Grue de Bord

[hydrochristian]

Bonjour à tous

Bonjour Mecano41

Au regard de tes formidables fichiers Excel !!!
J’aurai à mettre en évidence les efforts appliqués sur les vérins de manœuvre de grue de bord type Mc Gregor, NOV (National Oilwell Varco), SMST.
En se qui concerne les Poids propre de l’équipement, je dois pouvoir m’inspirer de ta feuille Excel

http://forums.futura-sciences.com/te...arge-grue.html

Mais dans le cas présent il y a l’influence de la charge liée au câble de levage sur la structure.
J’ai évalué graphiquement l’influence de la charge dans la position qui me semble la plus défavorable.
Je n’ai malheureusement pas les connaissances pour réaliser de telle feuille Excel.
Si le sujet t’inspire voici les détails.

MERCI

Epure-1.JPGEpure-5.JPG
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[djodjo44]

Bonjour,

C'est une grue qui sera montée sur une embarcation ?

Si oui, il y a un facteur à prendre en compte, c'est le fait que "la base" est mouvante. Le bateau va s'incliner du coté où sera le bras de la grue. Si c'est vers l'arrière, il y a tout le poids du bateau, mais si c'est de coté, cela "craint" beaucoup plus, car le bateau peut plus facilement embarquer de l'eau et couler.

[mécano41]

Bonjour à tous,

Je vais regarder cela...

Cordialement

[hydrochristian]

Re bonjour
Voici quelques liens montrant ce type d’engin en exploitation.

https://www.youtube.com/watch?v=91K5cJiRB6c
https://www.youtube.com/watch?v=eNsd2X-NXqc
https://www.youtube.com/watch?v=uWkcLXCuyMc
https://www.youtube.com/watch?v=OOrzxGIdkgc

Ce qui fait aussi la particularité de ces engins, c'est qu'ils possèdent un système de compensation de houle sur le treuil de levage afin de conserver la position de la charge stable.
Système que je dois encore comprendre?

Le but étant la curiosité et l'entre aide.

Merci

[A voir en vidéo sur Futura]

[djodjo44]

C'est de l'hydraulique et l'on voit que le treuil enroule et déroule.
Il y a certainement de l'électronique et peut-être même de "l'informatique".
En hydraulique, inverser le sens de rotation d'un moteur en une fraction de seconde, on sait faire.
Avec 1 inclinomètre et de l'électronique, on sait inverser le sens de débit d'une pompe hydraulique. Avec l'"intelligence" des micro-puces on doit pouvoir faire une commande "ad hoc" de la pompe de façon à manutentionner le colis.
Avec 2 inclinomètres, il suffit d'intégrer les 2 mouvements du bateau pour avoir une descente de la charge correcte.

Perso, j'ai vu une fois un petit cargo déposer avec son mât de charge, un container sur un quai, il faut que ce soit costaud, car avec le roulis engendré par la charge, la dépose a été rude, bien que la charge soit relativement faible par rapport au déplacement du cargo.

[Jaunin]

Bonjour, Hydrochristian,
Merci pour ces documents, là ce n'est pas de la tarte.
C'est très intéressant, il doit y avoir une série de capteur pour piloter les moteurs hydraulique, je suppose ?.
Cordialement.
Jaunin__

Grillé par Djodjo44, que je salue.

[hydrochristian]

Re

Oui effectivement la commande est réalisée par un système informatique dont j’ignore le fonctionnement.
De plus certain constructeur utilise une nouvelle génération de circuit (la régulation secondaire développé par Rexroth je crois?)
Qui a pour mission de récupérer l’énergie durant les phases de descente de charge elle est stockée dans une batterie d’accumulateur hydropneumatique.
Pour ensuite la restituer. Ce qui doit contribuer à une diminution de la puissance consommée.

https://www.youtube.com/watch?v=eNsd2X-NXqc

[djodjo44]

Les mouvements du bateau sont relativement lents, il ne doit pas y avoir de problèmes insurmontables. Certes les mouvements doivent avoir une forme pseudo sinusoïdale.
Pour l'utilisation, il doit y avoir des limites liées à la houle.
Je suis certain qu'en posant correctement la question de la commande à la rubrique électronique, certains camarades seront capables de donner les schémas des circuits électroniques et les logiciels qui vont avec.
Les caractéristiques de la commande d'inclinaison du plateau de la pompe hydraulique sont indispensables.

Avec un radar, en bout de flèche qui "regarde" l'eau, il doit y avoir moyen d'intégrer la houle.

