Couple de mise en rotation

[invite25d7b789]

Bonjour,

Je suis nouveau sur le site, pardonnez moi si je n'ai pas posté dans la bonne section ce sujet.

Je souhaite choisir un moteur électrique en fonction de mon couple de démarrage et d'entrainement d'un système broche + plateau.

Mon plateau doit tourner à 650 tr/min.

Sur un table j'ai un plateau de 300 mm de diamètre de 15,6 kg, couplé a une broche de 6 kg (avec un diamètre de 40mm) monté avec 2 roulements et une roue mené de 200 mm. Ma roue menant est de 50 mm de diamètre et je compte utilisé une courroie poly V.

Je vais vous présenter les calculs que j'ai déjà fait:

Calcul de l'effort de rotation de la broche + plateau:

F=m * g * coefficient de frottement de mes roulements (donner à 0,0015 par le fabriquant)
F=(6000 + 15600) * 9,81 * 0,0015= 317,844 N

Calcul du couple de la mise en rotation de la broche + plateau:

2 * Pi * 650 / 2 = 68,06 rad/s

Je veux arrivé a ma condition de vitesse maxi en 5 seconde (accélération angulaire):

68,06/5= 13,7 rad/s^2

Moment d'inertie:

I=1/2 * m*r^2
Ibroche= 1/2 * 6000 * 0,02^2=1,2 kg.m^2
Iplateau= 1/2 * 15600 * 0,15^2=175,5 kg.m^2

Ib+Ip=176,7 kg.m^2

Couple d'accélération:

c=(Ib+Ip) * accélération angulaire = 176,7 * 13,7 = 2420,7 Nm.

Voila je suis un peu perdu, j'ai mon couple de démarrage (si bien évidemment mes calculs sont corrects).

Mais je ne vois pas trop pour la suite comment me débrouiller de tout sa.

Je vous remercie de l'attention que vous porterez a mon problème.

Cordialement.
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[invite25d7b789]

Re! Autant pour moi!

Je reprend ce que j'ai dit.

w=68,06 rad/s

W'(5s)=13,7 rad/s^2

Moment d'inertie: Ibroche=1/2 * 6 * 0,02^2=0,0012 kg.m^2
Iplateau= 1/2 * 15,6 * 0,15^2=0,1755 kg.m^2

I total= 0,1767 kg.m^2

C=I*w'=2,42 Nm

P= c*w= 2,42 * 68,06 = 164,759 watt

Jai mon couple et ma puissance.

Désolé du double post je me corrige tout seul.

Par contre j'aurais bien besoin d'aide car dans mes calculs je ne prend pas en compte mon facteur de frottement.

Help???

[invitede656be3]

Bonjour, il me semble que la conversion des 650 tr/mn en rad/s est fausse.
Ou pour toi les minutes sont très courtes

[invitef29758b5]

Salut

Bonjour, il me semble que la conversion des 650 tr/mn en rad/s est fausse.

La formule est fausse , mais le résultat est juste .
650*pi/30 = 68,06

P= c*w= 2,42 * 68,06 = 164,759 watt
Jai mon couple et ma puissance.

Sauf que c' est pas bon .
Le couple du moteur varie avec la vitesse de rotation .
Il est maxi à l' arrêt et nul à vide :
C = C₀ - C₀*ω/ω₀
ouC₀ = couple de blocageω₀ = vitesse à vide
Sont des caractéristiques du moteur .
Le frottement peut en simplifiant se traduire par un couple résistant constant .
Par contre il manque le travail que doit produire le système .

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite25d7b789]

erreur de frapp de ma part omega3.0!

Bonjour Dynamix, merci d'avoir pris le temps de me répondre.

Je n'ai pas forcément saissi exactement ce que tu ma dis.
Pourrai tu approfondir un peu plus la notion de couple de blocage et de vitesse a vide?

Merci

[invitef29758b5]

_La vitesse à vide , c' est la vitesse à laquelle tourne le moteur quand il n' entraîne rien .
A vide le couple est nul et la puissance restituée aussi . La puissance consommée (U.I) est minimale .
_Le couple de blocage , c' est le couple obtenu quand tu bloque l' arbre . La puissance restituée dans ce cas est aussi nulle , et la puissance consommée maximum au point de griller rapidement le moteur . En fait toute la puissance fournie est transformée en chaleur .
Le bon fonctionnement d' un moteur se situe entre les deux .
La formule que j' ais donnée n' est pas exacte pour tous les moteurs et risque de faire hurler les puristes .
La variation n' est pas toujours linéaire , mais , en première approximation , ça peut suffire .

[invite25d7b789]

Je vois seulement comme je penser faire ma transmission avec une poly v. Je n'ai pas ou très peu de glissement mais lors d'un blocage permet de laisser patiner la poulie du moteur.
si tu as un debut de solution pour calculer le couple de blocage qui pourrai peut être ce créer, je suis preneur.
Et le moteur sera tjs entrain d'entraîner le systeme, je ne saissi toujours pas l'intérêt de la vitesse a vide?

merci de m'éclairer sur ces points ) je suis un peu perdu la pour le coup.

lorsque je calcul mon c=I*w c'est a cet instant que je multiplie par mon facteur de frottement de mes roulements?!

