Table elevatrice

[matcoud]

Bonjour!

Voici mon problème:
Il s'agit d'un système mécanique de la même forme qu'une table élévatrice en ciseaux. Voir le schéma joint pour comprendre...

Je cherche l'effort que doit produire mon vérin pour mettre en mouvement le mécanisme.

Selon mes premières et infructueuses recherche j'arrive a ce constat:
1) mon système est hyperstatique d'ordre 1.
2)MAIS je suppose (mais comment pourrait-il en être autrement?) que les composantes verticales en A et D sont égales à 500.
3)Normalement selon des énoncés traitant du même type de problème l'effort en B est suivant la verticale.

J'ai tenté d'isoler la bielle 1, j'ai trouvé un effort en B horizontale....
J'ai tenté d'autres choses mais je passerai trop de temps à expliquer ici...
Actuellement je pense me lancer dans la méthode des travaux virtuels...
Bref je suis dans le désarroi le plus complet.
I need help!!
Merci d'avance a vous!

[mécano41]

Bonjour,

Vu la symétrie, tu peux faire simple. Les moments de Fe et Fc par rapport à B sont de même module et de sens contraires. Tu peux ramener Fe et Fc en B (donc la charge totale en B) sans modifier l'équilibre. Il te reste trois "barres" AB, BD et AD. Chacune n'étant liée que par deux points, elles ne peuvent être que tendues (AD) ou comprimées (AB et BD). Tu fais facilement l'équilibre de ces trois barres et tu trouves pour l'effort du vérin F = P/2tan(alpha). La fonction n'est pas définie pour alpha = 0 (et quand alpha tend vers zéro, F tend vers l'infini ; il faut buter avant). Pour calculer l'effort de flexion du bras ABC, tu considères la barre appuyée en A et B et chargée en B par la charge totale Fe+Fc.

Cordialement

[sitalgo]

B'jour,

Il y a un truc qui me chiffonne là-dedans. Sur le schéma la force F est centrée entre E et C, or le mécanisme fait que F se décentre en fonction de alpha. Ca peut même se casser la figure.
Ca ne change rien pour la force du vérin mais pas pour le calcul des barres. Certes 1000N c'est pas la mort mais quand même.

[mécano41]

Bonjour,

Tu as raison, la charge se déplace et je n'en ai pas tenu compte. Pour que ce que j'ai dit soit vrai, il faudrait que le plateau soit lié, dans le sens X, à l'axe central comme sur ce croquis. La charge se déplace toujours mais reste centrée sur les bielles.

Cordialement

[chatelot16]

avec l'espece de coulisse que tu a mis au milieu le plateau va avancer quand ca monte

il faut remplacer une roulette de plus par une articulation

roulette en haut et en bas d'un coté
articulation en haut et en bas de l'autre coté

[mécano41]

Bonsoir,

Bien sûr, mais c'était juste pour expliquer que ce que j'avais dit plus haut ne pouvait être vrai que dans ce cas-là. Les tables du commerce ne sont pas faite comme cela justement à cause de ce que tu dis (enfin, certaines, comportant un parallèlogramme oblique se déplacent un peu)

Cordialement


EDIT : lorsque j'aurai un peu de temps, j'essaierai de regarder le problème général (à moins que quelqu'un le fasse avant! )

[chatelot16]

Fverticale = Fverin x tangante(alpha)

on voit surtout que si alpha = 0 la force verticale est nulle

ou inversement Fverin = Fverticale / tangente(alpha)

donc quand alpha tand vers 0 Fverin tand vers l'infini : il faut absolument mettre une buté a un angle alpha raisonable : ou placer le verin autrement

[obi76]

Je suis pas spécialement mécanicien (pas du tout même), mais pour vérifier on peut dire que :
Si alors
Si alors

[mécano41]

Oui, c'est ce que j'ai dit au #2. C'est pour cette même raison (et pour des raisons d'encombrement) que souvent, les vérins ne sont pas placé là mais plutôt vers le centre avec une chape déportée.

[matcoud]

Bonjour,

Merci a tous de vous être intéressés à mon problème.

Merci particulièrement à mecano41, qui par un raisonnement simple, a réussi à me sortir de mon impasse. La seule question qui me reste est, comment démontrer que l'action en B est bien la même que celle exercée sur la table? (instinctivement c'est clair mais pour le démontrer... j'y arrive pas!). Mais bon ça, à la limite, c'est pas le plus grave.

Je vous joint une feuille pour vous éclairer sur certain points:

La table non contente de s'élever se déplace également vers la gauche (c'est voulu!).

Après une intense réflexion, j'ai réussi a démontrer les affirmations de mécano! Je peux donc déterminer l'effort de mon vérin en position basse. C'est un premier pas.

Maintenant j'isole la table, je trouve les réactions en E et C. J'ai donc un nouveau problème! (les moments ne s'annulent plus en B...)

Pour la flexion je pense pas avoir de problèmes. Je vous soumettrai mes calculs plus tard (vu mon niveau, j'aime bien qu'on me vérifie!!)