Les accumulateurs, sont peut-être, un moyen de vente plus qu'autre chose.

[SK69202]

Une grue sur un navire ce n'est pas innocent et c'est soumis à de nombreuses règles de la protection des travailleurs aux règlements de classe en passant par celui de la réglementation maritime nationale.
Le truc principal est la stabilité du navire, dès que la charge a décollé, du quai ou du navire, le point d'application de la force est l’extrémité de la flèche et sa position et la valeur maximale du couple ont une grande importance.

[hydrochristian]

Bonsoir à tous.

Au regard des vidéos on remarque que le moteur est équipé d’un codeur ou dynamo tachymétrique pour mesurer sa vitesse de rotation pour la comparer à celle de la consigne donnée par l’opérateur.

J’imagine que lorsque le système de compensation de houle est actif

Lorsque le crochet descend à une vitesse établit par l’opérateur (grutier), quand le navire descend à son tour sous l’effet de la houle la vitesse de rotation du moteur diminue d’autant pour maintenir la vitesse descente régulière, et inversement toujours lors du même mouvement de descente lorsque le navire monte il faut augmenter la vitesse de descente pour conserver cette vitesse de descente constante.

Il me semble qu’il doit avoir une information sur la fréquence de la houle et son amplitude qui doit à son tour corriger la consigne de vitesse établit par le grutier.

Actuellement, Je ne connais pas quel sont les arguments qui déterminent le choix d’avoir un système de récupération d’énergie avec accumulateur hydropneumatique (Régulation secondaire), ou une transmission hydrostatique traditionnelle (circuit fermé).

[djodjo44]

Sur les premières vidéos, le tambour de grue semble enrouler ou dérouler en fonction du roulis.
Ce qui parait logique car le roulis, sans être un mouvement très violent, fait une grande amplitude en bout de flèche et il n'est pas certain que la vitesse ou l'arrêt du tambour suffise à compenser cette amplitude, surtout lorsque le colis est près du sol;

[hydrochristian]

Bonjour Djodjo

En regardant le vidéo https://www.youtube.com/watch?v=uWkcLXCuyMc
il me semble que sur la règle graduée la variation de 2 m est effectuée en 4s au chronomètre de l’écran (si je ne me trompe pas) ce qui fait une vitesse d’environ 0,5m/s qui reste cohérente.
Certainement il doit y avoir des limites d’exploitation à ne pas dépasser ?

[djodjo44]

Bonjour,

Effectivement, dans la dernière vidéo, ils arrivent à stabiliser la charge, mais attention, parfois la bouée se prend des bons coups de "palette".
A noter également que les particules blanches dans l'eau sont relativement stables, ce qui voudrait dire que l'eau n'est pas particulièrement agitée.

Autre point, suivant tes mesures, le crochet de la grue irait à la vitesse de 30m/minute, ce qui doit être relativement important. J'ai en tête 10m/minute mais pour des charges relativement importantes et avec des moteurs électriques. Des publicité de vendeur de palans doivent donner les vitesses en fonction de la charge. autrement, il y a sûrement les normes. Attention cependant, plus la vitesse du croc est importante et plus l'effet "ressort" des structures se fait sentir et pour une pose de colis délicate, "cela ne le fait pas".
L'avantage de l'hydraulique est que tu peux faire varier la vitesse instantanément, tout en gardant le même couple, ce qui est primordial pour une charge.
La transmission hydrostatique me semble la mieux convenir car avec le moteur de "tête" peut tourner à vitesse constante et toujours prêt pour donner toute sa puissance. Il y a le circuit ouvert avec commande proportionnelle, mais je pense qu'il y aurait beaucoup de puissance perdue.

[mécano41]

Bonjour à tous,

Voici un premier jet de l'appli. pour ta grue.

Dans les cellules jaunes écrites en rouge, il faudrait mettre à jour les valeurs car j'ai extrapolé ou supposé certaines valeurs...(vérifie toutes les valeurs!)

Tu peux modifier les angles des bras et la charge et lire les résultats plus bas.

Si incompréhension ou découverte d'anomalie, dis-le moi...

On verra ensuite si besoin est, comment améliorer cette appli.

Cordialement

[hydrochristian]

Bonjour à tous

Bonjour Mécano41

Avant toute chose MERCI pour cette application qui va me permettre de regarder si mon estimation est cohérente!
Par la suite si tu as du temps ?
Je vais essayer de me procurer un abaque de charge de ce type d’engin, pour avoir la zone de travail donc les angles de débattement des bras.
Mille fois MERCI.

