Couple nécessaire à la mise en mouvement d'une vis d'Archimède

[invitef8562035]

Bonjour à tous, je travail sur un système où j'utilise une vis sans fin (sans âme) pour mettre en mouvement une certaine quantité de solide pulvérulant. La vis est située au fond d'une trémie, le solide pulvérulant est donc "en appuis" sur cette vis au fur et à mesure qu'il tombe.

Ayant besoin du couple nécessaire à la mise en rotation de la vis, j'ai cherché à établir plusieurs modèle se rapprochant de la réalité mais sans succès.

J'ai donc utilisé un modèle très simple mais peu précis : je calcul l'effort nécessaire à la mise en mouvement de la quantité de produit située entre deux spires, pour une seule spire.
Ensuite je multiplie ce résultat par le nombre totale de spires.

Pour mon calcul, j'utilise le coefficient d'adhérence du "produit" sur l'acier qui est de 0.4. ainsi que le poids qui s'applique sur la vis (effort radial).
D'après le cône de frottement, la composante T (axiale) est égale à 0.4 x N (composante radiale), ce qui me donne une approximation de l'effort nécessaire minimal que je vais appelé X (en Newtons).

Mes questions sont donc :

1) Dans le cadre de mon modèle, comment déduire du résultat X le couple nécessaire pour mettre en mouvement ma vis d’Archimède ?
2) Existe il un modèle de calcul relativement simple mais plus précis à mettre en place ?

J'espère que mon problème reste compréhensible, et je remercie d'avance les personnes qui pourront me trouver un début de réponse
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[invitecaafce96]

Et si l'on considérait seulement le résultat pratique de l'opération : pendant un temps donné, on remonte une masse m de grains d'une altitude h .

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Il me semble que ce que vous voulez est le couple pour maintenir en mouvement le système et non le couple pour la mise en mouvement.

Je pense qu'il faut pendre en compte les deux énergies dépensées: celle perdue par la friction de la poudre dont le calcul est de l'à peu près dans le meilleur de cas. Puis celle pour monter la poudre contre la gravité, comme indiqué par Catmandou.

Et je ne crois pas que l'on puisse faire des calculs précis avec la friction, qui n'est jamais très reproductible, et encore moins avec des poudres qui le sont encore moins. La poudre ne glisse pas sur la paroi et l'hélice comme le ferait un corps solide. Elle glisse et "roule" sur elle même. Le comportement des poudres est tout un monde appart qui est l'affaire des spécialistes. Et n'en suis pas un.
Au revoir.

[invitef8562035]

Tout d'abord merci pour vos réponses.

Effectivement c'est plutôt le couple de maintien en mouvement qui est intéressant. Cependant j'ai du mal m'exprimer, il s'agit d'une vis "horizontal" au fond d'une trémie et non pas une vis en position "verticale". Je vais essayer de me documenter un peu plus sur le phénomène, qui est effectivement complexe, même si il est difficile de trouver de la documentation, étant donné que cela semble rester très expérimentale. Voici un schéma simplifié, si jamais.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Pourquoi ne pas essayer de mesurer ce couple avec un bras de levier et un dynamomètre ?... Oui, j'aime bien les choses pratiques avant de partir dans des calculs....

[invitef8562035]

Effectivement sa donnerai un ordre d'idée intéressant, permettant de voir si les calculs ne sont pas dans "les choux". Malheureusement je n'est pas les moyens matériels sous la main pour réaliser cette expérience.

[invitecaafce96]

Effectivement , avec la vis horizontale, ce qui complique beaucoup, c'est de prendre en compte correctement la masse de grains située au-dessus qui entraîne une pression au niveau de la vis, et qui va varier avec le niveau des grains . Si on imagine un niveau très haut , c'est comme de forer un trou dans un tunnel ....

[invitef8562035]

Je pense qu'il faut que je fasse mes calculs dans le cas le plus défavorables, c'est à dire le cas ou la trémie est pleine.

Sinon je pense avoir trouver sur ce forum un élément de réponse : http://forums.futura-sciences.com/ph...nsmission.html

Le début du sujet parle du cas "vis sans fin verticale", mais d'après le post 5 l'ensemble des formules dans ce cas précis sont adaptable dans le cas "horizontal".

[invite95bab679]

Bonjour

vous avez sur le site www.archimedys.com un logiciel de calcul de vis en ligne avec le choix parmi 500 matériaux. il permet de calculer la puissance, le couple sur l'axe et la vitesse.

rubrique toolbox

Salutations

[f6bes]

Bonjour

vous avez sur le site www.archimedys.com un logiciel de calcul de vis en ligne avec le choix parmi 500 matériaux. il permet de calculer la puissance, le couple sur l'axe et la vitesse.

rubrique toolbox

Salutations

Bsr à toi,
Depuis ...2012 Remy a certainement résolu son probléme !

Bonne soirée