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calcul couple à exercer pour soulever une charge



  1. #1
    Hugo.F

    calcul couple à exercer pour soulever une charge


    ------

    Bonjour à tous!

    Je viens vous solliciter pour corroborer mes calculs afin de lancer mon système en production.

    J'ai réalisé un ensemble permettant de soulever une grosse charge, pièce cylindrique (> 10 tonnes) afin de la retourner.

    J'utilise une tige filetée à pas inversé et je souhaite connaître le couple à exercer sur celle-ci dans le but de soulever la pièce (en prenant en compte les coefficient de frottements).

    Le serrage est réalisé par une clé à six pans creux avec un "grand bras de levier" d'environ 1 mètre.

    N'hésitez pas à me contacter pour de plus amples informations.

    J'ajoute une photo de ma conception pour éclaircir le problème.

    Cordialement, Hugo

    -----
    Images attachées Images attachées  

  2. Publicité
  3. #2
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    Bonjour, Hugo.F,
    Tout d'abord bienvenu sur le Forum Futura-sciences.

    Joli mécanisme, je n'ai rien estimé, mais il me semble qu'il va falloir un sacré force au bout de la clé.
    Votre guide sur votre pièce verte me semble un peu mince, il y aura peut-être risque d'arc boutant dans la rainure.
    Votre pièce de 10T ne semble pas devoir se soulever de beaucoup avec votre système.
    Ci-joint déjà quelque info.
    Cordialement.
    Jaunin__

    http://forums.futura-sciences.com/sh...ghlight=muller
    http://194.172.152.2/Main_fs.asp?KAT...DRYLIN_EXPERTE

  4. #3
    ibtihel

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    bonsoir
    Citation Envoyé par Hugo.F Voir le message
    J'utilise une tige filetée à pas inversé et je souhaite connaître le couple à exercer sur celle-ci dans le but de soulever la pièce (en prenant en compte les coefficient de frottements).
    il un truc qui m'échappe ,comment compte tu passé la tige filetée en dessous de la pièce ?
    A+
    On vous a donné que peu de savoir ....PDD

  5. #4
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    Bonsoir,
    Je suppose que son appareillage est déjà en place et que la pièce est déposée dessus, et éventuellement qu'il y en a deux pour la stabilité.
    Sinon comment placer son Crick sous un cylindre de 10 T, pour la retourner ou la faire tourner ?.
    Cordialement.
    Jaunin__

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    robur71

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    Citation Envoyé par Hugo.F Voir le message
    ...Je viens vous solliciter pour corroborer mes calculs afin de lancer mon système en production.

    J'ai réalisé un ensemble permettant de soulever une grosse charge, pièce cylindrique (> 10 tonnes) afin de la retourner.

    J'utilise une tige filetée à pas inversé et je souhaite connaître le couple à exercer sur celle-ci dans le but de soulever la pièce (en prenant en compte les coefficient de frottements).

    Le serrage est réalisé par une clé à six pans creux avec un "grand bras de levier" d'environ 1 mètre.

    N'hésitez pas à me contacter pour de plus amples informations.

    J'ajoute une photo de ma conception pour éclaircir le problème.

    Cordialement, Hugo
    Bonjour Hugo,

    Il manque les données suivantes:

    Rayon de la pièce cylindrique
    Distance initiale entre galets
    Le pas et le diamètre de la tige filetée
    La distance verticale galets plan de glissement
    La distance verticale tige filetée galets

  8. #6
    Hugo.F

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    Tout d'abord merci à vous pour l'intêret apporté à mon interrogation.
    Pour répondre aux diverses questions, je le ferai dans l'ordre où vous me les avez posées.
    Pour des raisons de stabilité, il y a 2 supports identiques (10T chacun). Je souhaite soulever la pièce de 20 mm MAXI. La tige filetée M30 a un pas de 5mm.
    Merci beaucoup JAUNIN pour la feuille de calcul, cela me sera d'une grande utilité!
    Le schéma est simplifié, la tige filetée à pas inversé passe à travers chaque support vert et vient se rattacher au support bleu (non représenté). De ce côté là, le montage ne pose pas de difficulté.

