Tension dans une bande de convoyage

[invite68b63f7a]

Bonjour a toute la communauté

J'ai souvent eu besoin des services de ce forum dans mes années antérieures qui ont toujours répondu à mes questions, mais enfin je m'inscrits et me remet à vous.
Je suis actuellement en étude au niveau licence et dans le cadre de mon projet je dois concevoir un convoyeur à bande d'une longueur de 10 m
Mon projet avance ben, cependant j'ai beau rechercher sur votre forum je n'obtiens que des pistes mais sans réponses.
Je viens donc la poser à vous:

Mon problème étant que je dois calculer la tension de ma bande, pour pouvoir après rajouter une poulie tendeur.
Donc je calcule le ratio T/t=e(fxtéta)

ce qui me donne une valeur de 9.007.

Mais je ne vois pas comment avec cette valeur je peux faire pour trouver les différentes tensions dont j'ai besoin, mais aussi comment faire pour réussir à dimensionner ma poulie de tension

Si jamais vous pouviez m'aider...

Cordialement
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[LPFR]

Bonjour et bienvenu au forum.
Si vous espérez qu'on vous aide il faut que vous donniez beaucoup plus de précisions sur votre convoyeur. En commençant par un schéma côté, puis les valeurs des charges et leur géométrie, les rouleaux intermédiaires, etc.
Au revoir.

[invite68b63f7a]

je vous envoie un schéma dès que possible j'avais à peine commencé je travaille dessus et je le posterais surement dans l'après-midi merci d'avance

[invite68b63f7a]

Voila ce que j'ai calculer et ce que pour l'instant j'ai évaluer, mais je compte tout calculer.

Données de départ: Diamètre poulie de traction = 300mm
Distance de bords en bords du convoyeur= 500mm
Vitesse linéaire d'avance= 0,2m/s
Masse des déchets par cycle = 50kg
On part sur une longueur totale de = 10m

hypothèse; Espacement entre 2 barre de fer = 1m
Donnée de courroie : caoutchouc
ep:mm
poids: 7kg/m2
Diamètre poulie de retour = 250 mm
Diamètre poulie de soutiens = 100mm



Cordialement

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Re.
Il y a d'autres foristes plus au courant que moi sur les convoyeurs.
Il u problème que me saute aux yeux: c'est la friction de la bande sur la tôle. Il va falloir vaincre cette friction, qui est d'autant plus importante que la charge sur la bande est grande.
La tension sur la bande doit être telle que le rouleau d'entrainement ne patine pas.
Donc, il va falloir se préoccuper des coefficients de friction statique entre la bande et le rouleau d'entrainement et entre la bande et la tôle d'acier.
Et il faut connaître le cas le plus défavorable quand la masse transportée et la plus élevée.
Il faudra voir (plus tard) le moment où on déverse la charge, car il faut une for supplémentaire pour la même en mouvement.
A+

[invite68b63f7a]

Re

tout d'abord merci de ta réponse

Et j'ai déjà calculé la force de frottement entrainer par le frottement total de la bande sur la tole, qui est selon mes calculs peu importants à cote des autres forces mises en jeu pour par exemple le démarrage ainsi que l'accélération du moteur.

C'est donc avec toutes ses forces que j'ai pu dimensionner mon moteur, mais justement il me manque ce dernier élément de tension de la courroie pour pouvoir ensuite définir les différentes forces appliquées sur la poulie de traction ainsi que toutes les autres pour pouvoir enfin définir un choix de moteur et continuer ma recherche de solutions.

Cordialement

[LPFR]

Re.
Ce qui vous manque est donc ce qui se passe au niveau du rouleau d'entrainement.
La relation entre les deux tensions est donnée par l'équation du cabestan
A+

[invite68b63f7a]

Merci beaucoup je reviendrais vers toi si jamais j'ai besoin

Merci encore

[invite68b63f7a]

En fait j'ai toujours un problème car dans mon cas je ne peux ni avoir Thold ou Tload.
Existe-t-il un moyen de les trouver ou de les calculer

merci d'avance

Cordialement

[LPFR]

Re.
Tload est la force qu'il faut exercer sur le tapis pour le faire avancer (que vous dites avoir déjà calculée).
Et Thlod et la tension qui faudra assurer en permanence de l'autre côté du rouleau. Même quand le rouleau pousse le tapis vers le tendeur, il faut que le tendeur assure Thold.
Et si on veut être précis, il fait ajouter Thold à la force Tload.
A+

[invite68b63f7a]

Re,
J'ai calculé les forces de démarrage, cependant je ne sais pas vraiment laquelle prendre...
De plus je m’efforce de voir à quel endroit je me suis trompé dans mes calculs mais je ne vois pas (car la puissance finale de démarrage du moteur à 23.884W je n'y crois pas vraiment).

