Fendeuse de bûches (pompe hydraulique)

[bidouille69]

Bonjour,
Je souhaite réaliser une fendeuse de bûches montée avec une pompe hydraulique indépendante entrainée par un moteur thermique. Voici mon problème: je dispose déjà de matériel mais je crains que mon montage ne soit pas très compatible. Je dispose d'un pompe hydraulique Denison PV6, d'un moteur thermique bernard 39B (moteur avec embrayage développant une puisssance de 3,5 CV, muni d'un variateur de vitesse permettant de choisir une vitesse comprise entre 1500 et 3600 tours minutes), d'un vérin dont le fût fait 110 de diamètre et la tige 40 et d'un ipn de 240. Pensez-vous que je puisse faire quelque chose avec tout cela?
Merci beaucoup pour votre aide.
Cordialement.
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[dubdub]

Avec un moteur si peu puissant, et un vérin d'aussi grand diamètre, ta fendeuse avancera a une vitesse tres faible.

Plus le diametre du piston est élévé, plus ton vérin pourra fournir un effort important, pour une pression donnée.
F = P x S (F force en Newton, P pression en MPa, S surface en mm²)
avec 1 bar = 100000 Pa = 0.1 Mpa (ou 10 bars = 1 Mpa)

Le débit de la pompe va déterminer la vitesse de sortie du vérin.
Q = S x V (Q = débit en m3/s, S surface en m², V vitesse en m/s)

Enfin, plus ton moteur sera puissant, plus tu pourras avoir une fendeuse qui avance vite et qui pousse fort.
Puissance = Q x P (Puissance en Watt, Q débit en m3/s, P pression en Pa)

Enfin, il faut vérifier que tous les composants hydrauliques sont correctement dimensionnés en fonction de la pression qui sera envoyée.

Un kit fendeuse, pour te faire une idée de ce qui est proposé dans le commerce.

[chatelot16]

c'est sur la pompe que tu ne donne pas d'information

si tu na pas de doc sur la pompe tu peut toujours mesurer son debit par tour en branchant des tuyaux dessus et en la tournant a la main pour pomper de l'huile entre 2 seaux

cela permettra de savoir a quel vitesse il faut la faire tourner pour ne pas depasser la puissance du moteur

[invite76532345]

Bonsoir Chatelot

c'est sur la pompe que tu ne donne pas d'information

Mais si il a donné des informations

Je dispose d'un pompe hydraulique Denison PV6,

et là, il y a tous les renseignements nécessaires:
http://www.knighthawksupply.com/denpvpvt.htm
Comme je ne fends jamais de buches et que je ne connais pas ce genre de machine (la fendeuse), je n'ai pas cherché à la concevoir.
Cette pompe est trop puissante pour ce genre de machine de particulier car à plein débit et 3000 rpm elle doit demander ~200kW à l'arbre......donc le petit "Bernard" ne correspond pas.
Merci Google
A+

[A voir en vidéo sur Futura]

[wizz]

200kW?
Es tu sûr?

Je vois
14.4 cm³/rev
3000 rpm
240 bars

donc
14.4 * 10^-3 * 10^-3 * 3000 / 60 * 240 * 1014 * 10² = 17500W

ça fait 24ch, donc bien plus que 3.5ch

Ceci dit, il ne pourra pas fontionner à la puissance maximale de la capacité de la pompe hydraulique, mais ça n'empechera pas sa fendeuse de fontionner.

