conception d'un chargeur sur un épandeur à fumier

[jp7803]

je dois encore prendre une mesure sur la machine
quelle place avons nous entre l'arbre de prise de force et la traverse
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[Jaunin]

Bonjour, Mécano41,
Je suis avec grande attention la discussion depuis le début. Quand il faudra simuler pas de souci, je suis là.
Je ne voudrais pas passer pour un empêcheur de tourner en rond, déjà que tout semble aller bien droit, mais je n'ai pas vu, encore, de remarque sur l'ouverture et fermeture de la pince.
Ensemble de système, vérin, qui vont augmenter la charge en bout de bras.
Cordialement désolé.
Jaunin__

[mécano41]

A jp7803 :

si l'arbre de prise de force est trop bas, il faudra que la "poutre" se transforme en un pont ; le point A sera alors beaucoup plus bas mais il suffit de faire pivoter CB par rapport à CE et de mettre un vérin plus long (pour que A reste dans l'axe)

A Jaunin :

Il faudra évaluer la masse de la pince complète et l'ajouter à la masse de compost souhaitée et prendre le tout en compte dans les calculs. Pour le moment, cela ne me gêne pas car je vais faire une appli EXCEL où tout sera paramétrable : les positions des points d'articulation, les longueurs et les masses (enfin presque tout car il faut quand même que la cinématique soit définie )

En plus, il va falloir prendre des coeff. de sécurité sérieux car lorsqu'on appuie, pince ouverte, pour racler le sol, les efforts ne sont limités que par la pression dans le vérin. D'autre part, les mouvements peuvent être un peu brusques.

Cordialement

[Jaunin]

Quelques coefficients de sécurité pour les machines agricoles.
C'est assez faible, de 1.1 à 4.

http://www.legifrance.gouv.fr/affich...Texte=29990101

http://www.eurogip.fr/_normabase/doc...es_FR_2008.pdf

[mécano41]

Merci. Je comptais prédéfinir avec un coeff. de 4 à 5.Re, à cause des secousses et des chocs que donnent souvent les utilisateurs de matériel agricole ou de travaux publics...Je n'étais pas loin du compte.

Cordialement

[jp7803]

bonsoir,
je vois que le sujet passionne.Je vous rassure, je ne suis pas un conducteur qui pousse ses manettes brutalement,la machine c'est comme l'homme elle doit durer
je cherche en premier lieu un dimensionnement idéal en poids. je ne souhaite pas faire tourner le tracteur au régime max pour avoir la pression max.Pour vous donner un exemple j'ai cassé 70 stères
de bois au mois de janvier en 80 heures de travail environ le tout avec 40 litres de carburant diesel. soit 0.5 l par heure avec un tracteur de 45 cv, je tourne à environ 1000 trs minutes quand il faut
1800 trs pour entraîner la prise de force à 540 trs,je n'utilise la puissance que si nécessaire un bout avec beaucoup de nœuds ,remarque la casseuse pousse à 14 tonnes.

donc le maître mot est le juste nécessaire ( je lis un coef de 4 ou 5 !), la marge de sécurité à aussi un coût !

[jp7803]

bonjour

pour ce qui est de la structure, je pensais à ce type de profil (voir photo jointe) en effet les contraintes sont limitées à la montée de la charge,
ce n'est pas une pelleteuse.
j'ai dessiné l'arbre de prise de force.

Il m'est tout à fait possible de poser une ou deux traverses supplémentaire si besoin pour assurer la fixation et la rigidité
il y a environ 150 mm entre le plancher (passage de chaîne de fond mouvant) et l'arbre.

pour la griffe, je pensais à un type de structure comme en photo 3, un assemblage de section carré et je pense que le poids
vérin compris doit être de l'ordre de 50 -60 kg

[mécano41]

Bonjour,

Pour t'aider à la mise en place, j'ai fait une petite appli., sous EXCEL, dans laquelle tu peux entrer tes propres valeurs dans les cellules jaunes (positions relatives des points, masses, position de départ et angle final). En fonction de cela et de la position que tu donnes à l'aide du curseur, tu peux voir en bas (cellules vertes) les efforts aux différents points pour cette position. Je prévois d'ajouter du code VBA pour calculer les maxi pendant le relevage et les moments en deux points critiques mais ce n'est pas encore fait (car j'ai autre chose en cours pour quelqu'un d'autre...). Cela te donnera déjà une idée des efforts...

Si ça t'intéresse, j'ai joint les calculs manuels dans la seconde feuille.

