It is non-stop all the afternoon, whiche doesn't leave us enough time to take photos. The important is to inform the peoples and give them our flyer about this blog to present ourselves.
After all, it is a mean to prolong their visit !

Une partie du matériel exposé
A part of the exposed equipment


Au total en fin de journée, la gare a compté 220 voyageurs dont une grande partie est venue visiter nos installations. Pour l'association comme pour nous, c'était là une occasion de toucher un public un peu différent, qui ne sort que pour les journées du patrimoine ou n'a pas les moyens de payer l'accès à des expos pour une famille nombreuse. C'est un vrai plaisir de leur offrir cette découverte.

Pour les membres participants à cette expo, l'expérience est une agréable surprise car on ne savait pas du tout à quoi s'attendre en termes de fréquentation, avec assez peu de promotion et une météo annoncée comme plutôt mauvaise et qui au contraire s'est révélée favorable. C'est donc avec une envie de remettre ça l'année prochaine que nous avons rangé tout le matériel en fin de journée, avec des idées en tête pour faire mieux la prochaine fois.

   In total at the end of the day, the station has counted 220 passengers, most of them visited our premises. For the association and for us, it was an opportunity to get in touch with a different public, only visiting on heritage days or unable to afford the fees for a complete family. It is a real pleasure to offer them this discovery.
For the members attending this event, the experience is a pleasant surprise because we didn't know what to expect in number of visitors, with few advertisement and poor weather forecast which finally turned to be favorable. So it is with sincere hope to do this again next year that we tidy up everything the evening, with some ideas to improve next time.

La veille, les machines ont été sorties pour dépoussiérage
The day before, the machines were out to remove dust


Merci aux bénévoles qui ont participé à l'organisation de cette exposition, et merci à tous les visiteurs qui sont venus découvrir notre travail.
   Thanks to the volunteers which contributed to organize this exhibition, and thanks to all the visitors that came to discover our work.

 

 

 

mardi 15 septembre 2020

Principes d'un moteur à vapeur Partie 2 - Steam engine principles part 2

Suite de notre description des principes d'un moteur à vapeur et de sa chaudière. Nous avions calculé la quantité de vapeur et vous vous demandez à quoi cela va nous servir? La réponse est dans les lignes qui suivent.
   Following our description of the principles of a steam engine and its boiler. We calculated the amount of steam and you wonder what it will do for us? The answer is in the following lines.

E - Surface de chauffe / Heating surface

Il faut préciser que Qv (volume vapeur) est de 7,68 m3 par minutes.
A la pression absolue on va déterminer la densité de vapeur correspondante. Puis on calculera l'évaporation par minute et enfin on pourra déterminer la surface de chauffe.
   It should be noted that Qv (steam volume) is 7.68 m3 per minute.
At the absolute pressure we will determine the corresponding vapor density. Then we will calculate the evaporation per minute and finally we can determine the heating surface.

1- Pression absolue = Pression atmosphérique + Pression chaudière = 1 + 15 = 16 bars
Cette pression est 16 fois la pression atmosphérique. Pour faire une comparaison cela correspondrait à une profondeur de 150 m sous l'eau.
   1- Absolute pressure = Atmospheric pressure + Boiler pressure = 1+15 = 16 bars
This pressure is 16 times the atmospheric pressure. To make a comparison this would correspond to a depth of 150 m underwater.

A cette pression la densité de vapeur (g/dm3) est calculée par une formule assez compliquée à expliquer (0,68 x P + 0,09, avec P (en mètre de mercure) = 0,76 x P absolue). Bref, cela donne 8,35 g/dm3
   At this pressure the density of steam (g/dm3) is calculated by a formula quite complicated to explain (0.68 x P + 0.09, with P (in meter of mercury) =0.76 x absolute P). In short, it gives 8.35 g/dm3

2- L'évaporation par minute est facile à calculer. C'est la multiplication de Qv par la densité de vapeur. Cela nous donne 64 128 dm3 par minute
   2- Evaporation per minute is easy to calculate. This is the multiplication of Qv by the density of steam. That gives us 64,128 dm3 per minute

3- La surface de chauffe se calcule en divisant l'évaporation par le taux moyen de vapeur (40 kg/m2/h, ce chiffre provient d'un manuel de la SNCF) et cela donne 16,032 m2.
   3- The heating surface is calculated by dividing the evaporation by the average rate of steam (40 kg/m2/h, this figure comes from a SNCF manual) and this gives 16,032 m2.

Sur ce rapport de visite de la Brigadelok, on peut lire que la surface de chauffe est de 16 m2.
   On this inspection report of the Brigadelok, we can read that the heating area is 16 m2.

