Probleme d'equilabrage statique et dynamique ?

[invite509b236c]

SLT tout le monde
Je vais droit au but, j'ai un petit soucis d'équilibrage dynamique et statique, j'espère que vous allez m'aider à bien s'en sortir.
je veux équilibre statiquement et dynamiquement, mais le problème toutes les formules dont j'ai vu en cours me paraissent inutilisables à mes yeux ( parce que je vois que c'est très difficile de calculé le centre de gravité de la sauterelle par contre je connais sa masse), pour ce qui est du support de la sauterelle je connais aussi son centre de gravité ainsi que sa masse. Voir la pièce joint (je m'excuse car je l'ai faite en word)
Donc ma question est la suivante, comment je vais équilibrer statiquement et dynamique l'ensemble sauterelle et son support (tournant en vitesse constate) par d'autre moyen, peut être des logiciels de calcul ou des formules dont j'ignore.
J'espère que vous allez m'aidez car vraiment j'ai plus assez de temps.
a+
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[invitee0b658bd]

bonjour,
l'equilibrage dynamique se fait en faisant coincider un des axes principaux d'inertie avec l'axe de rotation. Il faut généralement deux masselottes pour y arriver
tu ne peux le faire que pour une position de ta sauterelle (dans le cas général)
voir
http://www.sciences-indus-cpge.apinc.org/Equilibrage,31
rq: l'equilibrage dynamique implique l'equilibrage statique donc inutile de commencer par l'equilibrage statique
fred

[Zozo_MP]

Bonjour
Indépendamment de la réponse de Fred (hello) sachez que si vous avez la référence exacte de la sauterelle il est souvent possible d'en récupérer le fichier DAO.

Un fois ce fichier récupéré vous pouvez facilement connaître le centre de gravité de la sauterelle.
Toutefois (sinon c'est trop simple) cela sous-entend que vous mettiez la sauterelle dans la position de fermeture très exacte c'est à dire après réglage de la vis de blocage. Tenir aussi compte des quatres vis de fixation de la sauterelle.

ATTENTION danger tel que votre système est conçu votre sauterelle risque de s'ouvrir par la force centrifuge s'exerçant sur le levier de blocage. Donc le blocage doit être très fort et comporter une sécurité et pas seulement un appui ferme. Egalement la pièce doit être en position sur des butées pour éviter les glissements du fait que le cg de celle-ci ne sera pas dans l'axe moteur. Les tourneurs qui ont déjà joués à pièce vol (variante industrielle de pigeon vole) compléterons utilement cette remarque sur le principe que le pousse toc entre pointes ce n'est pas du toc. De toute façon votre pièce à défaut de centrage connu et valable d'une pièce à l'autre (intérêt des butées) faussera l'équilibrage.

Cordialement

[Jaunin]

Bonjour, Rutchi,
Je me joins à Verdifre et Zozo_MP, bonjour à tous deux, pour votre sujet.
Quelle est la fonction de votre ensemble et le nombre de tours/minutes.
Quelle est la longueur de l'axe qui sort de votre réducteur d'angle.
Vous écrivez que vous avez fait votre dessin dans Word, dons vous n'avez pas de logiciel CAO 3D.
Sinon pour suivre l'idée de Zozo_MP avec la désignation de votre sauterelle, de trouver le modèle déjà fait et avec les dimensions de votre support d'en trouver le centre de gravité et avec la pièce.
Cordialement.
Jaunin__

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1c20f11a]

Bonjour,

Ah, j'aime ça "équilibrage dynamique", "axe principal d'inertie", "ellipsoïde d'inertie", ce sont des mots doux à mes yeux, et on ne devrait voir que des choses comme ça sur un forum.
pont

[invite509b236c]

bonjour,
Merci bien pour votre aide, j'en suis très reconnaissant.
En fait je suis arrivé a determiné le centre de gravité de mon systeme (l'ensemble qui tourne à savoir sauterrelle sypport etc...) à l'aide de solidwork. mais ce centre est decalé par rapport a l'axe de l'arbre de sortie du reducteur.
En faisant outil>proprieté de la masse sur solidwork, voici ce qu'il (solidwork) me donne:
Propriétés de masse de Assemblage1 ( Assembly Configuration - Défaut )

Système de coordonnées de sortie : -- par défaut --

Densité = 0.00 grammes par millimètre cube

Masse = 335.62 grammes (c'est faux vue que la densité n'est pas correcte)

Volume = 335622.12 millimètres cubes

Superficie = 62449.99 millimètres^2

Centre de gravité: ( millimètres )
X = 59.21
Y = -42.86
Z = 2.05

Axes d'inertie principaux et moments d'inertie principaux: ( grammes * millimètres carrés)
Pris au centre de gravité.
Ix = (1.00, 0.03, 0.00) Px = 275130.17
Iy = (-0.03, 1.00, -0.05) Py = 1415069.04
Iz = (-0.00, 0.05, 1.00) Pz = 1445325.56

Moments d'inertie: ( grammes * millimètres carrés)
Pris au centre de gravité et aligné avec le système de coordonnées de sortie.
Lxx = 276414.23 Lxy = 38190.50 Lxz = 1992.75
Lyx = 38190.50 Lyy = 1413858.91 Lyz = -1394.96
Lzx = 1992.75 Lzy = -1394.96 Lzz = 1445251.62