[invitef29758b5]

Si le moteur n' entraîne rien , il tourne à vide , et donc à sa vitesse maximum .
En charge , il tourne moins vite .
Il faut définir les moments résistants (frottements , couple utile) pour que les calculs prennent un sens .
Il faut aussi définir le type de moteur .
Le plus simple serait de nous en dire un peu plus sur ton projet .

[invite25d7b789]

En gros c'est un tour pour polir donc le plateau reçoit le polissoir. Le tout sur une broche monter avec 2 roulements à bille simple, transmission par courroie poly v jusqu'au moteur! Plus tard si tu veux je peux mettre un shéma plus précis. et je souhaiterai savoir quelle moteur serai le plus adéquate. sachant que je pars avec une poulie menant de 50mm et menée de 200mm. Tension disponible dans le local d'implantation 400v

désole j'ai répondu rapidement, je dois filer mais je peux approfondir apres si tu le souhaite!

[invite25d7b789]

C'est bon je suis de retour!
Je te post la vue d'ensemble et en couple d'un bout du système.
vue d'ensemble.png
vu en coupe.png

Il manque le plateau qui ce vise sur le haut de la broche.

J'espère que tu vois plus clair a mon système.

Cordialement.

[invitede656be3]

Rebonjour,
Ton problème
- se limite-t-il à la simple mise en rotation du plateau en strictement 5s
- au choix du moteur
- ou est-ce la conception complête d'un tour à polir.
Je suppose qu'il y a quelque " chose " sur le plateau : feutre, abrasif, pièces à polir et système de pression.
Sont-ils en place lors du démarrage.
Pour l'alimentation électrique peux-tu préciser s'il s'agit de continu/monophasé/triphasé. 400V bizarre en généralc'est triphasé 380 V ou monophasé 220 V.
La vitesse de rotation du plateau doit-elle être rigoureusement constante ou pouvoir diminuer/augmenter
selon la charge de la machine(Choix du type de moteur).
Le plateau me semble largement dimensionné sauf si des " choses très lourdes" sont dessus.
Dans ce cas je te conseil de mettre un roulement à rouleaux conique en bas.
Pour les frottements on admet en première approximation qu'ils sont de la forme K* w. w étant la vitesse,
K un coefficient qui est donné dans les exercices mais très difficile à connaître sur un montage particulier.
Mais dans le cas d'un polissage ce sont les forces de frottement entre les pièces et le plateau qui seront prépondérantes. Donc qui détermineront la puissance du moteur et son comportement au démarrage.

[invitef29758b5]

Mais dans le cas d'un polissage ce sont les forces de frottement entre les pièces et le plateau qui seront prépondérantes. Donc qui détermineront la puissance du moteur et son comportement au démarrage.

Tout à fait du même avis .
C' est ce couple la qu' il faut calculer .

[invite25d7b789]

Je vois merci pour ces infos, je m'y remet des que jai le temps. Disons que je reste sur du poli simple face. Et jai pas finis les calculs mais je compte en faire du polissage de précision. Donc disons qu'il ny aura pas non plus une pression de malade. Je réconfirmerai sa mais on peu imaginer que j'aurais 4 points d'appuis sur le plateau, des pièces cylindriques de 2/3cm de diamètre prise dans une boîte qui étanche qui portera ces pieces. + un systeme d'aiguille qui viendra axé la boite et fera passer uen pression pneumatique de 2bars je pense pas plus. Cela plaquera les pieces contre le polissoir et lèvera legerement la boite, pour être sur d'avoir que les pieces en contact. Hypothèse 4 pieces de 2/3cm avec 2bars d'appuis sur le polissoir, je vais voir si j'arrive a me débloquer du temps dans la journée pour calculer le couple de resistance mais je pense que cela ne va pas être évident de le calculer, je ne vois pas trop comment trouver le coefficient de frottement dun polissoir étant donner que le but est d'enlever de la matière. merci pour vos messages sa permet de prendre du recul et de voir vers ou avancer.

[invitef29758b5]

Donc disons qu'il ny aura pas non plus une pression de malade.

Il faut considérer le cas le plus défavorable .

[invite25d7b789]

Bonjour, désolé du temps d'absence, vous prenez le temps de me répondre et moi non. En faite si mais je ne sais pas pour quelle raison c'est la 3ème que j'édite ce message.
Donc pour préciser le cas le plus défavorable. Dans une boite étanche seront contenu les 4 pièces a polir, des cylindres de 2 cm de diamètre. Cette boite sera axé à l'aide d'une "aiguille" sur le dessus de la boite et a travers cette aiguille je fais passer 2 bar d'air sous pression ce qui "plaque" les pièces à polir sur le polissoir.
Si vous auriez un début de solution pour calculer le couple générés par les frottements du polissoir sur les pièces à polir, je suis prenneur: Help

Pour te répondre OMEGA3.0, mon étude va ce limiter juste au choix du moteur, sachant que la conception du reste es déjà bien avancer puisque je m'inspire de l'existant, juste par soucis de rigueur je voudrais dimensionner mon moteur au plus juste.

Merci