Levage palan asymétrique

[invited8be0f61]

Bonjour à tous,

J'ai un problème à soumettre aux mécaniciens.

J'ai fabriqué un système de palan (dont le schéma de principe est ci-joint) afin de stocker au plafond un kayak de 25kg environ. J'obtiens bien un levage demandant peu d'effort (en principe une force divisée par 4 par rapport à celle nécessaire pour lever la même charge sans palan, mais je n’ai pas mesuré). Cependant un phénomène me laisse un peu septique : que ce soit en phase de montée ou de descente de la charge, celle-ci a tendance à lever/baisser d’abord d’un côté (toujours l’extrémité proche de l’extrémité mobile de la corde.
Ce n’est pas franchement gênant car ça se compense facilement en tirant d’une main sur la corde et en guidant la charge de l’autre main, mais ça m’intrigue.

En gros, on constate qu’on a une mauvaise répartition du raccourcissement de la longueur de corde dans les poulies. En effet, la longueur entre P1 et P2 réduit bien plus vite qu’entre P3 et A1.

Si quelqu’un a l’explication, je serais content qu’il la partage avec moi.

Pour ma part, je me suis demandé si ce n’était pas une question de frottement trop important dans les poulies qui réduirait la capabilité du système à réduire la longueur de corde uniformément entre l’anneau fixe et la poulie P1.

Merci par avance !
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[gienas]

Bonsoir Marée_Evening et tout le groupe

Bienvenue sur le forum.

... Si quelqu’un a l’explication, je serais content qu’il la partage avec moi ...

Tu ne précises pas si la charge sur le palan est équilibrée (=homogène). Une irrégularité viendrait compliquer davantage le comportement.

Il me semble que les frottements des roulements viennent "retarder" les déplacements des poulies, au fur et à mesure que tu t'éloignes de la corde de tirage.

Si j'étais calife à la place du calife, je ferais en sorte de tirer de manière égale les deux cordes du milieu, en fixant les deux extrêmes.

25 kg, ce n'est pas la mort, et l'on gagne un facteur 2.

[invited8be0f61]

Bonsoir Marée_Evening et tout le groupe

Bienvenue sur le forum.

Merci

Tu ne précises pas si la charge sur le palan est équilibrée (=homogène). Une irrégularité viendrait compliquer davantage le comportement.

Alors, je peux difficilement être catégorique : la charge étant un kayak qui n'est pas symétrique du tout. Mais j'ai effectivement tenté d'équilibrer la charge entre les deux point d'accroche.

Si j'étais calife à la place du calife, je ferais en sorte de tirer de manière égale les deux cordes du milieu, en fixant les deux extrêmes.

25 kg, ce n'est pas la mort, et l'on gagne un facteur 2.

Tout à fait, je pense aussi qu'un système symétrique réglerait le problème. Après, d'un point de vue pratique avoir la partie mobile de la corde à fixer au mur à l'endroit que tu proposes ne serait pas possible

Il me semble que les frottements des roulements viennent "retarder" les déplacements des poulies, au fur et à mesure que tu t'éloignes de la corde de tirage.

Ah ! ça m'intéresse, si tu peux développer ce point !

[ilovir]

Bonjour

Eh oui, c'est le frottement dans les poulies (corde / poulie et axe de la poulie)
Quand le système est à l'arrêt, donc statique, si la charge est bien équilibrée bien sûr, il y a le même effort dans les 4 brins.
Dans l'exemple, c'est 25/4 = 6.25 kg, ce qui est donc la force sur la corde de manœuvre.
Mais si on veut mettre en mouvement, il faut tirer plus que 6.25 kg : d'abord pour lancer le mouvement, puis pour vaincre les frottements qui n'apparaissent que du fait du mouvement.
Je ne sais pas combien, mais disons par exemple 1 kg. Donc on tire 7.5 kg, il reste pendant le mouvement 7.25 kg dans le 1er brin, puis 7 dans le 2ème puis 6.50 dans le 3ème et 6.25 dans le dernier.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gienas]

... je pense aussi qu'un système symétrique réglerait le problème. Après, d'un point de vue pratique avoir la partie mobile de la corde à fixer au mur à l'endroit que tu proposes ne serait pas possible ...