[michel dhieux]

bonsoir a tous :
bonsoir , et merci papykiwi, j ai cherché dans mes docks et je n ai pas trouvé la PV 6 .... encore merci.
donc, nous avons maintenant sa cylindrée soit 14.4 cm par tour , a son régime maxi (de la pompe ) 3000 tr/mn donc 43000cc ,43 L /mn.sa pression maximale est de 240 bars.
calcul de puissance absorbée . 43 L X 240 B divisé par 441.6= 23cv
43 L X 240 B divisé par 600 = 17.2 kw
nous somme loin du 3.5 cv
mais comme le vérin a une force de 5.5 cm x 5.5 cm x 3.14 = 95 cm 2 ,
donc 95 x 240 b = 22000 daN , 22 tonnes
et comme il faut environ et au minimum 10 tonnes pour une fendeuse....
on va partir avec une fendeuse de 12 tonnes ( il faut quelques fois s aider en tapant sur le coin conique , pour fendre un noeud avec une masse)
donc 12 tonnes sur 95 = 125 bars
la pression a régler sur la pompe sera de 125 bars.
l avantage de cette pompe , c est quelle est a cylindrée variable, MAIS ,a pression constante , cela veut dire que quand la pression sera atteinte le débit va chuter presque a zéro, automatiquement. il ne pourra pas y avoir pression maxi ET débit maxi.(avantage).
par exemple , pour la descente de ce vérin a vide il va descendre a :
( si 110mm est la dimension interne du fut )
95 cm2 x 70cm (l idéal pour une fendeuse )= 6.65 L .
43 L = 0.7 L par seconde donc 6.65 sur 0.7 = 9.5 secondes en temps maximal, pour 70 cm .cette distance est maximale suivant les bûches a fendre.
la puissance absorbée est presque inconnue ,parce que le débit s annule quand la pression monte, je m explique:
après la descente a vide, au contact de la bûche la pression va monter
jusqu a 125 bars et seulement a cette pression atteinte, le débit va chuter, et la pression restera a cette pression même si la vitesse augmente (la bûche cède un peu). l idéal aurait été une pompe a puissance constante , et non une a pression constante. nuance. nous avons donc. 12 cv absorbée
pour compenser ce défaut il faut, soit avoir un moteur de cette puissance ,
au minimal soit diminuer le débit dans la descente , en réglant le distributeur ,
le distributeur est obligatoire dans ce montage entre la pompe et le vérin .
il doit être , a centre fermé , pression, retour, vérin grande chambre, vérin petite chambre. soit P,T, A, B. fermé au centre, croisé, parallèle dans les deux autres positions.
le distributeur au centre, la pompe délivre vers un orifice fermé et le débit
s annule , a presque zéro, ( pression dites d attente), quand on le déplace dans un sens ou l autre, un débit va être ; suivant la dimension de passage que libère ce distributeur.
la pompe doit être en dessous du réservoir, pour éviter une dépression trop importante en admission
en attendant vos réponses éventuelles merci de votre attention
Michel

[chatelot16]

cette pompe est presque 10 fois trop grosse mais grace a la cylindré variable elle est bonne pour faire une fendeuse de luxe

elle aura un debit 10 fois plus gros qu'une pompe a cylindré fixe calculé juste , donc une grande vitesses du verin pour l'approche ou le recul : il faut ensuite que la cylindré soit reduite quand la pression monte pour ne pas caler le moteur : comment se fait la regulation ?

[invite76532345]

Bonjour Wizz
Bonjour Michel

200kW?.....Es tu sûr?
14.4 * 10-3 * 10-3 * 3000 / 60 * 240 * 1014 * 102 = 17500W
43 L X 240 B divisé par 441.6= 23cv 43 L X 240 B divisé par 600 = 17.2 kw

Vous êtes dans le vrai tous les deux avec ces résultats théoriques; honte à moi qui ai fait un calcul rapide de tête, sans vérifier, et qui me suis planté d'un zéro (facteur 10).
Mon approche à 20 (et pas 200) kW tenait compte du fait que l'huile a un densité inférieure à 1 (estime à ~0.85) mais que par contre le rendement de la machine (pompe + accouplement + circuit + refrigérant +...) serait plutôt de l'ordre de 0.6 à 0.7 que de 1.

