Dimensionnement/Choix d'amortisseurs

[invite787d994e]

Bonjour,

Nous appartenons à un groupe de projet de 8 étudiants en DUT Génie Mécanique et Productique (IUT de Nantes). Nous sollicitons votre aide ..
Note projet consiste à renouveler l'épreuve Course en Cours
Principe de Course en Cours : Course en Cours est un dispositif pédagogique dans lequel des équipes de 3 à 6 collégiens ou lycéens montent leur écurie de bolide électrique durant une année scolaire. Les participants conçoivent leur mini voiture de course.
L'objectif est de concevoir un nouveau lanceur pour l'épreuve. Notre idée consiste en un vérin au bout duquel est fixé un électroaimant. Lorsque ce dernier est activé, il se fixe à une plaque mobile. La tige du vérin rentre et comprime les 2 ressorts de compression. Lorsque l’électroaimant se désactive, les 2 ressorts poussent la plaque mobile qui transmet l’énergie à la voiture.

Notre plaque mobile est propulsée à 19 m/s et a une masse de 0.65 kg. Notre problème est que cette plaque doit être amortie afin d'éviter un choc.

Nous avons concentré nos recherches sur des amortisseurs, des mousses amortissantes ainsi que des sillentblocs. Le problèmes de ces solutions est qu'elles ne peuvent pas amortir une aussi grande vitesse.

Avez vous d'autres idées pour amortir la plaque ? Ou si les solutions déjà évoquées vous semblent possible, merci de nous éclairer sur ces points.
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[invitecaafce96]

bonjour,
vous allongez les guides actuels et vous mettez 2 ressorts : la plaque oscillera un peu entre les 4 ressorts avant de se stabiliser .
Maintenant, pourquoi y a t il tant d'énergie perdue , en trop ou mal utilisée ???

[invite787d994e]

Bonjour Catmandou,

Tout d'abord merci pour ta réponse!
Notre système utilise un électroaimant qui pour maintenir 2000N nécessite une plaque d'épaisseur 9 et cette même plaque doit être guidée à l'aide de deux guides DrylinR (Igus). Nous appellerons cette dites plaque "La plaque mobile", cette plaque doit aussi faire le lien entre l'énergie restituée par les ressort et la voiture à propulsée.
Toutes ces contraintes "jouent" sur sa géométrie et nous avons tout fait pour réduire son poids et donc l'énergie qu'elle va consommé lors de sa mise en mouvement. Donc ne pouvons par baisser l'énergie transmise à la plaque, énergie inutile pour la fin de la course de la voiture.
Ceci étant fixé (enfin nous le pensons), il vas falloir gérer l'énergie restante dans la plaque, d'où l'idée intuitive de l'amortir, mais nous ne trouvons pas de solution, ce qui est très problématique. Et nous faisons donc appel à vous!

Pour ce qui est de la solution que vous proposez, il faut savoir que les guides ne sont normalement pas prévu pour aller à une telle vitesse (vitesse max de glissement constructeur de 15m/s) mais en appelant le service technique, ils ont assuré que si le déplacement n'était pas trop long (dans le temps) ça irais.
Donc l'idée des oscillations n'est je pense, malheureusement pas une très bonne solution car ça augmenterais le temps d'oscillation. De plus même si les ressorts ne restituent pas parfaitement l'énergie emmagasiné, le guidage assure un coefficient de frottement faible, il y à donc risque d'avoir des oscillations pendant relativement longtemps (je ne sais pas si on peut calculer ce temps). Mais cette solution reste une des meilleurs que nous avons, merci de nous l'avoir proposée.
Pour pousser, est-ce que ça serait intelligent de coupler un ressort et un silentblock, le ressort ralentissant la plaque jusqu'à 5m/s puis les silentblock amortiraient un peut d'énergie, ce qui permettrais d'avoir moins d'énergie lors du premier retour


Avez vous d'autres idées quitte à modifier (certes modérément) notre mécanisme ?



Encore merci !

Cordialement Antoine L. Au nom de l'équipe course en cours

PS: Je joins un fichier détaillant peut être un peut plus notre problème...

[invitecaafce96]

Re,
Les silentblocs diminuent les vibrations , mais rien ne leur permet d'absorber de l'énergie ou même alors , ils vont la restituer, idem ressorts .
Il reste à étudier ou adapter un vrai amortisseur ; sur le principe , tous se ressemblent : un gaz, de l'air, de l'azote ou un liquide, de l'huile vont passer à travers un trou calibré .
Vous tombez dans la technologie auto ou moto . Beaucoup sont réglables et certains démontables . Et finalement , UN amortisseur n'est pas très onéreux .
Après, vous avez les stabilisateurs de cuve de machine à laver le linge ou les petits vérins de hayon ou de capot , mais là, interdit de les bidouiller ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitecaafce96]

Re,
J'ai trouvé une autre idée : vous faîtes un frein "à disque" mais linéaire , ce sera plus adapté à votre géométrie : une lame métallique est freinée entre des plaquettes de frein , on peut même régler facilement la pression des plaquettes .

[invite787d994e]

Re,

Je vois que notre problématique te tiens à cœur, merci.
Nous avons surement omis d'évoquer un aspect important de notre conception, il faut qu'elle contiennent le plus possible d'éléments "standards" et/ou du commerce, donc biduler quelque chose vas nous permettre de vérifier des choses, mais il faudrait une solution "clé en main" à fournir au client.

Pour ce qui est du frein linéaire, c'est une idée, mais il en faudrait des "standards" comme dits en haut. Pas facile, mais je promets de creuser !


Antoine

[invitecaafce96]

Re,
Bien, alors j'en reste au frein à disque emprunté à un VTT soit hydraulique, soit mécanique .