Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton
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Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton



  1. #1
    Nopitch

    Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton


    ------

    Bonjour à tous,

    Je suis étudiant ingénieur travaillant actuellement sur un projet d'asservissement de vérin hydraulique. Je suis spécialisé en automatisation donc les cours de physique pure et dure commencent à dater et j'aurais besoin de voir ma démarche confirmée ou infirmée. Le vérin à pour but d'effectuer des tests de traction /compression et est placé verticalement.

    Mise en contexte:
    Nous avons un vérin double effet comprenant une chambre de surface S1 et une chambre de surface S2, la différence est due à la surface occupée par la tige du vérin. Chacun des 2 tuyaux alimentant une chambre est doté d'un capteur de pression située en bout de tube juste avant l'entrée du vérin.

    Nom : photo.jpg
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    L'objectif, serait de connaitre l'effort qu'applique le vérin sur la pièce en ne connaissant que les valeurs de pression mesurées par les capteurs.

    Nous avons le principe fondamental de la statique: P=F/S
    Nous avons le principe fondamental de la dynamique: Somme des F = m*a

    La connaissance de la pression et de la surface permettent de déduire F1=P1*S1 et F2=P2*S2.
    Lors d'une compression, les forces en présence sont:
    F1, force de compression dans la chambre 1
    F2, force résistive dans la chambre 2
    Ff, force appliquée à l'objet

    On aurait donc: Ff+F2-F1=m*a

    Et, jackpot, lors d'un test, on veut faire évoluer le vérin à vitesse constante, ce qui nous permet de déduire a=0 (dérivée d'une constante nulle)

    En simplifiant: Ff=F1-F2

    Et pour finir: Ff=P1*S1-P2*S2

    Conclusion, cette situation répond aux attentes, on a l'effort appliqué a l'objet en fonction des pressions relevées par les capteurs, mais:
    -La non prise en compte d'éventuelles forces de frottements, viscosités, masse du vérin et j'en passe, aura t'elle des conséquences non négligeables sur le résultat?
    -Les pressions mesurées dans les tuyaux ne correspondent pas à celles présentes dans le vérin, il y a une conversion a faire?
    -La vitesse étant constante, on a déduit m*a=0, mais en cas de légères variations, l'équation restera t'elle globalement viable?

    -----

  2. #2
    Dynamix

    Re : Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton

    Salut

    Pour ce genre d' application , tu peux considérer le déplacement comme nul .
    Frottements et autre sont du type pouillème par rapport à la force à appliquer .
    Même la pression P2 (retour à la bâche) devrait être négligeable .

  3. #3
    Nopitch

    Re : Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton

    Salut Dynamix

    J'ai fait des tests et je confirme que P2 (bien que petite) n'est pas forcément négligeable, dans certains car P2 est >10% de P1

    Considérer l'accélération comme nulle tu veux dire?

  4. #4
    Dynamix

    Re : Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton

    Citation Envoyé par Nopitch Voir le message
    J'ai fait des tests et je confirme que P2 (bien que petite) n'est pas forcément négligeable, dans certains car P2 est >10% de P1
    En mouvement , quand l' huile est freinée ?
    Sinon à l' arrêt ce serait étonnant .

    Citation Envoyé par Nopitch Voir le message
    Considérer l'accélération comme nulle tu veux dire?
    Quand tu comprimes une pièce , le vérin ne se déplace pratiquement plus .

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    Nopitch

    Re : Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton

    Oui je parle bien de mouvement ici,
    En traction, P1 est d'ailleurs plutot élevée donc inenvisageable de la négliger

    Yep, nous avons une vitesse de travail de 0 a 5mm/s pour le vérin, mais dans tous les cas, cette vitesse sera maintenue constante au maximum donc on aura toujours une accélération très petite voire nulle, exactement

    Sinon, le reste du raisonnement est cohérent, l'ensemble tient la route?

  7. #6
    Dynamix

    Re : Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton

    Tu comprimes quoi ?
    Des balles en caoutchouc .

  8. #7
    Nopitch

    Re : Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton

    Du métal
    Pas compact

  9. #8
    albi69

    Re : Vérin hydraulique, mécaflu, lois de newton

    Bonjour
    Pour obtenir des résultats satisfaisants, il faut des vérins sans joints.
    Lors de la montée en effort, il y a forcément un déplacement et les efforts de frottement des joints ne sont pas négligeables.
    Pour les mesures d'efforts précis, en plus, la tige est entrainée en rotation pour éviter les phénomènes de collage.
    Par contre les pertes de charge dans les tuyauteries sont négligeables, car en fin de compression, il n'y a plus de déplacement.

    Il y a aussi une solution intermédiaire qui consiste à utiliser des joints bas frottement.
    Dans tous les cas, un alignement des efforts est indispensable pour limiter les efforts parasites.

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