Nota : l'appli est protégée pour éviter les changements par erreur de manip. mais il n'y a aucun mot de passe ; il suffit de déprotéger. A l'ouverture, il faut autoriser les macros car il y a déjà du code VBA (les limites du curseur se mettent à jour si tu modifies les cellules jaunes).

Cordialement

[jp7803]

bonjour
merci, j'aurais surement des questions car c'est un domaine inconnu pour moi
je suis en train de modéliser l'ensemble en 3 D pour avoir une idée plus concrète
la publication dans quelques jours

[jp7803]

Points dans Rep. vCw Angle de fin de relevage
B E
(mm) (mm) βfin
V 170 700 ( ° )
W -250 0 90

quand je lis v 170 w -250, c'est la distance entre C et E ou ce sont les coordonnées du trou B sur ton plan

[mécano41]

Tout est en coordonnées dans le repère correspondant : xOy, vCw ou tDu

Par ex. pour B (170,-250) dans le repère vCw, la distance CB = racine(170²+ (-250)²) = 302,32

Les pièces ont toujours deux trous sur l'axe horizontal afin de les positionner au dimensionnement. ensuite, je les fais tourner par calcul

Cordialement

[jp7803]

j'ai fait une simulation avec ton fichier, bigrement puissant tes calculs
je fonctionne avec une logique qui n'est peut être pas la tienne ou la bonne

je te joins les valeurs que j'ai saisi , j'ai cherché un effort minimum sur le verin,
mais j'ai un doute en regardant l'animation : la longueur du verin
il n'y a pas de contrainte sur ce paramètre et j'ai l'impression que je l'allonge trop par rapport
à sa longueur de départ, j'ai poussé l'optimisation un peu loin ! ?
j'arrive avec les paramètre à un effort maxi de environ 7300 N (ce qui me semble bien moindre par rapport aux valeurs de départ)

merci de tes commentaires et rectification sur l'utilisation que j'en fait

[jp7803]

je n'arrive pas à joindre un fichier même zippé
j'ai fait une copie d'écran

[mécano41]

...je te joins les valeurs que j'ai saisies...

Tu as oublié de les joindre...(le mieux est de m'envoyer l'appli avec tes valeurs. Supprime les calculs manuels de la seconde feuille avant de zipper car ça alourdit beaucoup le fichier...)

...j'ai cherché un effort minimum sur le vérin, mais j'ai un doute en regardant l'animation : la longueur du verin
il n'y a pas de contrainte sur ce paramètre et j'ai l'impression que je l'allonge trop par rapport...

Bien sûr, il y a des contraintes mais l'application ne les prend pas en compte (faisable mais compliqué...). Il faut regarder, dans le catalogue du vérin que tu comptes utiliser, et ajouter à la longueur "morte" (extrémités. piston) une course si la tige est rentrée et 2 courses si elle est sortie.

Il faut procéder en plusieurs temps :

- évaluer l'effort pour déterminer le diamètre du vérin en fonction de ta pression disponible et donc la longueur morte probable
- mettre ce vérin en place dans le système
- voir si le vérin convient pour les nouveaux efforts et course trouvés
- corriger

Les positions relatives des pièces jouent beaucoup et en particulier la position du point A. Si tu le descend, il faut faire tourner l'ensemble des leviers afin de partager le débattement angulaire et exploiter au mieux l'effort du vérin

Cordialement

[mécano41]

Je n'avais pas encore vu ta copie d'écran lorsque j'ai envoyé mon message précédent.

J'ai rentré tes valeurs mais attention! la valeur que tu indiques à la position 5,9° n'est pas le maxi...ici, le maxi est à la fin et c'est -12221 N (donc sur la petite section du vérin). Le changement de sens de l'effort se fait à environ 61°...Il faudrait essayer de modifier pour avoir plutôt un effort plus important côté poussée et moindre côté traction. Il faut surveiller la possibilité de faire rentrer le vérin comme je l'ai dit dans le message précédent...et faire attention si tu réduit la distance entre point d'attaque du vérin et pivot car si cela réduit la course, cela augmente le diamètre donc la longueur morte...

Une copie d'écran convient car il n'y a pas trop de valeurs à recopier...sinon, pour joindre un fichier zippé, c'est comme pour joindre les images que tu as mises :gérer les pièces jointes et sélectionner (à condition que la taille ne dépasse pas celle autorisée)

[jp7803]

merci de ces commentaires
je ne suis pas sur d'avoir tout compris et je dois analyser tes commentaires , je ne suis pas mécanicien de base plutôt biochimiste
dans ton fichier après enregistrement les flèches à coté de la disquette en haut à gauche ne fonctionnent pas, que faut il faire pour avoir accès svp ?

