Couple de freinage

[invite09e8b548]

Salut tout le monde

Je viens vers vous car là je cale misérablement sur un projet de banc de test.

Il s'agit de laisser tombé une masse de 50kg à 1m, elle est relié par une chaine enroulé autour d'un arbre.Sur cette arbre j'ai un frein à disque et il me faudrait le couple de freinage pour le dimensionner.
Sachant que sur 1m j'ai environ 5000N ma couronne fait 90mm de rayon.j'ai un couple de 450Nm sur mon arbre en fin de course.

Est ce que ce couple doit être égal au couple de freinage?

J'ai des formules sur mes specifications d'étriers de tout genre: pouvez vous m'aider please
Cf=Cmasse en rotation=(Inertie de la masse ramené au niveau du disque "aucune idée de comment faire"/temps de freinage)x((Vitesse rotation av freinage-vitesse rotation après freinage)/9.55)

Cf=Cresistant+Cf des masses en rotation+Cf des masses en mouvement linéaire
.....

Ou avez vous un cas général genre couple de freinage 2x plus important que le couple résistant?

Enfin bref je suis perdu.
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[sitalgo]

B'soir,

Il faut déjà déterminer la cinématique voulue.
Par ex : la masse est au départ immobile, on lâche le frein (ou on maintient un frottement), la masse descend (vitesse limité ou non), distance de freinage.
Voilà.

L'arrêt ou la descente à vitesse fixe demande un couple égal au couple moteur. Une accélération non.
A priori il faudra l'inertie de l'arbre, masse linéique de la chaîne.

[invite09e8b548]

Merci Sitalgo
Ma charge au début est immobile, puis elle est lachée sans retenue donc sans frein et on peut simplifier rendement 100%.
C'est une chute libre donc la vitesse n'est pas controlé.
Je calcul par exemple pour un essais sur une course simple de 750mm où l'on commence à freiner à 375mm.
t=0.2764s de chute sur 375mm MRUV(accélération)
ce qui donne une vitesse de 3.68m/s
Donc après il me reste 375mm pour freiner sans contrainte de temps, en restant le plus souple possible

[invite09e8b548]

Oups une tite erreur ce n'est pas 3.68m/s mais 2.71m/s

[A voir en vidéo sur Futura]

[sitalgo]

Ok.
Ce n'est pas une chute libre, la masse doit entraîner la chaîne et l'arbre, il y a donc une masse totale à accélérer.
Pour l'arbre il faut connaître son moment d'inertie (J = Mr²/2), l'arbre est sans doute décomposable en cylindres élémentaires dont on fait la somme des inerties.

Pour trouver la vitesse maxi :
Conservation de l'énergie, la perte d'énergie potentielle passe en énergie cinétique jusqu'au point de vitesse maxi
DEp = Ecm + Ecc + Eca
Différence Ep; Ec masse; Ec chaîne; Ec arbre.
je néglige la perte d'Ep de la chaîne qui se déroule de l'arbre mais tu peux en tenir compte.

Mgh = Mm v²/2 + Mc v²/2 + Jw²/2
Avec vitesse de rotation w=v/r
Pour les pertes de frottements tu peux enlever un pourcentage à DEp.

Pas le temps pour la suite, je repasserai.

[sitalgo]

Pour la force de freinage, tu as l'énergie cinétique à annuler sur la distance restante (E = Fh) plus le poids de la masse (qui ne serait pas à prendre en compte si le déplacement était horizontal).

[invite09e8b548]

Merci à toi
J'avoue je suis un peu perdu sitalgo. Tu me dis qu'il faut trouver la vitesse maxi, OK mais comment la trouver avec des formules qui on comme donnée la vitesse
Calculer l'energie cinétique OK pas de problème mais je prends quoi comme vitesse car celle que j'ai mis plus haut n'est pas correct tu as raison ce n'est pas une chute libre.
Et c'est quoi Dep?différence d'energie potentiel?je pense pas vu que ça doit être "mgh"
Enfin je patoge si tu peux m'eclaircir encore un petit peu s'il te plaît
Il faut calculer l'energie cinétique de chaque composant.Je ne voit pas pourquoi l'energie potentiel est egal à la somme des energie cinétique??
Merci pour ta patience

[sitalgo]

L'énergie cinétique acquise correspond à la perte d'énergie potentielle.

La formule Mgh = Mm v²/2 + Mc v²/2 + Jw²/2 avec vitesse de rotation w=v/r sert justement à trouver la vitesse car on connaît tout le reste.
Jw²/2 = J v²/2r², ya plus qu'à mettre v² en facteur.
Mgh est bien la différence d'Ep sur la hauteur que tu décides.
Jw²/2 est l'énergie cinétique de rotation de l'arbre.