Dimensionnement d'un vérin

[invitebcaf60db]

Bonjour tout le monde , Je viens de m'inscrire sur ce forum parce que j'ai grandement besoin d'aide.
Au sein de mon stage ils m'ont demandé de concevoir un vérin pneumatique capable de pousser et de tirer un panier avec une masse max M=200kg.
J'ai tout d'abord choisi de mener les études sur un vérin télescopique vu que je ne dispose pas d'espace pour un vérin usuel de course 1125 mm. Mais je me suis bloquée au niveau de la détermination de la force de poussée et de traction en partant de la masse. Je ne suis pas convaincue de mon travail et je veux vérifier si je suis sur la bonne route.
Est ce que vous pouvez m'aider à déterminer la valeur de la poussée?
Et Merci en avance.
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[XK150]

Bonjour , et bienvenue .

Plans et photos ne sont pas très explicites pour comprendre le fonctionnement … Simple avis personnel .
Si tout cela se déplace à l'horizontal et que l'on néglige les frottements ( ? ) , que reste t il , à votre avis ?
Sur ce forum , on vous demande de montrer vos raisonnements , vos calculs et vos résultats , alors ne soyez pas timide .
Accessoirement , ce forum n'a pas vocation à résoudre des problèmes de sociétés industrielles .

[invitebcaf60db]

Merci pour votre réponse,
En effet ce sujet n'est pas destiné à être implanté au sein de l'usine, c'est juste une petite étude qu'ils m'ont donné pour que mon stage soit valider par mon école. Je vais rien donner à la société. Et vu que je ne suis pas encadrée je me débrouille toute seule malheuresement.
Sinon le panier doit être poussé par l'opérateur vers l'intérieur. Ainsi la partie supérieur sortante du panier va rouler sur les galets en haut.
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Ceci le schéma du panier :
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Donc l'idée était de mettre en place un vérin à l'intérieur qui tire et pousse le panier. J'ai négligé le frottement parce que j'ai cru que le coefficient du frottement des galets était le même que les roulement f=0.002 donc je vois que c'est faut il fallait considérer Acier/Acier 0.57.
Et avec cette hypothèse ( frottement négligeable) j'ai essayé de trouver un moyen => Fpoussée=M.a , j'ai trouvé dans un document pour des applications standard des vérins on considère une accélération de 5 m/s² , tout calcul fait F=1000N, mais là que je ne suis pas convaincue : car j'ai un objet qui bouge sur une ligne droite avec une vitesse constante donc a=0 , je vois que j'essaye de forcer les choses pour avoir un résultat.
Ainsi maintenant il faut refaire la calcul avec Fpoussée=-Ffrottement , c'est ça ?
Et pour la traction ? c'est même valeur ?

[ilovir]

Bonjour

Ce qu'il faut prendre en compte, c'est d'abord une force initiale pour démarrer et donner une vitesse, et ensuite une force pour le déplacement à vitesse constante.
Pour le déplacement à vitesse constante, il suffit d'équilibrer les frottements.
Pour l'effort initial, c'est selon le temps d'accélération et la vitesse qu'on veut se donner.

Il faut donc un système de contrôle de l'effort, c'est à dire de la pression dans le vérin. C'est là le cœur du sujet.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebcaf60db]

Bonjour

Je dispose de la vitesse du vérin, et la pression de service est à 6 bar. Il faut que j'aboutie à la poussée et traction pour choisir un vérin du catalogue et si j'arrive pas à trouver un modèle existant il faut que je tire le diamètre du piston et de la tige en utilisant les efforts trouvés et l'effort théorique pour concevoir un vérin spécial.
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Le panier se déplace à la vitesse du vérin, donc l’accélération est nulle [ j'ai un objet qui bouge sur une ligne droite avec une vitesse constante ],
Si j'applique le PFS => Fvérin=Ffrottement, je trouve le même résultat pour traction et pour la poussée ( lorsque je tire et lorsque je pousse) or normalement je sais que pour un vérin ça doit être différent, donc j'arrive pas à trouver ce que m'échappe.
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[-Ft + f =0
N-Mg=0 ]

Est ce que vous pouvez m'aider ?

[Jaunin]

Bonjour,
Désolé, Je n'ai pas tout compris, mais avez vous tenu compte du diamètre de la tige du piston ?
Cordialement.
Jaunin__

[invitebcaf60db]

Non , le but c'est d'aboutir à ces paramètres : diamètre du vérin, poussé , traction
Mes données sont : masse du panier 200 kg , frottement sec acier/acier , course souhaitée 1125mm , temps d'action requis souhaité 4s , pression de service 4~6 bar

[ilovir]

Si vous ne tenez pas compte de la masse d'inertie du panier, et de la vitesse à lui donner par accélération, puis ensuite dans l'autre sens pour le freiner, vos calculs ne peuvent aboutir qu'à des résultats du genre 0 = 0.

[invitebcaf60db]

Bonjour, je suis vraiment désolé j'ai pas saisi l'idée
Comment faut il procéder?Qu'est ce qu'il faut écrire exactement?
Et Merci.

[ilovir]

Voilà une esquisse du sujet, que je soumets au débat.

Le mouvement uniformément accéléré (c’est le plus simple) s’écrit :
v = a t où a est l’accélération.
x = ½ a t² où x est la distance parcourue au bout de t.

Au départ, x = 0, puis au bout x = L = 1.125 m

Soit F la force horizontale appliquée au chariot, on a : a = F/M ave M = 200 kg

donc, au bout de t = 4 secondes, on a :

L= ½ a . 4²= , d’où a = 2.L/16 = 2 x 1.125 / 16 = 0.14 m/s²

La force F à fournir pour maintenir l’accélération est donc : 200 x 0.14 = 28 N

Il faut ajouter le frottement soit f = 0.002 x 200 = 4 N

Total de la force : 32 N

La vitesse atteinte au bout des 4s sera : 0.14 x 4 = 0.56 m/s

Le chariot va donc taper à cette vitesse là contre une butée qu’il faudra prévoir. L’énergie à absorber sera p = ½ M.v², soit 0.5 x 200 x 0.56² = 31.4 Joule.

Mais la force du vérin peut ne pas être constante, et même s’inverser pour freiner et faire arriver le chariot à 0m/s en fin de course, selon comme on la pilote.

[ilovir]

Pour frottement, comprendre f = 0.002 x 200 x 10 = 4 N (avec g pris = à 10 pour 9.81)