[mécano41]

On ne peut pas les faire fonctionner : si l'on modifie quelque chose dans une cellule jaune cela lance un code en VBA pour mettre à jour le curseur et peut-être autre chose plus tard. ensuite, cela ne permet plus le retour arrière...
Cordialement

[jp7803]

j'ai repris ton fichier de base et les valeures sur le verin vont de +11756 à -12835
ceci correspond il à un équilibrage des forces à chaque bout de la course

puisque cela semble avoir de l'importance

[mécano41]

Bonjour,

Voici l'appli. complétée. Je n'ai pas changé les valeurs ; tu mettras celles qui te conviennent.

J'ai ajouté le calcul des efforts mini et maxi aux différents points, ce qui permettra de définir les articulations et les moments à des points caractéristiques afin de pouvoir déterminer les sections.

Dans le tableau Résultats, on peut voir chaque effort pour une position du curseur (en vert) et les mini-maxi (en orange). De même, on peut également y trouver la longueur du vérin et sa course (en orange à droite).

Il faudra d'abord regarder le dimensionnement des axes en fonction des efforts et des matériaux que tu pourras employer (tout dépend qui fabrique et comment). Ensuite, les paliers ; cela conduit à une certaine dimension qui doit être compatible avec la largeur du profilé qui porte ce palier...etc. Je pense que l'on devrait regarder du côté des paliers-rotules du commerce...Sanglo qui a souvent construit du matériel pourra t'aiguiller vers des sites intéressants (il faudra attendre son retour)

Avec cela, lorsque tu auras dégrossi la conception, je pense que Jaunin pourra intervenir (en lui fournissant tes fichiers de dessin).

Pour l'hydraulique, j'ai mis un message à Michel Dhieux et à Hydrochristian qui t'aideront certainement dès qu'ils seront disponibles...


Cordialement

[jp7803]

bonjour

j'ai fait des dessins 3 d, juste pour le plaisir. Il y aura des ajustements car
j'ai dessiné les points c et d sur le même plan et il y a collision avant mouvement complet

mais cela donne un aperçu juste pour le plaisir, je partage mes dessin avec tous les lecteurs de ce post
nous sommes en bonne voie

merci de tous vos conseils avisés et aide à la conception
une chance qu'il existe encore une communauté de personne moins égoïste que le moyenne
pour ne pas dire carrément généreuse

amicalement

[Jaunin]

Bonjour, Jp7803,
Votre dessin est-il un vrai 3D et quel est votre logiciel, suivant la réponse je peu le récupérer directement pour le simuler.
Cordialement.
Jaunin__

[mécano41]

J'ai réorganisé un peu l'appli. car le tableau des résultats n'était pas très clair. Maintenant, il est plus facile de voir l'intensité (module) d'une force en un point ; si l'on veut sa direction et son sens, il suffit de se reporter à ses composantes.

J'ai ajouté aussi un graphique de la force du vérin en fonction de l'angle beta et la référence angulaire si l'on veut retrouver une force, un moment... en un point particulier dans le tableau du bas.

J'espère que ce sera un peu plus clair...

Cordialement

[jp7803]

bonsoir

pour jaunin c'est une licence 3DS du travail, oui c'est du vrai 3D et je peux sortir un stl
j'ai dessiné vite fait avec les cotes du fichier de mecano

c'est un plaisir de travailler avec vous les gars

[jp7803]

une seconde simulation qui commence à s'approcher de la réalité
largeur au niveau de la nacelle environ 400 ( pas assez)

que pensez vous de la construction avec les inserts sur les axes et quelle incidence sur la résistance de l'ensemble ?

[Jaunin]

Normalement un fichier STL je devrais pouvoir récupérer

[mécano41]

Attention! il doit y avoir une anomalie dans le calcul des moments...je vais revoir ma copie...

Cordialement

[mécano41]

Voici l'appli. sans les âneries,enfin...s'il n'en reste pas ! Si quelqu'un pense en avoir trouvé d'autres, qu'il le dise! (même s'il n'en est pas sûr ; ...je ne suis pas susceptible...).

Voici l'adresse d'un fournisseur à qui j'ai déjà commandé du matériel. C'est surtout dans le domaine des bagues, paliers, roulements...

http://www.ecmu-csr.com/

Bien que le catalogue ne soit pas très bien fichu (le classement est bizarre), ils ont pas mal de choses.

