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Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire



  1. #1
    missoo

    Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire


    ------

    Bonjour,

    J'aimerai utiliser deux vérins à gaz (un de chaque côté) pour incliner un panneau solaire de longueur 158 cm à 30 degrés.

    Ma plus grande contrainte est que la fixation basse du vérin ne peut pas descendre à plus de 3 cm sous le panneau solaire (le panneau est sur le toit d'un camping-car et je veux me fixer sur un rail entre le panneau et le toit).

    Mis à part ça, je n'ai pas de contraintes sur la longueur du vérin ni sur les autres points de fixation sur le panneau.
    Ce qui fait que j'ai un peu de mal à déterminer comment choisir ces paramètres et le vérin.

    J'ai bien vu des calculateurs en ligne mais les résultats ne collent pas avec mes contraintes c'est pourquoi j'aimerais pouvoir réussir à faire les calculs si vous pouviez m'aider en ce sens.

    Voici un croquis vu sur le côté.

    Nom : IMG_5516.jpg
Affichages : 184
Taille : 67,0 Ko

    Merci d'avance pour votre aide.

    Edit: je ne sais pas pourquoi l'image se met à l'envers...

    -----
    Dernière modification par missoo ; 24/01/2022 à 22h13.

  2. Publicité
  3. #2
    f6bes

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    Bjr à toi,Pour déterminer les paramétres de tes vérins, faut connaitre les efforts
    (de toutes sortes) qu'ils vont devoir supporter. On ne connait pas le poids de tes panneaux et éventuellement
    l'effort du vent qui'ils pourraient devoir supporter. (meme sans rouler)
    Bonne journée
    On ne s'excuse PAS....on DEMANDE à étre...excusé. (sinon c'estTROP facile)

  4. #3
    Black Jack 2

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    Bonjour,

    Avec les mesures en cm :





    (Toutes erreurs incluses, pas vérifié)

    Par exemple avec les points d'attache tels que a = 100 et b = 60

    on trouve d = 40 et c = 59,2

    Il faut dans ces conditions un verin, d'environ 60 cm de long (déployé) et une course > 20 cm

    Par exemple ici : https://www.lda.be/images/pdf/Catalo...02018%20LQ.pdf

    Il y a un verin de 60 cm avec course de 25 cm (tige diamètre 8mm) et force F1 < 700 N (normalement on peut avoir moins de force ... avec une pression adaptée en interne)

    La force nécessaire, pour l'ensemble des 2 verins, est dans ces conditions d'environ 1,3 fois le poids du panneau (+ effets éventuels du vent, il faut laisser le panneau fermé si on roule par exemple, sinon ...)

    Donc les verins sont surdimentionnés en force (on peut diminuer fortement la force F1 des verins en diminuant la pression interne).

    Le "surdimentionnement en force provient des dimensions en longueur du verin ... qui correspond à un diamètre de tige et une force max F1 grands)

    On peut évidemment modifier les cotes a et b et calculer les d et c correspondants et voir si des vérins sont disponibles avec ces caractéristiques.

    ****
    Le tout à vérifier ... (ne serait-ce qu'en faisant un dessin à l'échelle)
    Images attachées Images attachées  

  5. #4
    mécano41

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    Bonjour,

    Il y a peut-être quelque chose qui m'échappe mais en position "plié" avec les cotes a=600 mm , b = 600 et d = 400 mm on a le sinus de l'angle du vérin qui est de 30/400. La distance de la ligne d'action de la force du vérin au pivot est de 300/400*1000 = 75 mm

    Le rapport distance d'application de la force du vérin / distance d'application du poids = 10,5 (si centre de gravité à 790 mm du pivot)... mais je n'ai peut-être pas compris quelque chose... cela risque de pousser dur!

    Cela dit, le problème que je vois n'est pas, pour le moment, dans le calcul ; il est de savoir si l'on peut mettre physiquement les points d'articulation du vérin là où ils sont indiqués. J'en doute un peu mais cela reste à vérifier.

    Cordialement

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Black Jack 2

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    Citation Envoyé par mécano41 Voir le message
    Bonjour,

    Il y a peut-être quelque chose qui m'échappe mais en position "plié" avec les cotes a=600 mm , b = 600 et d = 400 mm on a le sinus de l'angle du vérin qui est de 30/400. La distance de la ligne d'action de la force du vérin au pivot est de 300/400*1000 = 75 mm

    Le rapport distance d'application de la force du vérin / distance d'application du poids = 10,5 (si centre de gravité à 790 mm du pivot)... mais je n'ai peut-être pas compris quelque chose... cela risque de pousser dur!

    Cela dit, le problème que je vois n'est pas, pour le moment, dans le calcul ; il est de savoir si l'on peut mettre physiquement les points d'articulation du vérin là où ils sont indiqués. J'en doute un peu mais cela reste à vérifier.

    Cordialement
    Bonjour,

    Les cotes données sont arrondies.

    En position fermée, on a :

    a = 100, b = 60 (en cm)

    d² = 3² + (a-b)²
    d² = 9 + (100-60)²
    d = 40,1123...

    Le vérin n'est pas là pour soulever le panneau à partir de la position fermée.
    On soulève le panneau "à la main" et le vérin le maintient en position ouverte.

    Le vérin doit être taré (par la pression interne) pour maintenir le panneau ouvert avec une petite sécurité
    ----

    Ceci dit, il y a peut-être quelque chose qui ne va pas. Je n'y ai pas beaucoup réfléchi.

  8. #6
    mécano41

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    En premier lieu, j'ai fait une erreur de frappe : a = 1000 mm et non 600 mm (et c'est bien ce que j'ai pris dans mon calcul).