Calcul des forces et couples lors du démarrage, de l'accélération et du régime normal.

Avec Fd, Fa, Fs: Force horizontale pour démarrer, accélerer, et en fonctionnement
a : accélération = 0,1m/s2
g : accélération de la pesanteur = 9,81m/s2
μstat : Coefficient statique de friction (0,09)
μdyn : Coefficient dynamique de friction (0,07)
m : masse de la charge appliqué sur la poulie =50kg×200% (car la sangle s'applique sur 180° de la poulie)+15,7Kg(frottement dû a la sangle sur la barre d'acier= 115,7kg
Md, Ma, Ms : Couple de démarrage, en accélération, et en fonctionnement
r: Rayon de la poulie = 0,15m
Pd, Pa, Ps : Puissance du moteur au démarrage, en accélération, et en fonctionnement
ω : Vitesse de rotation de la poulie (rad/s) = 1,33 rad/s
η : Rendement global

Soit: Fd = m×(a+g× μstat) Fa = m×(a+g× μcin) Fs = m×g× μdyn
Fd = 115,7×(0,1+9,81×0,09) Fa = 115,7×(0,1+9,81×0,07) Fs = 115,7 ×9,81×0,07
Fd = 113,72N Fa = 91,02N Fs = 79,45N

Md = Fd×r Ma = Fa×r Ms = Fs×r
Md = 113,72 * 0,15 Ma = 91,02×0,15 Ms = 79,45×0,15
Md = 17,06 Nm Ma = 13,53Nm Ms = 11,92Nm

Pd = (Md × ω)/ η Pa = (Ma × ω)/ η Ps = (Ms × ω)/ η
Pd = (17,06 × 1,33) / 0,95 Pa = (13,53 × 1,33)/ 0,95 Ps = (11,92 × 1,33)/ 0,95
Pd = 23,884W Pa = 18,942W Ps = 16,688W

[invite68b63f7a]

excusez moi pour l'organisation des calculs ...

[LPFR]

Re.
Arrivé à cette phrase j'ai décroché:
"m : masse de la charge appliqué sur la poulie =50kg×200% (car la sangle s'applique sur 180° de la poulie)+15,7Kg(frottement dû a la sangle sur la barre d'acier= 115,7kg"

Je ne vois pas vos 200% ne le frottement en Kg.

Et arrêtez d'utiliser de 'x' pour indiquer un produit. Vous n'êtes plus à l'école maternelle. Des qu'on utilise des lettres comme variables, les 'x' comme produit sont bannis à jamais. Je en comprends pas que les enseignant vous tolèrent ce type de chose.
A+

[Jaunin]

Bonjour, Zboobi7514,
Avez vous regardé dans le forum technologie, il y a eu déjà quelque sujets approchés, par exemple :
http://forums.futura-sciences.com/te...-a-bandes.html

Pour vous faire une idée, il y en a d'autre.

Bonjour. LPFR,
Merci pour l'équation du cabestan, intéressant, j'ai fait une recherche en français (pour moi)
http://didel.script.univ-paris-dider...idReq=36UPPE36

J'aime bien votre remarque sur les 'x', mais cela peut aider pour comprendre les calculs, malgré que toutes les variables on été définies avant.
Cordialement.
Jaunin__

[LPFR]

.. remarque sur les 'x', mais cela peut aider pour comprendre les calculs,...

Bonjour Jaunin.
Pas pour moi.
Je me perds dans une formule avec des opérateurs 'x' (autre que le produit vectoriel).
Je me souviens que la première léson de maths dans laquelle on a introduit les variables littérales le prof avait qu'on n'utilisait plus les 'x'. Ça m'a suffit.
Si des étudiants continuent à l'utiliser c'est que des profs le font aussi.
Cordialement

[invite68b63f7a]

Re,

Les 200% sont dus à l'enroulement sur la poulie, plus la poulie est enroulée sur la courroie plus celle-ci fourni d'efforts.
Donc j'ai trouvé un tableau sur internet qui montrait que le coefficient d'effort était de 200% pour un angle de 180°.
Je pense que la tension de la bande est dû au poids de la charge plus les tensions dans la bande mais je vous avouerais que je suis un peu perdu...

