pfe : machine d'extraction de pneu

[inviteb95adf6b]

salut , je suis un élève ingénieur mécanique en terminale , je suis entrain de préparé mon pfe, mon sujet et de concevoir une machine qui extrait les pneu "vert" pas encore introduit dans la moule(phase finale). le pneu passe par plusieurs phase , la phase qui m’intéresse : plusieurs feuilles de caoutchouc synthétique seront enrouler sur un tambour en rotation. alors ma tache consiste a concevoir une machine qui extrait les pneu vert de ce tambour (tambour rabattable a la fin de l'opération). pour mon cas le tambour est de longueur 2.8m est le pneu vert pèse 500 kg (pneu génie civile) réparti sur toute la longueur. ma solution ressemble au système de manutention d'une tour // : 8 bras de longueur 2.8m s'introduit a l’intérieur du pneu vert a la fin de l'opération est s'ouvre pour maintenir le pneu.
le problème: tout d'abord il faut que j calcule la section du bras a fin quelle puisse résister a la flexion . tout mes calcule me semble illogique: section énorme (metal:acier) quelqu'un svp pourra m'aider pour ce calcul d'rdm
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[invite6dffde4c]

Bonjour et bienvenu au forum.
Ce n'est pas mon domaine.
Je n'ai pas compris si le tambour a "disparu" à cette étape et que seul le poids du pneu est à considérer.
Même ainsi, 5000 N répartis sur 2,8 m ça fait un sacré couple. Ça ne se soulève pas avec des baguettes. D'autant plus que seuls les 1-3 bras d'en haut supportent le poids.

Ce ne doit pas être difficile à calculer. Il suffit de modifier le calcul d'une poutre. Par exemple celui du tome II chapitre 38-4 du Feynman.

Mais je préfère que ce soient des foristes connaisseurs dans la RDM qui vous répondent. Il y aura moins de risques.
Au revoir.

[inviteb95adf6b]

re bonjour, voila 3 image pour expliqué le fonctionnement du tambour . la 2 et 3 éme image est celle du tambour rabattable a la fin de l'opération .
j'ai essayé de calculé la section on cherchons tout d'abord le I(cm4) , la 1ère est on utilisant la Rpe pour l'acier (80 mpa avec s=3) et la deuxieme on calculons la flèche qui doit être inf a 2800mm/500=5.6mm. alors la les valeur sont énorme . il y'aura au total 8 bras : 4 en haut et 4 en bas, les 4 en haut vont encaissé toute la charge les 4 restant pour le maintien(comme dans l'image en haut). j veut bien qq qui vérifie mes résultats et les corrige si c faux:
1er méthode:
I>qL²*y/(Rpe*2) avec q=(5000/4)*/2800=1250/2800 N.mm-1 ; Y=Ymax=L(2.8m) * :charge pour une bras
Rpe=Re/s = 240/3=80 Mpa , 1Mpa=1 N.mm-2
donc I>1250*2800*2800/80*2 => I>6125cm4
2éme méthode:
I=q*L4/8*E*5.6 avec E=210000 Mpa
=> I=291.66 cm4
les valeurs sont trés éloigné , qq chose qui cloche

[Jaunin]

Bonjour, Atefk,
Je suis un peu comme LPFR, que je salue amicalement, je n'ai pas tout compris.
Comment êtes vous sûr que la charge de 5000 [N] soit bien répartie sur les 4 bras du haut et pas sur 1 ou 2 ou 3 ?
Sur votre dessin, le bras bleu, doit être équipé d'un système qui le fait monté pour soulever le pneu ?
Comment est maintenu ce bras dans le mandrin ?
Pourriez-vous, nous mettre que le dessin du bras ?
Je suppose que vous être dans un logiciel 3D, avez vous la possibilité de transmettre votre dessin en fichier STEP ?
Cordialement.
Jaunin__

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteb95adf6b]