[michel dhieux]

comment se fait la regulation ?

bonjour a tous:
ci-joint le fichier de la pompe en eclaté,
explication;
l appareil du haut détaché, est le système de régulation, suivant se que l on veut faire....
ici un régulateur pression,
la pression de service arrive soit a droite dans l axe du tiroir , soit par la canalisation discharge port, au repos,la canalisation,case et compensator plunger communique , le ressort du plateau pompe est plus fort et met le plateau de variation de cylindrée en débit maxi.
si la pression de service devient plus forte, que le ressort pretaré du pressure compensator,le tiroir se déplace vers la gauche et met en communication la pression de service et la chambre du compensator plunger. le plateau se met alors en cylindrée mini, donc débit mini.
ce type de régulateur est utilisé quand on a de nombreuses utilisations non spontanées exemple;le bridage de pièces en continu pour une fraiseuse , avec l avantage d avoir des fonctions avec une réduction de pression,bref le principe du château d eau.
si il y avait un régulateur du type a puissance constante, il aurait permis d obtenir sur le récepteur hydraulique un produit débit, pression (Q x P) constant.
deviner la suite !
merci

[chatelot16]

c'est un peu ce que je soupconnait : la regulation a pression constante ne convient pas : ca va faire caler le moteur

il faudrait faire une regulation avec la vitesse du moteur : qui diminue la cylindée quand le moteur ralentit

pour cela metre une autre pompe hydraulique la plus petite possible : pompe de suspension citroen

prendre un des truc qu'il y avait dans la DS : un distributeur hydraulique commandé par un espece de regulateur centrifuge entrainé par une courroie : ca pourait peut etre commander la variation de cylindré

mais ca fait quand meme bien compliqué pour une fendeuse a buche

[michel dhieux]

si il y avait un régulateur du type a puissance constante, il aurait permis d obtenir sur le récepteur hydraulique un produit débit, pression (Q x P) constant.
deviner la suite !

bonsoir a tous;
la suite:
effectivement la régulation constante ne convient pas pour ce type de fonction.
pour chercher le bon régulateur il faire une analogie.
la fendeuse , correspond exactement a une pelle mécanique, moderne.
une pelle avec une pompe régulation puissance fonctionne comme suit:
a vide le godet se déplace pleine vitesse,(donc pleine cylindrée)et dés qu il touche la terre ,la pression monte , MAIS ,le débit diminue d autant, proportionnellement, pour avoir un quotient constant (Qx P= constant).
ainsi par rapport a une pelle équipé d une pompe cylindrée fixe :
moins de casse pompe ,(zéro/ pression MAXI constamment.)
moins de contrainte moteur thermique , celui-ci fonctionne a un régime régulier sans contrainte brusque et forte.
moins de contrainte sur les flexibles, pression régulière sans accoup.
moins de contrainte sur les accouplements entre pompe et moteur thermique
et enfin
moins puissance installé.
ainsi, avec une pompe et un régulateur a puissance constante , cette fendeuse peut fonctionner ,avec les 3.5 cv, juste mais elle peut....
avec un distributeur entre vérin et pompe, dans la descente la pompe se met plein débit(ou presque suivant la pression a vide de déplacement, se souvenir du quotient). au contact et plus, elle diminue son débit, quand la pression monte, jusqu a la pression de 125 bars, et dés que cela cède repartir avec plus de débit.
a la remontée débit maxi.
c est de la fendeuse de pro

mais rien ne dit que le bon choix n a pas été fait
merci
Michel

[bidouille69]

Bonjour à tous,

Et merci pour toutes les informations que vous m'avez données dans les messages précédents. Je m'excuse de mon absence sur le forum, mais je pensais que FS prévenait lorsque des réponses étaient fournies au forum (je débute...). J'essaye de comprendre toutes les infos ce soir et je reviens discuter avec vous dès demain.
Cordialement.

[chatelot16]

quand je vois le plan de ta pompe le regulateur de pression est separe de la pompe et il envoie de la pression dans un petit verrin a l'interieur de la pompe qui commande de cylindré

tu peut remplacer ce regulateur par un distributeur pour commander manuellement la cylindrée

[mécano41]

...mais je pensais que FS prévenait lorsque des réponses étaient fournies au forum (je débute...)...