Je vais regarder ton lien Jaunin et je prends en compte ce que tu m'as dit

Je reviendrais vers vous si j'ai d'autres question.

Merci beaucoup

A+

[invite68b63f7a]

Bonjour, Zboobi7514,
Avez vous regardé dans le forum technologie, il y a eu déjà quelque sujets approchés, par exemple :
http://forums.futura-sciences.com/te...-a-bandes.html

Pour information les liens qui sont donnés pour l'aider ne sont plus valide ce qui m’embête vraiment ^^

[invite68b63f7a]

Re-bonjour

Après de multiples recherches je reviens vers vous pour une correction définitive
Pourriez-vous y jeter un oeil
Merci d'avance

D'après l'équation de cabestan


Avec
T hold : la force résultante exercée de l'autre côté du cabestan (tension brin mou)
T load : La tension appliquée sur la ligne (tension brin tendu)
μ : Coefficient de frottement poulie courroie (caoutchouc – HD 1000 = 0,7)
θ : Angle d'enroulement de la poulie = 180° = 3,14Rad

Soit Tload= charge appliquée sur la bande
Tload = 50 x 200% = 100K = 1000N

Donc Thold = Tload / e(μθ )
Thold = 1000 / e(0,7*3,14)
Thold = 111,025 N

Calcul de la tension maximale admissible par le système.

Avec
T0 : Tension initiale lorsque la courroie tourne à vide(appliquée au moment de l'installation)
Tmaxi : Tension maximale admissible

Soit
T0 = (Tload + Thold) / 2
T0 = (1000 + 111,025) / 2
T0 = 555,5N

Donc
Tmaxi = 2 x T0
Tmaxi = 1111N

Calcul du couple transmis de la poulie de traction :

Avec
Ct : Couple sur la grande poulie
Ct = (Tload - Thold) x Dt/2
Ct = (1000 – 111,025) x 300/2
Ct = 149 kN

Calcul du couple transmis de la poulie de retour :

Avec
Cr : Couple sur la petite poulie

Cr = (Tload - Thold) x Dr/2
Cr = (1000 – 111,025) x 250/2
Cr = 111kN

Calcul de la puissance transmissible

Avec
P : Puissance transmissible
V : Vitesse linéaire de la bande

Soit
P = (Tload - Thold) x V
P = (1000 – 111,025) x 0,2
P = 177,8W

Donc voilà j’espère que je me suis pas trop égaré dans mes calculs
est ce que vous pensez que c'est plausible?
Est-ce cette puissance avec laquelle je fais le choix de mon moteur?

Cordialement

[LPFR]

Bonjour.
Non. Si vous utilisez l'équation du cabestan il n'y a pas de 200%.
- Tload n'est pas le poids de la charge. Mais la force résultante de la friction du tapis chargé sur son support.
- La tension maximale admissible dépend de la résistance mécanique du tapis et du bâti qui maintient le tout. Ne pas confondre avec la tension maximale appliquée.
- Le couple sur la poulie de retour est zéro (aux frottements près).

- Dans le tendeur il faut tenir compte de l'élasticité du tapis. Quand la poulie de traction tire, elle "donne du mou" (expression nautique qui prend tout son sens ici) au tapis avant le tendeur. Il faut donc que le tendeur soit élastique pour maintenir la même tension même quand le mécanisme donne du mou.

- Une fois que vous aurez calculé ça, il faudra revenir aux forces au moment où on jette la charge sur le tapis. Elle à une vitesse horizontale nulle et le tapis doit la mettre en mouvement. Si vous considérez que le 50 kg sont versés d'un coup, cela vous donne des forces infinies, ou cela implique que le tapis s'arrête pour accélérer la charge jusqu'à sa vitesse de travail.
- Il faut aussi considérer le cas ou le tapis est arrêté chargé et que l'on le met en route. Cette fois ce n'est pas le coefficient de frottement dynamique qu'il faut utiliser pour calculer la force "arrachage" du tapis mais le coefficient statique. Et il faut aussi prendre en compte le temps que l'on accepte pour la phase d'accélération.
Au revoir.