bonjour , ma tache consiste a concevoir une machine qui extrait un "pneu vert" du tambour . un pneu vert c'est un ensemble de bande de caoutchouc (de longueur de 2.8m est qui pèse pour notre cas 500kg)enroulé sur le tambour(voir c'est pas sorcier : émission sur la fabrication du pneu ) a la fin de l'opération , le tambour qui est constituer de plusieurs demi cercle (3éme photo) qui ce superposent les uns sur les autres pour pouvoir extraire le pneu vert du tambour, on voit bien dans la 1ere et 2 eme photo les demi cercle rabattable . bon , un pneu vert de 500 kg de longueur 2.8m est difficile a manœuvré par des ouvrier. ma solution est un peu compliqué vu l'exigence d’utilisé l’énergie pneumatique comme actionneur .
la manutention sera par 8 bras ( c moi qui propose 8) qui entre a l'intérieur du pneu , extrait le pneu et le pose sur un chariot pour le transporter vers d'autre machine etc... j'ai assimilé le système de manutention a celui d'une tour// avec des changements. dans notre cas la manutention sera de l'intérieur par contre celle du tour est de l’extérieur
les images illustre le principe de mon système de manutention: le vérin actionne notre système de bras , la forme des bras est a calculé pour pouvoir installé le vérin adéquat( 6 bar, force= a calculé, course= suivant le construteur) ,
la trajectoire des suiveur est a calculé suivant la course du vérin choisi( on utilisant le théorie de mécanisme)
espérant que sa ne vous ennui pas, j'ai essayé d'expliqué au max, mais j compte sur votre aide pour le calcul de dimensionnement des bras

[Jaunin]

Bonjour, Atefk,
Selon votre dessin, j'ai estimé que le bras était de section carrée, c'est pas grave on peu changer.
Avec les conditions de flèche de 5.6 [mm] et une contrainte maxi de 80 [MPa] et 2.8 [m] ainsi qu'une charge uniformément répartie de 1250 [N].
Avec une petite simulation et en tenant aussi compte du poids propre du bras, j'arrive à une section de 100x100 [mm].
Ce qui nous donne une flèche de 5.1 [mm] et une contrainte maxi de 37 [MPa].
Cordialement.
Jaunin__

[obi76]

Jaunin, vous m'épaterez toujours...

[inviteb95adf6b]

merci beaucoup jaunin, ca aide a voir une idée sur la section de la poutre, 100*100 j'avoue c'est beaucoup et l'hauteur de la section doit être plus fine pour cela je doit augmenter la flèche a 10mm et je vais utilisé un acier ressort de contrainte maxi 225 mpa. j’apprécie infiniment votre aide mais est-ce que c'est possible d'avoir les formules utilisé pour les ajouter a mon rapport et pour l'utilisé plus tard
et merci

[Jaunin]

Bonjour, Atefk,
Normalement la flèche est uniquement inversément proportionnelle au module d'élasticite mais pas à la contrainte.
Du reste la contrainte dans votre pièce est assez faible.
Quelle devrait être la largeur et la hauteur de votre bras ?.
je vais esayer de trouver une formule qui approche ces résultats de simulation.
Avec un bras de 80x80 [mm] j'ai une flèche de 10 [mm] et une contrainte de 46 [MPa].
Cordialement.
Jaunin__

[inviteb95adf6b]

bonjour jaunin, pour la section j'aime bien que ça soit de forme plat de hauteur max 6 mm comme ce les bras peuvent glisser sans difficultés . je sais pas s'il ya une relation entre "Re" et "E" mais j'ai prit un acier ressort de contrainte max 225 mpa (le fabricant n'a pas mentionné le module d’élasticité) . merci encore pour l'aide mais j'apprécie que sa soit des formule comme ca j pe les ajouter aux rapport

[Jaunin]

Bonjour, Atefk,

[QUOTE=atefk;3936371]bonjour jaunin, pour la section j'aime bien que ça soit de forme plat de hauteur max 6 mm comme ce les bras peuvent glisser sans difficultés .[QUOTE]

Je ne comprends pas bien, il faut des dimensions mini de 80x80 [mm] et vous voulez un plat de hauteur de 6 [mm] ?, peut être en [cm] ?

Je fais les simulations par logiciel d'élément finis, mais je vous cherche une "formule" qui approche les résultats du logiciel.
Cordialement.
Jaunin__

[inviteb95adf6b]

re bonjour , ui j'ai fait une erreur c'est 6 cm et merci encore

[Jaunin]

Bonjour, Atefk,Comment se passe l'extraction maintenant ?
Avec votre système, pour le moment, j'ai bien peur que l'on se frotte à une impossibilité.
Cordialement.
Jaunin__

[inviteb95adf6b]

eh ui , ta raison, pour être claire la machine elle existe déjà mais sa coûte chère , l'image 1 et 2 illustre l'ensemble de machine elle est de taille énorme , on parle de pneu de jante 23" c'est a dire 58cm . dommage que j na pas trouver de vidéo pour savoir le fonctionnement correct du système.
la machine s'appelle "Model 442 OTR Tire Building Machine form Akron Standard" elle est de base américaine mais ses dernier non aucun document sur le net ??!!
de toute façon j na besoin que seulement de l'image 1 qui illustre le système d'extraction