Rapport de visite
Inspection Report

Nous avons franchi des étapes importantes et pas toujours faciles afin de vous donner une idée du dimensionnement d'une machine à vapeur. Nous allons souffler un peu en regardant de plus près la soupape de sécurité.
   We have crossed important and not always easy steps to give you an idea of the size of a steam engine. We're going to take a breathe while having a look at the safety valve.

Soupape de sécurité - Safety valve

La soupape est un élément de sécurité incontournable. 
   The relief valve is an essential safety feature.

Dessin de la soupape d'une locomotive SNCF
Drawing of the relief valve of a SNCF locomotive

Celle-ci est on ne peut plus simple. On la règle en serrant le ressort au moyen d'un écrou. Pour "tarer" la soupape, il faut un manomètre.
Le corps de chaudière et la soupape sont éprouvés à l'aide d'un banc de test spécialement conçu pour cela.
   This one is as simple as it can be. It is adjusted by squeezing the spring with a nut. To calibrate the valve, a pressure gauge is required.
The boiler body and valve are tested using a test bench specially designed for this.

Ci-après, une photo de la petite soupape de la chaudière de notre petit moteur à vapeur.
   Below is a picture of the small valve in the boiler of our small steam engine. 
Soupape de sécurité
safety valve

Maintenant que nous avons de la vapeur et un mécanisme de sécurité, nous allons pouvoir l'utiliser pour faire fonctionner notre moteur et notre locomotive.
   Now that we have steam and a safety mechanism, we will be able to use it to operate our engine and locomotive.

Fonctionnement du moteur - How the engine works

Distribution, admission, échappement, sont des termes qui ont quelque chose de familier pour vous, mais que représentent-ils dans le monde de la vapeur?
   Distribution, admission, exhaust, are terms that have something familiar to you, but what do they represent in the world of steam?

La distribution est une opération qui consiste à envoyer, c'est à dire distribuer, la vapeur tantôt sur une face du piston, tantôt sur l'autre face de façon à faire mouvoir le piston dans le cylindre. Il faut aussi évacuer du cylindre la vapeur qui vient d'y travailler, sans quoi cette vapeur s'opposerait au mouvement du piston.   
Le mécanisme qui permet de réaliser cette opération est appelé tiroir (l'image du tiroir va vous aider à comprendre facilement). La particularité est qu'il existe deux formes de tiroirs ! Ainsi, il y a le tiroir plan et le tiroir cylindrique. Nous avons retrouvé un petit schéma (cours SNCF datant de 1943) pour illustrer tout cela.

   Distribution is an operation that involves sending, i.e. distribute, steam sometimes on one side of the piston, then on the other side in order to move the piston in the cylinder. It is also necessary to remove from the cylinder the steam that has just been worked in it. Without this, that steam would oppose the movement of the piston.   
The mechanism for doing this is called a drawer (the drawer image will help you understand easily). The peculiarity is that there are two forms of drawers! So there's the plan drawer and the cylindrical drawer. We found a small diagram (SNCF course dated 1943) to illustrate all this.

Schémas de fonctionnement des 2 types de tiroirs
Schematic diagram of the two types of drawers

Les flèches sur les diagrammes indiquent la circulation de la vapeur. La figure de gauche représente le déplacement du piston de la gauche vers la droite. La figure de droite  représente le déplacement du piston de la droite vers la gauche. La vapeur passe par des trous appelés lumières. En fonctionnement tout cela donne un son caractéristique qui a rendu les machines à vapeurs célèbres !
   The arrows on the diagrams indicate the circulation of steam. The figure on the left represents the movement of the piston from left to right. The figure on the right represents the movement of the piston from right to left. Steam passes through holes called steam inlet and outlet. In operation all this gives a characteristic sound that made the steam engines famous !

Revenons à notre petit moteur à vapeur pour observer de plus près les mouvements. Ceux-ci sont décomposés en phases. Dans cette première phase le moteur est au point mort haut. Le piston et la bielle sont font un angle nul avec le volant.
   Let's go back to our little steam engine to take a closer look at the movements. These are divided into phases. In this first phase the engine is at the top dead point. The piston and the rod are making a zero angle with the flywheel.

Vue du moteur oscillant et sa chaudière en première phase
View of the oscillating engine and its boiler in the first phase

Le sens de rotation du volant est celui des aiguilles d'une montre. 
A partir de 10°, le perçage du cylindre est tangent à celui d'admission du bâti. Ceci permet à la vapeur de rentrer dans le cylindre.
A 80° de rotation, on a la position extrême de l'oscillation. Il  faut atteindre un angle de 180° pour que l'admission soit terminée. 
A 190 °, on commence la phase d'échappement. Le perçage du cylindre est tangent avec celui de l'échappement. Ce dernier est au point maximum à 280°.
   The direction of rotation of the steering wheel is clockwise. 
From 10 degrees, the drilling of the cylinder is tangent to the admission of the frame. This allows the steam to enter the cylinder.
At 80 degrees of rotation, we have the extreme position of the oscillation. You have to reach a 180 degree angle for the admission to be completed. 
At 190 degrees, we start the exhaust phase. The drilling of the cylinder is tangent with the exhaust. The latter is at the maximum point at 280 degrees.

