Calcul d'un couple

[cob51]

Bonjour,

Je pense être dans la bonne section pour ma question.

J'ai en projet de fabriquer un vérin rotatif pneumatique et je voudrais en calculer le couple.

Données :

Pression de 30 bar sur les pales d'une turbine de dimension : 3 cm de hauteur x 6 cm de large.

D'après mes calculs et sauf erreur de ma part, en prenant comme hypothèse que :
1 bar = 1kg/cm²
30 bar = 30 kg/cm²
Superficie d'une pale : 3x6 cm = 18 cm² x 30 = 540 kg de pression sur la pale.

Calcul du couple 540 x 0,06 = 32,4 N

Merci de bien vouloir me donner votre avis sur la justesse de mon raisonnement ou de corriger si je fais erreur.

Cordialement
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[gg0]

Bonjour.

Le forum physique serait plus adapté. Je ne connais plus assez le domaine pour vérifier les calculs d'unités(*), mais le 0,06 du dernier calcul m'inquiète. la force n'est pas appliquée à l’extrémité de la pale, mais sur toute la pale.

Cordialement.

(*) Mais le N à la fin me semble douteux. le N n'est pas le kg, ni le kg.m

[cob51]

Réflexion pertinente quand à la l'application de la force sur toute la pale, mais mes connaissances ne me permettent que de partir sur le calcul où cette force ne s'exerce que sur l'extrémité

Merci de déplacer le sujet s'il n'est pas au bon endroit

Cordialement

[cob51]

Je rectifie mon calcul car j'ai pris en considération la largeur de la pale et non la hauteur, soit :

540 x 0,03 = 16,2 N

J'ai par ailleurs trouvé ce site de conversion :

http://www.convertir-unites.info/con...?type=pression

Et si rentre 30 bar dans la catégories unités de mesures "Pression", avec une conversion en unité cible "N/cm²" j'obtiens 300 N/cm², ce qui me paraît beaucoup....

[A voir en vidéo sur Futura]

[Dynamix]

Salut
Tu fais un joyeux mélange d' unité :
_540 kg de pression . Une pression , c' est une force divisée par une surface . 540 kgf de poussée serait à la limite acceptable .
_Couple 16,2 N . Le newton est une unité de force . Un moment (couple ou pas) se mesure en unité de force * unité de longueur . Préférentiellement N.m . A la rigueur N.cm voir même à l' extrême limite kgf.cm .
_Pour calculer le couple , tu multiplies des kgf (540) par des m , ça donne des kgf.m .
Si 300 N/cm² te paraissent beaucoup , imagine si tu l' exprimais en pascals !

Pour la partie théorique , ton calcul est tellement approximatif que tu peux être dans les choux du simple au double .
Pour pouvoir t' aider , il faudrait un croquis de ta turbine .

[cob51]

merci pour la réponse

voilà le schéma de la turbine

[Dynamix]

C' est bien ce que je pensais ...
Sans juger de la validité de ton système , qui soulève de nombreuses questions :
Le moment doit être mesuré à l' axe . le bras de levier en un point de la pale c' est la distance entre ce point et l' axe .
Si je suppose que chaque pale est soumise à une pression uniforme p , le moment de la force produite sur une pale serait :
pL(R²-r²)
L est la largeur de la pale , r le rayon du pied de pale et R le rayon de l' extrémité de pale .

[mécano41]

Bonsoir à tous,

Pour 1 pale :

Surface (en m²) :



Pression (en Pa) :

30 bars équivalent à

Effort (en N) :

F = S.P ou

L'effort s'applique au centre de la pale soit à R = 0,015 m de l'axe de rotation

Couple (en N.m) :

C = R.F ou

Le couple est donc de 81 N.m pour une pale. Ce couple est obtenu en mettant la pression entre la pale et une paroi fixe. S'il y a huit pales, il faut 8 cloisons fixes et le couple sera 8 fois plus élevé mais l'angle de rotation sera faible (peut-être une trentaine de degrés ici)

Cordialement

[mécano41]

Erreur! j'ai oublié de compter le rayon du moyeu! ce n'est donc pas 0,015 m mais : 0,015 + Rmoyeu (en m) qu'il faut prendre pour calculer le couple!

Désolé...

[Dynamix]

Erreur! itou : J' ais oublié un facteur 1/2 !
pL(R²-r²)/2
Ce qui donne le même résultat que mécano41

[cob51]

Un grand merci pour vos réponses et votre aide qui me seront très précieuses dans la réalisation de mon projet.


Cordialement