Bonjour,

Oui si tu l'indiques (une fois pour toutes) dans :

- Tableau de bord (dans la ligne écrite en bleu)
- Modifier vos options
- Mode de suivi par défaut
et là, tu choisis :
- Notification instantanée par E-mail

Cordialement

[michel dhieux]

tu peut remplacer ce regulateur par un distributeur pour commander manuellement la cylindrée

bonsoir a tous :
exact chatelot, tu peut même mettre le régulateur que tu veut , sur la pompe ou a distance , seul hic , tout les constructeurs n ont pas une panoplie de bloc de régulation ,quelques uns se limitent a 2 ou 3 , mais dans tout les cas , ils se montent en lieu et place en changeant le bloc qui tient par quatre vis
(en général), et peut se faire sur place pompe montée, l on passe de l un a l autre système de régulation en 5 minutes.
c est un peu l avantage que l on recherchent , pour les prototypes , on recherchent les constructeurs qui ont une gamme complète de système de régulation, qui s adaptent sur leurs pompes, au cas ou un système devienne meilleur que l autre, en court d essai, cela arrive....

[bidouille69]

Bonjour,
Merci mécano51 pour ces infos. je configurerais cela dès que j'ai 5 minutes.
Cordialement.

[bidouille69]

Bonjour,
Je n'ai pas encore eu le temps de tout analyser pour savoir si je peux ou non monter cette fendeuse avec mes quelques élements pas très compatibles à première vue. Pour l'instant je peux apporter trois éléments "nouveaux": pour le vérin 110mm correspond au diamètre extérieur du fut et non au diamètre intérieur (comment puis-je savoir le diamètre intérieur sans le démonter?), la tige fait bien 40mm de diamètre mais fini par un filetage de 27mm (est-ce que ça peu poser problème?), pour le moteur je peux solutionner cela: je dispose d'un moteur diesel de 45ch. J'avais choisi le petit bernard pour des raisons d'encombrement, de poids et de vitesse de rotation.
Merci encore et à bientôt à vous tous.
Cordialement.

[chatelot16]

45 ch c'est bien trop pour une fendeuse

comparer avec les tracteur agricole qui on beau avoir des gros morteur , il ont des pompes hydraulique tres peu puissante et ca suffit largement pour un fendeuse

si tu reussit a faire marcher la cylindré variable tu aura une super fendeuse qui malgré le petit moteur sera plus efficace que sur tracteur agricole

[bidouille69]

45 ch c'est bien trop pour une fendeuse

comparer avec les tracteur agricole qui on beau avoir des gros morteur , il ont des pompes hydraulique tres peu puissante et ca suffit largement pour un fendeuse

si tu reussit a faire marcher la cylindré variable tu aura une super fendeuse qui malgré le petit moteur sera plus efficace que sur tracteur agricole

Bonjour,
Mais comment fais-tu simplement pour faire marcher la cylindrée variable?
Cordialement.

[bidouille69]

Bonjour,

"si tu reussit a faire marcher la cylindré variable tu aura une super fendeuse"

Mais comment je fais marcher la cylindrée variable?
Cordialement

[bidouille69]

Bonjour,

Il est question de "faire varier la cylindrée pour obtenir un super fendeuse". Mais comment puis-je faire varier simplement la cylindrée.
Cordialement.

[bidouille69]

Bonjour,

Voici donc la synthèse que je fais de toutes vos réponses en espérant de ne pas trop faire erreur:

Pour faire fonctionner ma pompe à plein régime il me faut:
- une vitesse de 3000 tours/min et j'obtiendrais ainsi un débit de 43L/min. Si je diminue ma vitesse je diminuerais mon débit et par conséquent la vitesse d'avancée du vérin selon la formule Q=SxV.
- Un moteur de minimum 23ch: je peux founir ces 23ch avec mon moteur diesel de 45ch. J'obtiendrais ainsi une pression maximale de 240 bars. Si je diminue la puissance de mon moteur je diminue d'autant la force qui pourra être délivrée par mon vérin. Disons qu'1ch me permet d'obtenir une pression d'environ 10 bars donc une poussé d'environ 1 tonne (là, j'extrapole mais j'espère ne pas trop me tromper [?]).