Par ex., pour tes articulations en C et D, tu pourrais regarder du côté des paliers auto-aligneurs suivants (ce sont les appliques forme carrées mais il y a les appliques forme losange et les paliers posés dans les mêmes dimensions et aux mêmes prix).

FSB UCF 206 Ø30 ...207 Ø35 ... 208 Ø40

Les roulements sont protégés ; ce sont des paliers fonte, roulement acier. A mon avis, il ne vaut mieux pas regarder du côté des matériels en inox car pour une même dimension, ils sont 6 ou 7 fois plus chers et beaucoup moins résistants (vu le prix d'un palier, entre 10 et 15 € :1-il vaut mieux le changer s'il couine! 2-tu peux prendre un bon coeff. de sécurité sans y laisser ton salaire!). Je pensais à cela car, il devient ainsi inutile de faire des usinages précis à ces endroits...Il faudra vérifier les efforts aux vis mais il serait bon de mettre de la bonne boulonnerie pour les fixer.

Je pense qu'à son retour, Sanglo aura plein de choses à te dire sur le sujet car il a fait pas mal de réalisations "non professionnelles" mais néanmoins traitées comme telles ; c'est vrai qu'il est équipé en machines mais il doit savoir aussi comment s'en passer!

Pour info, je pense que la partie DJ des bras pourrait être composée de deux UPN de 80. Jaunin confirmera... et pour les autres parties, si c'est pris dans du plat, il faudra faire attention au déversement (sous charge, ça vrille et ça part sur le côté...et là, il n'y a plus aucune résistance...)

Cordialement

[mécano41]

Bonjour,

J'ai oublié... : si tu veux pouvoir changer de côté sans tout démonter (en faisant comme indiqué au message #27), il faut que le point A soit placé plus bas, sous l'arbre de prise de force...il va donc falloir descendre des plaques portant le point A, plaques au travers desquelles cet arbre va passer. Il faudra revoir également la position angulaire de CB.

Cordialement

[jp7803]

bonjour
meri pour ces conseils
je vais être absent quelques jours donc ne vous inquiétez pas si je ne post rien ou peu au cours des 3 semaines à venir
et oui il a aussi un travail prenant le gars !

je vais faire une autre simulation avec un montage plus large sans inserts entre pièces mais des traverses et un vérin pour chaque bras
question si on double les vérins, comment diminue l'effort sur chaque bras ?
bien sur si je fais plus large, la griffe aura un diamètre moindre pour ne pas avoir plus à soulever

merci pour vos réflexions sur ce sujet, il y a surement plein de solution meilleures les unes que les autres. pour ce qui est de monter des deux cotés,
je laisse tomber, après démontage je ne pourrai pas présenter la remorque dans l'autre sens pour le fixer de l'autre coté sinon de le re-démonter et tourner,
mais c'est du temps et il est précieux quand on veut faire beaucoup de chose comme moi.

dans tous les cas je renouvelle mes remerciements à vous les passionnés de la mécanique et de l'entraide.

[mécano41]

...je vais faire une autre simulation avec un montage plus large sans inserts entre pièces mais des traverses et un vérin pour chaque bras. Question : si on double les vérins, comment diminue l'effort sur chaque bras ? bien sur si je fais plus large, la griffe aura un diamètre moindre pour ne pas avoir plus à soulever

Si tu as deux vérins et deux bras séparés (c'est-à-dire sans aucune liaison mécanique entre eux), les efforts aux points C, D, E, F, J et H resteront les mêmes qu'actuellement donc les contraintes également et les bras et bielle seront constitués de la même façon (mêmes dimensions - poids des entretoises en moins). En revanche, les points A et B verront un effort moitié et chaque vérin devra avoir une force moitié de celle nécessaire actuellement. Mais ... il y aura des précautions hydrauliques à prendre pour que les bras ne puissent pas se déplacer indépendamment en cas de charge ou d'effort sur la pince dissymétrique, sinon, tout va se mettre de guingois... Les hydrauliciens que j'ai cités plus haut t'expliqueront comment faire le moment venu...Il faudra voir, selon tes raisons et tes besoins, si cela vaut la peine de compliquer le système.

A noter quand même qu'une griffe moins grosse et plus longue autorise plus facilement à charger le compost d'une manière dissymétrique. Quelle que soit la solution choisie, il faudra faire une hypothèse pessimiste et grossir un peu les éléments mécaniques de façon à conserver la marge de sécurité...

Cordialement