Vue du moteur oscillant et sa chaudière en dernière phase
View of the oscillating engine and its boiler in the final phase

Comment calculer ? - How do I calculate?

Oui, on peut calculer tout cela en détail mais c'est fastidieux. Il est même nécessaire d'utiliser un tableau de calcul pour éviter les mauvaises surprises. Il y a deux façons de le faire.
La première méthode est de le faire avec les formules étape par étape.
La seconde méthode est d'utiliser un fichier Excel de calcul sur ordinateur.
   Yes, you can calculate all this in detail but it is tedious. It is even necessary to use a calculation table to avoid unpleasant surprises. There are two ways to do it.
The first method is to do this with step-by-step formulas.
The second method is to use an Excel spreadsheet.

Quel que soit votre choix, il faudra définir :
  • le diamètre du cylindre, 
  • la vitesse admissible de la vapeur, 
  • la fréquence de rotation du moteur
  • la pression de service
Le club Vapeur 45 a fait un excellent travail en préparant cette feuille de calcul que vous pourrez trouver en cliquant  ici.
   Whatever you choose, you'll have to define:
The diameter of the cylinder, 
The allowable speed of steam, 
The frequency of engine rotation
Service pressure
The Vapeur45 Club has done a great job in preparing this spreadsheet that you can find by clicking  here.

En vidéo - On video:

Pour voir ce que cela donne en dynamique, nous vous proposons deux vidéos :
    To see what it looks like in dynamics, we offer two videos:

Vidéo_1 : Démarrage du moteur et montée en régime. Cliquer  ici
Vidéo_1: Engine start-up and throttle. Click here

Vidéo_2 : Régime nominal et vue de côté. Cliquer  ici
Vidéo_2: Nominal speed and side view. Click here

Merci à Guillaume d'avoir fait le test !
Thanks to Guillaume for making the test !

Journées Patrimoine 2020 Heritage days

En cette année très particulière, nous saisissons l'occasion, longuement attendue, de participer aux journées du patrimoine les 19 et 20 septembre 2020 à la rotonde du chemin de fer de Rillé.
   In this very special year, we take the opportunity, long awaited, to attend the heritage days on september 19th and 20th 2020 at the roundhouse of the Rillé railway.

 

Pour notre première participation, on se limitera à une action à notre portée, il faut d'abord qu'on évalue l'organisation et l'impact pour savoir ce qu'on pourra faire de mieux la prochaine fois.
Le projet actuel est de sortir un maximum de matériel roulant du dépôt et de le disposer à la vue des visiteurs sur les voies rayonnantes autour du pont tournant de la rotonde. Dans celle-ci, quelques panneaux illustrés raconteront l'histoire de l'AECFM et un guide accueillera les visiteurs. De notre côté, nous envisageons d'installer une table avec un diaporama détaillant nos travaux, et une projection de nos vidéos pour faire la promotion de ce blog et de notre chaîne youtube.
   For our first attendance, we will stick to an action level we can afford, we must first evaluate the organization and the impact to know how to improve next time.
The current project is to get a maximum of rolling stock out of the depot and to place it on the radial tracks around the turntable of the roundhouse. Inside, some displays will show the visitors the history of the AECFM and a guide will welcome the visitors. From our side, we will set a table with a diaporama about our work and a projection of our videos to promote this blog and our youtube channel.

A priori, le train ne circulera que le dimanche, avec visite du dépôt pour les passagers des trois premiers trains. Il y aura peut-être du monde pour accueillir d'éventuels visiteurs de passage le samedi mais c'est vraiment le dimanche que tout se passera, avec pas mal de manoeuvres le matin pour tout mettre en place.
Faut-il le préciser, l'accès sera entièrement gratuit, les billets servant aux statistiques de fréquentation. Accès par la gare et le train le dimanche, direct au dépôt pour ceux qui tenteraient leur chance samedi.
    A priori, the train will only run on the sunday, with access to the depot for the three first trains. Maybe there will be some peoples there too on saturday to welcome eventual visitors passing by, but the action will mostly take place on sunday. There would be a significant amount of shunting to get the engines in place.
Needless to say, the access will be totally free, the tickets will serve for statistic purposes. Access by the station and the train on sunday, direct to the depot for those taking their chance on saturday.

On vous attend avec impatience.
   We are impatiently waiting for your visit.