Roda de pá

A roda de pás é uma roda de construção particular, dotada de pás, que permite criar ou restaurar um movimento de eixo rotativo no início de um movimento linear de fluido. Inicialmente simples e muito fáceis de construir, elas evoluíram ao longo do tempo com o avanço da hidro e aerodinâmica para se tornarem as turbinas de hoje.

A roda que capta e transmite a energia da água

O primeiro uso mecânico da roda de pás foi a criação de moinhos a fio d'água. Suas aplicações eram diversas, desde o moinho de grãos até as indústrias mecânicas.

Muitas das engrenagens de madeira e depois de metal das fábricas prenunciaram as peças mecânicas das máquinas e veículos de hoje.

Outra extensão foi o noria , uma combinação de recipientes e lâminas, que fornece irrigação extensiva ao redor dos rios. Na Síria, as grandes rodas d'água do Hama podem medir até 21 metros de diâmetro. Eles podem ser alimentados por corrente ou por animal, humano ou motor.

A roda suspensa

Quando o moinho é construído sobre uma ponte, ou mesmo sobre palafitas, essa roda está necessariamente localizada abaixo do prédio. Diz-se que o moinho tem uma roda suspensa. Teve que ser levantado ou abaixado durante as enchentes e períodos de seca, para que permanecesse em contato com a água. A roda suspensa é uma roda de pás que pode ser elevada ou abaixada por meio de um sistema de levantamento com parafusos e macacos. Dentro da fábrica, os parafusos e macacos de madeira ficam no chão, uma espécie de plataforma da qual fica suspensa a roda motriz e que sustenta todo o mecanismo e as mós.

Outro princípio da roda suspensa que encontramos no Loue  : o moinho Pouguet em Ornans e o moinho Vuillafans cujas rodas estavam suspensas dentro de uma moldura que se projetava acima do rio. Essas rodas eram fixadas em vigas de metal que podiam girar em uma extremidade e subir de acordo com o nível da água do Loue, graças a um sistema de correntes enroladas em um guincho (invenção de Etienne Joseph Pouguet).


A roda motriz

A aplicação inversa foi a invenção do barco a vapor , transmitindo o movimento ( sistema biela-manivela ) de uma máquina a vapor aquecida a lenha (depois a carvão) para grandes rodas de pás, uma de cada lado ou uma nas costas. É assim que funcionam os barcos com rodas de pás . O baixo rendimento, o tamanho (e portanto o custo) e a resistência ao vento, aliados a uma significativa fragilidade (especialmente para os navios militares), fizeram com que abandonassem a favor das hélices exceto em casos especiais de baixo calado. Mississippi , por exemplo).

A fragilidade das rodas de pás em alto mar já foi muitas vezes destacada, principalmente a bordo do Elise (durante a primeira travessia a vapor do Canal da Mancha) ou do Great-Eastern , ainda projetado pelo famoso engenheiro Isambard. Brunel , que se viu em uma posição muito ruim durante uma forte tempestade em 1861.

Inicialmente, as rodas de pás eram com lâminas planas fixas e apenas a lâmina vertical no ponto baixo funcionava satisfatoriamente, mas rapidamente os engenheiros navais projetaram lâminas com uma superfície curva, articuladas ao cubo e operadas por um sistema de bielas e um excêntrico no forma de estrela (chamada de "sistema estelar" pelos engenheiros ingleses) que permitia que todas as lâminas submersas se apoiassem corretamente na água.

As vantagens e desvantagens da roda de pás e da hélice (que é exigido mais máquinas de rotação rápida) foram o assunto de controvérsia no meio do XIX th  século e almirantado britânico procedeu para rebocar vários testes (O do reboque de guerra) entre dois navios de potência equivalente equipada respectivamente com rodas de pás ou uma hélice ( Alecto Vs Rattler , Níger Vs Basilisk ) que demonstrava a clara superioridade da hélice.

Alguns pedalinhos funcionam com o mesmo princípio.

Uma hélice híbrida entre a roda de pás e a hélice, o sistema Voith , usando uma placa giratória de eixo vertical totalmente submersa e lâminas totalmente orientáveis, é usada em muitos navios para uso portuário ou costeiro, como dragas, rebocadores, barcaças de servidão. Sua principal vantagem é um manuseio "polivalente" notável.

Uma grande roda na parte de trás Duas rodas de cada lado do barco

Uso do símbolo da roda de pás