Dans cette hypothèse, ce n'est pas une corde qu'il y a, mais deux cordes qu'il convient de tirer puis fixer.

... Ah ! ça m'intéresse, si tu peux développer ce point ! ...

Mon raisonnement est simpliste, mais me paraît logique.

Chaque poulie apporte une résistance au tirage.

S'il y a plusieurs poulies, les unes après les autres, les résistances s'ajoutent. Pour faire tourner la dernière, il faut une force de tirage plus importante que pour la première. Elle prend donc du "retard" (de déplacement)

Si tu as un problème pour tirer par le milieu (en fait par les milieux), tu peux inverser les facteurs: fixer au plafond les deux remontées centrales, et tirer les deux extrémités, la corde actuelle de droite et cette de la fixation gauche, qui doit comporter une poulie.

Si tu as du mal à avancer, on peut envisager de déplacer en technologie où les participants sont très théoriques et imaginatifs.

[ilovir]

Mon post a été simultané à celui de Gienas

On peut faire comme-ça, pour limiter les modifs : tirer en même temps sur la corde bleue et la rouge, attachées ensemble au bout.

[gienas]

Bonjour à tous

... On peut faire comme-ça, pour limiter les modifs : tirer en même temps sur la corde bleue et la rouge, attachées ensemble au bout ...

C’est, en effet, la meilleure des solutions, qui répond aux réserves/impératifs de Marek_Evening.

Cela permet même d’économiser P2, inutile.

[ilovir]

J'ai oublié de dire : avec la solution que je propose, il faudra tirer 2 fois plus fort : 6.25 kg dans chaque brin, donc 13 kg à tirer ....

[invited8be0f61]

Bonjour à tous



C’est, en effet, la meilleure des solutions, qui répond aux réserves/impératifs de Marek_Evening.

Cela permet même d’économiser P2, inutile.

Effectivement, c’est probablement vers cette solution que je me tournerais si je devais modifier l’installation actuelle. C’est par ailleurs ce principe qui est employé sur certains systèmes commercialisés spécifiquement pour lever les kayaks.
On est ici moins symétrique que sur ta solution Gienas, cependant comme tu le dis, la solution de Ilovir permet de répondre à mes impératifs : conserver le point d’ancrage actuel.
On remplace effectivement P2 au profit d’un second anneau fixe, mais il faut remplacer P1 par une poulie double ou en installer une deuxième simple en parallèle (P2 dont on vient de se passer ? )

Quoi qu’il en soit, ce qui m’intéressait particulièrement c’était l’avis d’autres personnes sur le phénomène en jeu ici engendrant cette élévation asymétrique de la charge. Et je constate que nos raisonnements sont plutôt en phase puisqu’ils s’orientent tous vers des problématiques de frottement.
Dans cette hypothèse, je me dis que passer sur des poulies de meilleure qualité, équipées de roulements à billes, permettrait une répartition plus homogène de la charge sur les brins durant le mouvement en réduisant la somme des frottements cumulés liés aux poulies actuelles.

Merci à tous les deux pour le partage de vos idées.

[ilovir]

Pour aller jusqu'au bout du bout, si on admet de tirer 13 kg au lieu de 6.5 (un kayackiste, c'est costaud), il y a encore ce schéma plus simple.

[Jeryko]

Bonjour à tous,

Et pour un euro de plus (au modèle initial)
Le modèle pour Madame qui tire difficilement 13 kg.
(10kg suffisent)

[yaadno]

bonjour:je ne suis pas convaincu par l'explication qui donne les frottements responsables ...mais je ne demande qu'a l'etre;
ce que nous propose Marek est un moufle auquel on aurait accroché un palonnier pour soulever le canoe en deux pointsourquoi faudrait-il que ça monte de travers?aurait-on la même chose avec une règle parfaitement centrée et de niveau à la place du canoe?je parle de poulies sur roulements et de corde non"elastique";
cordialement

[invitef29758b5]

Salut

Le centre de gravité de la charge est il bien au milieu ?
Si oui , le décaler vers le coté qui monte plus vite .