    Ensuite, comme je suis parti du principe que, dès que l'on déverrouille le panneau, il se soulève...ce n'est peut être pas ce que l'on souhaite. L'effort sera donc moindre. Si tu dis 1,3 fois le poids du panneau en position "ouvert", on aura environ 1,7 fois ce poids "panneau fermé" (la plupart des ressorts ont un rapport de 1,3 entre effort tige rentrée et effort tige sortie). Il faut voir selon le poids, ce qui reste à appliquer manuellement , à l'extrémité du panneau ou ailleurs.

    Ma dernière remarque reste valable : sauf à mettre les ressorts à gaz à l'extérieur sur les côtés, avec des pattes adéquates, il ne pourra pas mettre les articulations aux points indiqués.

    Cordialement

  9. Publicité
  10. #7
    missoo

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    Bonjour et merci pour vos réponses et éclaircissements cela m'aide beaucoup.

    J'avais prévu de vous indiquer initialement le poids du panneau mais je l'ai oublié. Il est donc de 30 kg.

    En effet, mes vérins sont là pour m'aider à incliner mes panneaux, cela ne me dérange pas d'enclencher manuellement le processus (au début j'avais pensé utiliser des vérins électriques mais j'ai abandonné.Peut être que le raisonnement est identique ?). Pour information, j'ai un système de verrouillage pour maintenir les panneaux fermés. Par contre, c'est sûr qu'il faudrait que mes vérins puissent maintenir les panneaux ouverts en cas de vent. Par contre je ne sais pas comment définir les efforts du vent que les panneaux doivent supporter...

    Est-ce qu'un vérin dont le diamètre de tige est 8 mm sera suffisamment solide dans ce contexte ?
    Si la force du vérin est 1,3 fois le poids du panneau, est-ce cela fait un vérin d'au moins 390 N ?
    Je n'ai pas compris l'idée de tarer le vérin.

    Mécano41, ce qui pose problème dans les points d'articulation du vérin, c'est le fait que je ne puisse pas mettre le point bas à plus de 3 cm de l'axe de rotation ?
    Ou c'est la position au milieu du panneau ? Si c'est ce dernier cas, je l'ai dessiné ici car c'est ce que j'ai vu sur les calculateurs en ligne pour les trappes avec vérin.
    Mais si ce n'est pas judicieux, je peux les déplacer ...

  11. #8
    Black Jack 2

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    Citation Envoyé par missoo Voir le message
    Bonjour et merci pour vos réponses et éclaircissements cela m'aide beaucoup.

    J'avais prévu de vous indiquer initialement le poids du panneau mais je l'ai oublié. Il est donc de 30 kg.

    En effet, mes vérins sont là pour m'aider à incliner mes panneaux, cela ne me dérange pas d'enclencher manuellement le processus (au début j'avais pensé utiliser des vérins électriques mais j'ai abandonné.Peut être que le raisonnement est identique ?). Pour information, j'ai un système de verrouillage pour maintenir les panneaux fermés. Par contre, c'est sûr qu'il faudrait que mes vérins puissent maintenir les panneaux ouverts en cas de vent. Par contre je ne sais pas comment définir les efforts du vent que les panneaux doivent supporter...

    Est-ce qu'un vérin dont le diamètre de tige est 8 mm sera suffisamment solide dans ce contexte ?
    Si la force du vérin est 1,3 fois le poids du panneau, est-ce cela fait un vérin d'au moins 390 N ?
    Je n'ai pas compris l'idée de tarer le vérin.

    Mécano41, ce qui pose problème dans les points d'articulation du vérin, c'est le fait que je ne puisse pas mettre le point bas à plus de 3 cm de l'axe de rotation ?
    Ou c'est la position au milieu du panneau ? Si c'est ce dernier cas, je l'ai dessiné ici car c'est ce que j'ai vu sur les calculateurs en ligne pour les trappes avec vérin.
    Mais si ce n'est pas judicieux, je peux les déplacer ...
    Bonjour,

    Dans le cas que j'ai décrit (qui n'est qu'une possibilité parmi d'autres), le type de vérin mentionné dans l'exemple peut au maximum fournir une force de 700 N
    ... mais il y a 2 vérins, et donc la force maximale pour les vérins est de 1400 N, donc plus que suffisant pour vaincre le couple du au poids du panneau.
    Si on juge que c'est trop, il devrait être possible d'avoir les mêmes vérins avec une pression de gaz (azote) interne plus faible et ainsi diminuer la force maximale.

    Je n'ai fait aucune estimation de l'effet du vent sur le panneau, il faudrait déjà connaître la vitesse maximale du vent pour laquelle on souhaite que les vérins puissent maintenir le panneau ouvert. (Je présume quand même que c'est véhicule à l'arrêt).

  12. #9
    mécano41

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    Bonjour,

    A toutes fins utiles, voici une appli. que j'avais faite il y a longtemps et que j'ai remise au goût du jour. Elle pourra peut-être t'aider. Elle fonctionne sous EXCEL exclusivement (à cause du code VBA). Il faut autoriser les macros à l'ouverture.

    Tout est expliqué dans la feuille d'accueil et les calculs manuels sont dans la feuille spécifique. J'ai mis tes valeurs de positions des points mais je n'ai pas cherché à optimiser les longueurs des ressorts à gaz. C'est défini en 3D car, dans certains cas, il est intéressant de placer les ressorts obliquement. J'ai mis une largeur de panneau quelconque.

    Cordialement
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  13. #10
    mécano41

    Re : Dimensionnement d'un vérin à gaz pour inclinaison de panneau solaire

    Bonjour,

    Ici : https://forums.futura-sciences.com/t...u-solaire.html demande similaire du même demandeur : pas de réponse aux derniers commentaires....

    Ici, pas de réponse aux derniers commentaires...

    Sans commentaire.

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