Les machines du quotidien
Chaque jour, nous utilisons de nombreuses machines sans toujours nous rendre compte de leur complexité. Qu'il s'agisse d'un vélo, d'un ascenseur, d'une grue, d'une brouette, d'un réfrigérateur ou d'un lave-linge, toutes ces machines ont un même objectif : faciliter le travail de l'homme. Elles permettent de soulever des charges, de déplacer des objets, de transformer un mouvement ou d'effectuer automatiquement certaines tâches qui seraient difficiles ou fatigantes à réaliser à la main.
Une machine est un ensemble de pièces mécaniques qui travaillent ensemble. On y trouve souvent des leviers, des poulies, des roues, des engrenages, des courroies, des chaînes, des ressorts ou encore des axes de rotation. Ces éléments, appelés organes mécaniques, transmettent ou transforment les mouvements afin d'obtenir l'action souhaitée.
Les machines les plus simples utilisent uniquement la force humaine. C'est le cas d'une brouette, d'un coupe-branches, d'un tire-bouchon ou d'un vélo. D'autres sont entraînées par un moteur électrique, un moteur thermique, un système hydraulique ou pneumatique. Dans tous les cas, le rôle de la mécanique reste le même : transmettre efficacement l'énergie jusqu'à l'organe qui effectue le travail.
Certaines machines servent principalement à soulever des charges, comme les grues, les palans, les treuils ou les ascenseurs. D'autres permettent de déplacer rapidement des personnes ou des objets, comme les bicyclettes, les trottinettes, les chariots ou les convoyeurs. D'autres encore réalisent des tâches domestiques, comme les lave-linge, les aspirateurs ou les réfrigérateurs, qui utilisent différents mécanismes pour accomplir leur fonction.
Même lorsqu'une machine paraît très compliquée, elle est souvent constituée de plusieurs machines simples assemblées entre elles. Par exemple, un vélo combine des roues, des leviers, une chaîne, des pignons, des roulements et des freins. Une grue associe des poulies, des câbles, des treuils et des contrepoids. En étudiant ces différents mécanismes, il devient plus facile de comprendre le fonctionnement de machines beaucoup plus complexes.
Pour fonctionner correctement, une machine doit être solide, bien entretenue et correctement lubrifiée. Les frottements provoquent une usure progressive des pièces mécaniques. C'est pourquoi les roulements, les engrenages, les chaînes ou les axes sont régulièrement graissés afin de limiter cette usure et d'améliorer leur rendement.
La sécurité est également très importante. Les machines possèdent souvent des freins, des carters de protection, des limiteurs d'effort ou des dispositifs empêchant certains mouvements dangereux. Un entretien régulier permet de vérifier que toutes les pièces fonctionnent correctement et de prévenir les pannes ou les accidents.
- Le vélo
- Le treuil
- La grue
- Le réfrigérateur
- La machine à laver
- L'aspirateur
- Le sèche-cheveux
- La machine à coudre
- Le piano
- Le téléphérique
- La pendule
- L'escalator
- L'hélicoptère
L'escalator
L'escalator, ou escalier mécanique, est une machine qui transporte en continu des personnes d'un niveau à un autre. On le trouve dans les gares, les stations de métro, les centres commerciaux ou les aéroports. Son fonctionnement repose sur un ensemble de chaînes, de roues dentées, de moteurs et de guides qui déplacent les marches à vitesse constante.
Les marches sont reliées entre elles par deux chaînes, une de chaque côté. Ces chaînes forment une grande boucle fermée qui circule à l'intérieur de la structure. Toutes les marches avancent ensemble, régulièrement espacées les unes des autres.
Le mouvement est fourni par un moteur qui entraîne un système de roues dentées. Celles-ci mettent les chaînes en mouvement et entraînent ainsi toutes les marches. La vitesse est volontairement faible afin de permettre aux voyageurs de monter et de descendre facilement.
Chaque marche possède de petites roulettes qui circulent dans des rails de guidage. Ces rails obligent les marches à rester horizontales pendant leur déplacement. Lorsqu'elles arrivent aux extrémités de l'escalator, les rails les font progressivement s'aplatir afin qu'elles puissent passer sous le plancher avant de revenir au point de départ.
La main courante se déplace en même temps que les marches. Elle est entraînée par un mécanisme relié au moteur afin de conserver presque exactement la même vitesse que les marches. Les passagers peuvent ainsi garder leur équilibre tout au long du trajet.
Les escalators sont équipés de nombreux dispositifs de sécurité. Des freins immobilisent immédiatement l'installation en cas d'urgence. Des capteurs détectent les blocages, les objets coincés ou une vitesse anormale. Les peignes situés à l'entrée et à la sortie permettent également aux marches de disparaître progressivement sous le plancher tout en limitant les risques de coincement.
Un escalator transporte un grand nombre de personnes sans interruption. Contrairement à un ascenseur qui effectue des allers-retours, il fonctionne en continu tant qu'il est en service. C'est pourquoi il est particulièrement adapté aux lieux très fréquentés.
L'escalator est une machine qui combine plusieurs mécanismes étudiés en mécanique : moteur, chaînes, roues dentées, roulettes, rails de guidage et freins travaillent ensemble pour assurer un déplacement régulier, confortable et sûr.