Pour le vérin j'ai encore quelques petits soucis:
mon vérin fait 110mm de diamètre extérieur et la tige 40mm (elle se termine par un filetage de 27mm).
Je ne pense pas pouvoir faire fonctionner ce vérin avec une pression de 250 bars, car je crains que la tige cède si cette pression est atteinte. Quand pensez-vous? L'idéal serait de pouvoir obtenir une poussée de 12T, mais là encore je crains que la tige ne soit trop faible. En regardant un catalogue de vérins, celui qui se rapproche le plus du mien à les dimensions suivantes:
Diamètre de la tige 40mm (pour moi le facteur limitant, à tord peut-être [?]), diamètre interne du fut 80mm, diamètre externe du fut 90mm (alors que mon diamètre externe de fut fait 110mm), force de poussée 9 T 047. A regarder de plus prêt les différentes dimensions de vérins proposées sur mon catalogue, il semblerait qu'à diamètre de tige constant, plus le diamètre du fut est élévé, plus la force obtenue est importante. Que suis-je bête ceci provient de la formule F = r² x 3,14 x P (avec F: le force en daN, r: le rayon interne du fut en cm et P la pression en bar).
Mais ma question reste toujours la même: quelle pression puis-je appliquer à mon petit vérin dont je vous rappelle les dimensions (tige diamètre 40mm avec en bout un filetage de 27mm, diamètre externe du fut 110mm)???

Pour la pompe je pense que je n'ai pas fait le bon choix mais il faudra bien que je fasse avec, je n'ai que ça et vu le prix des pompes hydrauliques...
Je n'ai malheureusement peut-être pas tout compris concernant cette pompe:

-c'est une pompe à pression constante et dont le débit s'annule lorsque la pression maximale réglée est obtenue. Qu'est que cela implique? Si j'ai bien compris, mon coin descendra toujours à la même vitesse qu'il soit entrain de forcer ou pas. Dès que la force maximale réglée sera atteinte il ne bougera plus. Mon moteur forcera en fonction de la force exigée pour fendre la bûche jusqu'à la limite réglée sur la pompe. C'est la principe de fonctionnement des fendeuses montées directement sur l'hydraulique des tracteurs, non?

Pour le distributeur:
-j'ai malheureusement déjà aussi acheté un distrubuteur de récupération. Tous ce que je sais c'est qu'il provient d'un tracto-pelle et qu'il à trois positions: repos au centre, une possibilité d'action vers le haut et une possibilté d'action vers le bas. Je n'en sais pour l'instant pas plus. Je peux vous décrire ce distributeur la semaine prochaine. Peut-être pourrez-vous m'en dire d'avantage.

Pour la pompe de suspension citroën:
-Je suis tout ouie à toute les solutions, si cela reste dans me possibilités techniques. Si je comprends bien ton système permettrait à mon moteur de moins souffrir en lui permettant de diminuer le débit de la pompe (donc l'avancée du vérin) quand la pression augmente. Mais est-ce que je ne peux pas surdimensionner le moteur pour lui éviter de souffrir.
Est-ce que ton montage est faisable par un petit bricoler ou demande une certaine connaissance en hydraulique et du matéreil spécifique (type matériel d'usingae de pièces...).

Merci encore à vous tous et à bientôt.
Cordialement.

[chatelot16]

d'apres le lien donné par papikiwi
http://www.knighthawksupply.com/denpvpvt.htm
denison fait deja ce qu'il faut

le 2 du dessin en bas de page :
fast compensator .... other control availlable ... load sensing and power limitor

donc en francais le truc 2 commande le verin qui commande la cylindré pour faire une pression constante dans le modele standard mais il existe un modele special du regulateur 2 qui fait limitation de puissance

[invitea2955c80]

c'est un peu ce que je soupconnait : la regulation a pression constante ne convient pas : ca va faire caler le moteur

il faudrait faire une regulation avec la vitesse du moteur : qui diminue la cylindée quand le moteur ralentit.....

pour cela metre une autre pompe hydraulique la plus petite possible : pompe de suspension citroen

Je n'ai peut etre pas tout compris, mais il me semble que cette pompe devrait convenir .