    Les 2 systèmes sont mis en place auparavant sur un plateau, et fixés. Avec un pont, on vient poser ensuite la pièce dessus. Le but étant juste de faire tourner la pièce de 180°.

    Enfin, pour répondre à robur71, voici les dimensions:
    rayon pièce cylindrique : 1 600mm
    distance initiale des galets (espacement MAXI) : 600mm
    tige filetée : M30, pas 5 mm
    la distance axe galet/plan de glisement : 95mm
    la distance axe tige filetée/axe galet: 77.5mm
    Je rajoute la surface totale de frottement (par galet) : 25 800mm^2

    CDT, Hugo

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  10. #7
    mécano41

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    Bonjour,

    Calcul à la louche. On suppose :

    - que les galets ont un frottement faible (roulements)
    - que le coeff. de roulement des galets sur le cylindre est faible
    - que le coeff. de frottement µ des blocs verts sur le bâti bleu est de 0,15
    - que la double tige filetée est à filet triangulaire de qualité moyenne ; rendement 0,25
    - que chaque ensemble à 1 galet reçoit le quart du poids P du cylindre soit 26750 N

    L'effort est maxi au départ. L'entraxe de 600 mm avec le cylindre de diamètre 3200 mm donne un angle au contact du galet de : arcsin(300/1650) = 10,47°

    L'action du système vis-écrou pour vaincre la charge est donc : P.tan(10,47)/4 = 4947 N

    Chaque bloc est chargé par le 1/4 du poids et présente un coeff. de frottement µ de 0,15. L'effort du système vis-écrou pour vaincre le frottement est donc : P.µ/4 = 4013 N

    L'effort total est : 4947+4013 = 8960 N

    Le couple nécessaire pour produire cet effort,avec la vis au pas de 5 mm (soit 0,005 m), est : C = F.pas/(2 Pi) = 8960.0,005/6,2832 = 7,2 Nm

    Les deux galets opposés sont commandés par le même arbre, il faut donc doubler ce couple, soit 14,4 Nm. Le rendement étant pris à 0,25, le couple minimal nécessaire sera : 14,4/0,25 = 58 Nm pour chaque ensemble de deux galets.

    La pression sur les semelles est de l'ordre de 1 MPa (10 bars) ce qui reste correct pour le graissage. Il serait bon quand même de prévoir des pattes d'araignée sous chaque bloc et un graisseur.

    Je suppose que la symétrisation du système est assurée par les liaisons de la vis au bâti bleu, car on ne peut évidemment pas compter sur l'identité des frottements à droite et à gauche pour rester dans l'axe. Je n'ai pas compté de frottement du la collerette qui maintiendra cette symétrie car ce frottement n'intervient qu'en cas de dissymétrie dans les frottements et reste faible (sauf grippage!)

    Autre précaution : je suppose que quelque chose empêche le cylindre de partir à droite ou à gauche car si ça peut tomber, ça tombera et comme je ne voudrais pas participer à la conception d'une machine à faire des galettes d'opérateur...

    Cordialement

  11. #8
    mécano41

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    Oublié : Il faudra graisser le système vis-écrou. S'il fonctionne souvent, il faudra peut-être l'améliorer (vis filet trapézoïdal, écrou bronze...)

  12. #9
    Hugo.F

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    Juste une petite question à Mecano41: pouvez-vous m'expliquer (ou me donner des informations) sur les "pattes d'araignées"?

    Sinon merci beaucoup pour tous ces calculs et explications! Je vais pouvoir faire valider ma conception par mes supérieurs! A bientôt, Hugo

  13. #10
    mécano41

    Re : calcul couple à exercer pour soulever une charge

    Bonjour,

    Ce sont des petites rainures de formes arrondie. Par des trous, on les fait communiquer avec un ou plusieurs graisseurs. Les bords de ces rainures sont arrondis pour faciliter l'introduction de l'huile entre les deux pièces, lors de leur déplacement relatif.

    Tu devrais trouver les formes de ces rainures dans les guides de dessin industriel

    Cordialement

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