"Evacuer" un couple de torsion

[Benji1996]

Bonjour à tous,
Je suis en train d'étudier un système que l'on peut assimiler à un ascenseur. Une masse monte (ou descend) grâce à un système de contrepoids et la prépondérance est compensée par un moteur.
La chaîne cinématique est : moteur --> frein moteur --> réducteur 1 --> frein d'urgence --> réducteur 2 --> tambour
Pour information la prépondérance est de l'ordre de 300/400 t, la vitesse du moteur 1040 tr/min et la vitesse du tambour d'environ 6 tr/min

Je m'intéresse au couple emprisonné dans les réducteurs et les allonges lors des arrêts d’urgence.
Concernant l'étude de ce couple j'ai 2 petites questions :
- Quand je calcule le couple de torsion engendré par un arrêt d'urgence, ce couple vaudra R(tambour)*m*a (avec m la prépondérance et a la décélération) ? Ou je fais fausse route et c'est plus complexe que ça ?
- Le couple de torsion engendré par l'arrêt d'urgence se répartira dans toute la chaîne cinématique homogènement ou il sera surtout conséquent dans le réducteur 2 ? (c'est la position du frein d'urgence qui me fait penser ça)

Mais bon ce qui m'intéresse le plus c'est comment limiter ce couple afin d'éviter la détérioration du système...
En effet, je ne vois pas vraiment comment "évacuer" ce couple. J'ai pensé au début à un système d'arbre à cassé... Le seul problème c'est que, certes on n'a plus le problème de couple de torsion trop important, mais bon, si ça casse, la masse à soulever tombe ce qui est, à mon avis, un peu embêtant pour un ascenseur
J'ai pensé à diminuer la décélération mais je ne réponds plus au cahier des charges.
Si vous avez des idées, ou si vous pouvez orienter mes recherches je vous en serais très reconnaissant !

Je vous souhaite un agréable wee-kend !
Cordialement,
Benjamin

PS : s'il manque des informations ou si vous voulez des précisions sur le système, dites le moi !
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[Dynamix]

Salut
Le couple est déterminé par l' accéleration .
Si c' est une donnée du cahier des charge , tu ne peux rien changer .
Il faut dimensionner la chaine cinématique pour qu' elle supporte ce couple .

[Benji1996]

Bonjour,
Merci de votre réponse !
Je suis d'accord que mon couple est déterminé par l'accélération. Mais mon système est un système déjà existant et je ne peux pas modifier la chaîne cinématique existante.
De base la structure est faite pour supporter les arrêtes d'urgence mais en cas d'une trop grande répétition de ce type d'arrête (ce qui est malheureusement le cas), les différentes pièces risquent de se fragiliser trop rapidement.
J'aimerais savoir donc s'il existe des solutions techniques qu'on pourrait intégrer à cette chaîne cinématique pour évacuer ce couple (comme par exemple quand on utilise des résistances thermiques afin d'évacuer un trop d'énergie thermique).
Et là je dois admettre que je n'ai pas trop d'idée...

[Dynamix]

Un accouplement élastique peut être .
Style Paulstra .

[A voir en vidéo sur Futura]

[Benji1996]

Je viens de regarder et en effet cela semble être une solution intéressante !

Une question m'est venue à l'esprit : est-ce que les différents types de réducteurs qui existent sont plus ou moins résistant ? Par exemple si j'ai un réducteur type engrenage basique ou un type train épicycloïdaux lequel sera plus résistant ? (ou cela ne dépend pas du type de réduction mais des matériaux utilisés ?)

[Dynamix]

C' est fonction de l' effort sur les dents et de la taille des dents .

[Zozo_MP]

Bonjour Dynamix

je ne comprend pas ta réponse puisque la demande semble être

solutions techniques qu'on pourrait intégrer à cette chaîne cinématique pour évacuer ce couple

Un accouplement élastique ne freine rien du tout à mon avis vu que la compression se limite à moins de 3° angulaire

@Benji

Je chercherais plutôt du coté des freins à hystérésis mais reste le problème de l'encombrement dans la chaine existante.

Le plus simple si la sortie du moteur est à double arbre cela consiste à mettre un frein de type ROBA-twinstop

Mais il vaudrait mieux regarder les systèmes existants et prendre celui qui est le plus adapté au système déjà existant d'autant que les normes sont très strictes dans ce domaine et qu'il faut une certification ce qui veut dire aucun bricolage.