Salut Djodjo les portiques à conteneurs sur lesquels j’ai travaillé avaient des vitesses de levage de 0.5 à 2 m/s selon la charge soulevée.
http://www.liebherr.com/MCP/fr-FR/pr...sure-nonMetric

Certaine grue automobile ont des systèmes de régulation à puissance constante sur le mécanisme de levage afin d’optimiser les cadences de manutention.

[hydrochristian]

Salut Mécano41

La variation des angles Bêta et Téta est-elle par rapport à l'axe de x?

[mécano41]

Oui, ils sont indiqués sur le dessin d'ensemble...

C'est la rotation des repères VBW et TOU donnés à côté pour définir les points des bras dans la position où tu les as indiqués sur tes images.

Cordialement

[hydrochristian]

Re

lorsqu'on change la valeur de Téta la longueur du vérin2 varie?

A+

[mécano41]

Normalement non, il y a donc une anomalie. J'avais pourtant vérifié graphiquement les positions ... j'ai dû casser quelque chose en faisant une modif et je n'ai pas revérifié cela ensuite...!

Je regarde cela en détail demain et je te tiens au courant...

Cordialement

[hydrochristian]

Merci bonne soirée

[mécano41]

Bonjour,

Voici l'appli. corrigée!

J'en ai profité pour ajouter un tracé dynamique des principaux points de la grue (on peut en ajouter si nécessaire) et des curseurs pour les deux angles...

La limitation des angles est provisoire...

Si autre anomalie, me le signaler...

Cordialement

[hydrochristian]

Bonjour à tous

Bonjour Mécano41

Les curseurs c’est super !
Par contre c’est moi qui pédale avec l’action du câble :
Le raisonnement sur l’équilibre du bras supérieur est-il correct ?
équilibre du bras sup..JPG

[mécano41]

...Que tu aies une ou plusieurs poulies intermédiaires, cela ne change rien. Je dirais même : si le brin de gauche est directement lié à sa poulie de gauche rendue immobile et si le brin droit (vertical) est fixé également sur sa poulie bloquée, l'équilibre du système ne se trouve pas changé par rapport à la disposition actuelle (au moins, tant que l'on ne tient pas compte du frottement en rotation des poulies sur leur axe)...L'effort dans les deux brins étant identique (soit 24000 . 9,81 N sur ton dessin), la résultante se trouve sur la bissectrice de l'angle de ces deux brins. Dans mon appli. comme je fais l'équilibre complet, je ne calcule pas cette résultante.

Il faudrait décomposer les forces, selon les brins du haut, seulement si l'on voulait calculer l'effort appliqué sur l'axe de la poulie intermédiaire.

Cordialement

[hydrochristian]

Re
Merci je vais essayer de le tracer pour voir si j’ai compris ?

[hydrochristian]

Re
Est-ce que ça peut ressembler à ça?

[mécano41]

oui, et si l'angle entre les deux brins = alpha tu auras la résultante : R (en N) = 2 . 24000 . 9,81 . cos(alpha/2) qui s'appliquera sur la direction que tu as tracée.

Cordialement

[hydrochristian]

Re
L’angle Alpha entre les 2 brins est de 23.1°
Qui donne R= 2x24000*9.81*0.97 = 461KN
Le bras de levier tracé est de 5m, celui de vérin 2m.
Si je ne me trompe pas ?
L’équilibre :
Fv x 2 = 461 x 5 d’où Fv = 461x5/2 =1153KN

[mécano41]

Oui, mais mes résultats me paraissent bien faibles surtout que je tiens compte du poids des bras...je vais revérifier par étapes...

Pourrais-tu me faire passer une copie de l'appli (en .zip) avec les valeurs réelles si tu en disposes...A ce sujet, je ne pense pas que le centre de gravité du bras 1 soit placé comme sur le dessin, sur la ligne des deux articulations extrêmes...Et donne-moi les angles de la grue pour la position que tu vérifies actuellement...

Cordialement

[mécano41]

Bonsoir à tous,

Voici le fichier de l'appli. mis à jour...

Si anomalie, veuillez me le dire...

Cordialement

[hydrochristian]

Bonsoir à tous

Bonsoir Mécano41

Comme à l’accoutumé une application superbe un vrai régal !
Grâce à ton application je ne vais plus me torturer l’esprit pour avoir la valeur de pression en continue, dans les chambres des vérins de manœuvre de cet engin !

Pour ma part les résultats sont suffisants pour illustrer le fonctionnement.

MERCI