Merci d'avance et encore pour vos réponses!

[sitalgo]

Attention, la méthode de mécano pour trouver la force du vérin ne fonctionne que si B est au centre des barres. Si tu veux expliquer comment trouver la force, il vaut mieux passer par les moments.
Voir fig 8.
En somme c'est comme une paire de ciseaux, on écarte les branches d'un côté -> moment par rapport à B -> moment et force de l'autre côté pour équilibrer.
Si les branches ne sont pas de la même longueur, ça en tient compte.

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Pout trouver Ay et Dy, fastoche. Voir fig 15.
On peut aussi bien entendu tenir compte du poids propre

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Maintenant qu'on peut connaître les forces extérieures, yapuka trouver B.
Tu trouveras en fig 28 et 53 ce que j'ai fait avant d'être fatigué.

[mécano41]

Bonjour à tous,

Ce que j'avais donné précédemment était plutôt sommaire et pour un cas particulier. Voici donc le calcul de la table que j'ai fait sous EXCEL. Il s'agit de la table à plateau inversé, selon le croquis de Matcoud (je ferai la table normale ensuite).
Cela permet de calculer (hors frottements) :

- l'effort du vérin
- les réactions au sol
- les efforts axiaux et transversaux dans les deux barres obliques

Ceci :

- avec une charge quelconque
- avec une position quelconque de cette charge par rapport à l'articulation barre/plateau
- avec des longueurs de barres quelconques
- avec une position quelconque du point d'articulation des barres obliques entre-elles (avec deux barres d'égales longueurs et position de l'axe identiques pour les deux barres...quand même! )
- pour 100 positions du plateau (mais on peut facilement faire le calcul pour n'importe quelle position)

NOTA : les données d'entrée sont à mettre dans les quatre cellules jaunes

Le calcul est expliqué dans le fichier. En gros :

- on calcule l'effort du vérin par équivalence des travaux
- on calcule les réactions au sol
- on isole les deux barres obliques
- on calcule les efforts axiaux et transversaux sur ces barres (méthode vectorielle)

Il serait bon que quelqu'un vérifie un peu tout cela. Merci d'avance.

Cordialement

[sitalgo]

Pas vu de loup. Cela dit, ça donne les résultats attendus sur certains cas.

[mécano41]

Bonjour Sitalgo

Merci pour cette vérification.

Cordialement

[benjidemolliens]

Salut à tous !!

Je suis en train de concevoir un système d'éjection de botte d'herbe
avec le principe des système de levage par ciseaux (cf : schéma)
Ici l'effort est horizontal et il est de 500 N (effort de poussée requis pour éjecter la botte).

Ma course est de 1100 mm. vitesse d'éjection 200 mm.s

Je voudrais déterminer le nombre de ciseaux que je dois mettre pour réaliser cela + positionnement et dimensionnement du vérin utile

si vous avez des idées ou des indications, n'hésitez pas à me le faire savoir !!!!

merci d'avance

Benjidemolliens

[mécano41]

Bonjour,

A priori, avec 4 ciseaux par côté (comme tu l'as dessiné), cela devrait aller. Avec des biellettes de largeur 40 mm de large et 400 mm d'entraxe, cela donne un engin replié de 200 mm et une course possible de plus de 1100 mm (je dis bien course car tu as coté la longueur totale en mettant "course")

La disposition va dépendre de ce que tu peux trouver comme vérin électrique et de l'encombrement sue tu t'autorise. Il faudra faire attention avec ces vérins électriques, il y en a beaucoup qui ne sont prévus que pour un travail très intermittent alors que, je suppose, dans ton cas cela va fonctionner en quasi continu.

J'essaierai de faire un croquis et quelques chiffres demain ; cela donnera une idée avec plusieurs solutions de position de motorisation ; on verra ensuite...

Cordialement

[benjidemolliens]

bonjour,

merci beaucoup pour votre réponse et pour votre intérêt pour mon projet.
En fait le schéma n'est pas tout à fait correct car je pense que l'on peut très bien relier les ciseaux (qui sont de chaque côtés) comme on trouve sur n'importe quel chariot élévateur avec système de levage. On centrerai alors les vérins au milieu.
J'ai vu un de mes profs aujourd'hui qui m'a dit de regarder et tester deux solutions : celle ou les vérins (ou le vérin cela dépend ce dont a vraiment besoin) étaient fixés d'un côté au bâti puis de l'autre à une tige (située entre deux ciseaux parallèles => donc mobile)ou celle ou les vérins sont positionnées entre deux tiges (permettant apparemment d'avoir de plus petits vérins pour une course aussi grande.

Là il est tard et mon lit m'appelle mais demain je vous enverrai des docs supplémentaires pour bien vous montrer mon projet.

Cordialement,

Benjamin

[benjidemolliens]

Voilà mon système en pièce jointe

Je cherche ici a connaitre les dimensions exactes de mes ciseaux mais surtout le positionnement et le choix idéal pour les vérins

Cordialement,

Benjamin