Cordialement

[Dynamix]

On ne peut pas "évacuer le couple" .
On peut par contre diminuer l' intensité du choc en l' étalant dans le temps .
C' est bon pour les dents .
C' est le but du Paulstra .

[Benji1996]

Bonjour,
Sachant que c'est une étude que je dois mener, si j'ai plusieurs solutions (diminuer l'intensité / "évacuer" le couple etc) cela me va à merveille car je vais pouvoir analyser les + et les - de chacune des solutions

Juste je tiens à préciser que mes "connaissances" en mécanique sont assez limitées aujourd'hui... Heureusement que mon ami google est là pour m'éclairer sur ces différents systèmes dont vous parlez^^"
Donc pour que vous puissiez vérifier mes dires, voici en PJ la chaîne cinématique.

@Zozo_MP (heureux de vous retrouver ) :

Je chercherais plutôt du coté des freins à hystérésis mais reste le problème de l'encombrement dans la chaine existante.

Le plus simple si la sortie du moteur est à double arbre cela consiste à mettre un frein de type ROBA-twinstop

La sortie du moteur est à simple arbre et les freins d'urgences sont situés juste avant les réducteurs secondaires.
Le problème d'encombrement n'est là pas un souci sur le système que j'étudie.

J'ai regardé le fonctionnement de ce type de frein mais je ne suis pas sur de bien comprendre comment mettre en place ce système.
Si je ne me trompe pas, vous remplacerez le frein d'urgence existant par ce type de frein ?
Et dans ce cas, le couple de torsion engendré par un arrêt d'urgence serait toujours le même mais serait mieux "évacuer" par ce type de frein et aurait donc moins de répercussions sur le reste de la chaîne cinématique ?

Ou je fais fausse route et ce serait un élément à rajouter en complément du frein d'urgence ?

Mais il vaudrait mieux regarder les systèmes existants et prendre celui qui est le plus adapté au système déjà existant d'autant que les normes sont très strictes dans ce domaine et qu'il faut une certification ce qui veut dire aucun bricolage.

Le but de ma recherche est juste de proposer des solutions techniques, je me focalise donc pas sur les normes en vigueur. De plus le système, qui est certes très semblable à un ascenseur, n'en est pas vraiment un... Je peux donc difficilement partir sur des systèmes déjà existant.

@Dynamix

On peut par contre diminuer l' intensité du choc en l' étalant dans le temps .

Quand vous dites ça, vous sous entendez que le freinage sera moins rapide ou c'est juste qu'un accouplement élastique permettrait d'éviter un choc brutal en le diffusant ?


En tout cas, merci à vous deux de votre aide !

PS : si vous avez besoin de plus d'informations sur la chaîne cinématique (dimensionnement, des ordres de grandeurs des forces qui s'exercent etc) n'hésitez pas !

[lafuite73]

Bonjour,

Sur certaines machines (par exemple puit Amélie 2 aux potasses d'Alsace) on met un frein d'inerties sur la GV. On le dimensionne pour prendre le couple d'inertie du moteur électrique, de la moitié de l'accouplement et du disque GV. On doit tout de même faire l'essai charge descendante sans l'action du frein d'inertie, on doit s'arrêter mais pas forcément respecter le gamma mini. Attention ce frein additionne du couple de freinage.

Il faudrait aussi que vous regardiez le frein PV d'urgence. Il faut regarder les enregistrements des essais charge montante et descendante ainsi que l'arrêt sur inertie. Il est souvent possible de réduire le couple de ce frein ou de le rendre plus progressif.

Oui un accouplement souple peut absorber des surcouples instantanés importants. J'ai vu sur un téléphérique un accouplement à lamelles qui travaillait bien lors des freinages d'urgence. Je crois que c'était un Flender.

[Benji1996]

Bonsoir,
Merci de votre réponse lafuite73.
Je suis désolé en tout cas mais je ne suis pas sur de tout comprendre...
Quand vous dites :

on met un frein d'inerties sur la GV

Cela signifie qu'on le met après le moteur ?

En fait je n'arrive pas à voir le système dont vous parlez. Je vois pas ou j'ai un disque dans mon système...

Mais bon, même si j'ai pas forcément compris ce dont vous parlez, ça m'a donné des idées pour les mesures que je vais pouvoir faire !

Merci pour ces infos et la réponse pour l'accouplement souple