Le débit s’annulant à pression maxi, il suffit de définir la valeur de cette pression pour obtenir la force maximale souhaitée .

Lorsque cette pression sera atteinte le vérin s’arretera tout en continuant à excercer la force maximale sur la buche…

Imaginons un effort résistant inférieur à l’effort max. 120 k N ( 12 T ) par exemple et une vitesse de vérin de 2 mm/s

La puissance mise en jeu est seulement de 240 W , avec un rendement global
( très pessimiste ) de l’ordre de 0.10, la puissance à introduire dans la pompe devient 2.4 kW .

Au plein débit de la pompe ( effort résistant nul ) le vérin se déplacera à une vitesse voisine de 5 cm/s

[bidouille69]

Bonjour,
Je peux peut-être amener un élément nouveau, un souvenir. Lorsque j'ai démonté cette pompe je me souviens qu'elle était monté sur une grosse cuve d'huile et quelle était entrainée par un moteur électrique pas si gros que ça. a vu d'oeuil je dirais un 4cv maxi.
Cordialement.

[invitea2955c80]

Pour la pompe je pense que je n'ai pas fait le bon choix mais il faudra bien que je fasse avec, je n'ai que ça et vu le prix des pompes hydrauliques...
Je n'ai malheureusement peut-être pas tout compris concernant cette pompe:

-c'est une pompe à pression constante et dont le débit s'annule lorsque la pression maximale réglée est obtenue. Qu'est que cela implique? Si j'ai bien compris, mon coin descendra toujours à la même vitesse qu'il soit entrain de forcer ou pas. Dès que la force maximale réglée sera atteinte il ne bougera plus. Mon moteur forcera en fonction de la force exigée pour fendre la bûche jusqu'à la limite réglée sur la pompe. C'est la principe de fonctionnement des fendeuses montées directement sur l'hydraulique des tracteurs, non?
.

La pression et le débit ne dépendront que de l’effort résistant exercé sur le vérin.
Sans effort sur la tige du vérin, la pompe sera à plein débit et à faible pression
( compensation des pertes de charges et frottements divers ) .
Le vérin ralentira en fonction de l’effort résistant et s’arrêtera lorsque l’effort maximal choisi sera atteint ( la pression sera alors maximale, et le débit nul )
Je pense que cette pompe convient très bien .

[chatelot16]

si la pompe etait monté sur un petit moteur electrique tu as gagné le gros lot le truc 2 doit donc bien etre un regulateur limiteur de puissance et pas le limiteur de pression du modele standard

tu n'a plus qu'a tout monter et essayer

tu peux aussi relever les numero marqué sur le regulateur ca permettra peut etre d'etre sur que ce n'est pas le simple regulateur de pression

tu as de la chance car si il fallait commander un regulateur special ...

[invitea2955c80]

).
Pour le vérin j'ai encore quelques petits soucis:
mon vérin fait 110mm de diamètre extérieur et la tige 40mm (elle se termine par un filetage de 27mm).
Je ne pense pas pouvoir faire fonctionner ce vérin avec une pression de 250 bars, car je crains que la tige cède si cette pression est atteinte. Quand pensez-vous? L'idéal serait de pouvoir obtenir une poussée de 12T, .
Mais ma question reste toujours la même: quelle pression puis-je appliquer à mon petit vérin dont je vous rappelle les dimensions (tige diamètre 40mm avec en bout un filetage de 27mm, diamètre externe du fut 110mm)???.

Il faudrait nous indiquer la longueur de la tige sortie...

[bidouille69]

Bonsoir,
pour le vérin la course est de 850mm.
Cordialement.

[bidouille69]

Bonjour,
Pour le régulateur je regarde cela ce week-end et je voius tiens au cournt début de semaine prochaine.
Cordialement.