Moments d'inertie: ( grammes * millimètres carrés )
Pris au système de coordonnées de sortie.
Ixx = 894360.35 Ixy = -813535.96 Ixz = 42824.41
Iyx = -813535.96 Iyy = 2591924.04 Iyz = -30951.29
Izx = 42824.41 Izy = -30951.29 Izz = 3238429.01
Donc en faisant confiance aux calcul de solidword, je vois que mon systeme n'est pas equilibré ni dynamique ni statiquemment.
Comment pourrais_je equilibré ???
Merci

[invite509b236c]

bonjour,
Merci bien pour votre aide, j'en suis très reconnaissant.
En fait je suis arrivé a determiné le centre de gravité de mon systeme (l'ensemble qui tourne à savoir sauterrelle sypport etc...) à l'aide de solidwork. mais ce centre est decalé par rapport a l'axe de l'arbre de sortie du reducteur.
En faisant outil>proprieté de la masse sur solidwork, voici ce qu'il (solidwork) me donne:
Propriétés de masse de Assemblage1 ( Assembly Configuration - Défaut )

Système de coordonnées de sortie : -- par défaut --

Densité = 0.00 grammes par millimètre cube

Masse = 335.62 grammes (c'est faux vue que la densité n'est pas correcte)

Volume = 335622.12 millimètres cubes

Superficie = 62449.99 millimètres^2

Centre de gravité: ( millimètres )
X = 59.21
Y = -42.86
Z = 2.05

Axes d'inertie principaux et moments d'inertie principaux: ( grammes * millimètres carrés)
Pris au centre de gravité.
Ix = (1.00, 0.03, 0.00) Px = 275130.17
Iy = (-0.03, 1.00, -0.05) Py = 1415069.04
Iz = (-0.00, 0.05, 1.00) Pz = 1445325.56

Moments d'inertie: ( grammes * millimètres carrés)
Pris au centre de gravité et aligné avec le système de coordonnées de sortie.
Lxx = 276414.23 Lxy = 38190.50 Lxz = 1992.75
Lyx = 38190.50 Lyy = 1413858.91 Lyz = -1394.96
Lzx = 1992.75 Lzy = -1394.96 Lzz = 1445251.62

Moments d'inertie: ( grammes * millimètres carrés )
Pris au système de coordonnées de sortie.
Ixx = 894360.35 Ixy = -813535.96 Ixz = 42824.41
Iyx = -813535.96 Iyy = 2591924.04 Iyz = -30951.29
Izx = 42824.41 Izy = -30951.29 Izz = 3238429.01
Donc en faisant confiance aux calcul de solidword, je vois que mon systeme n'est pas equilibré ni dynamique ni statiquemment.
Comment pourrais_je equilibré ???
Merci

[invite1c20f11a]

Bonjour,

C'est simple comme bonjour d'équilibrer!
Je vois que vous avez la masse et la position du CdG
Rétablissez la vraie valeur de la masse en mettant la bonne densité, je suppose pour l'explication 335g
De même les coordonnées, je suppose que vous les avez prises par rapport à l'axe de l'arbre. Cela veut dire que -selon ce que vous donnez, car au coup d'oeil j'aurais vu le centre de gravité sous l'axe de rotation- le moment statique de la sauterelle est supérieur à celui du 1/2 cercle support. Or le CdG est au-dessus de l'axe, et il faut le ramener sur l'axe.
Principe:
Pensez à une balance Roberval, ou une balance de jeux publics avec un balancier et un enfant à chaque bout. Pour que ce soit équilibré, il faut que le poids de l'enfant A multiplié par la distance de A à l'axe, ce produit s'appelant le "moment de A" égalise le moment de B. Il y a donc plusieurs solutions possibles, A et B n'ont pas forcément le même poids, on corrige en modifiant la distance à l'axe d'un enfant. C'est ce qui s'appelle "équilibrer".

. .Par la pensée, on remet votre système mécanique dans la position des enfants, c'est à dire qu'on le fait tourner d'un quart de tour, avec la sauterelle à droite, le demi-cercle à gauche. Le CdG se trouve donc à droite, à 2,05mm de l'axe. Le moment du balourd est donc de 335g x2,05mm, ce qui n'est pas beaucoup, cela fait 837.5mm.g c'est plus lourd du côté de la sauterelle.
.
. .Donc, enlever de la matière à la sauterelle, par ex si elle fait 150mm de haut, la manette de la sauterelle peut être raccourcie à la meuleuse, il suffit d'enlever 837/150=5,6grammes, c'est facile et c'est le plus simple, plutôt que rajouter une excroissance côté support.

. .Alors bien sûr, ce travail d'équilibrage doit se faire dans le plan perpendiculaire à l'axe passant par le CdeG.

. .C'est fini!

. .Quand j'étais en terminale de bac, c'est moi qui avais -une fois de plus- été choisi pour équilibrer une série de 40 ralentisseurs Telma de bus de montagne avec l'équilibreuse Trebel, il n'y avait que moi qui y comprenais quelque chose et capable de s'en servir. Je ne sais pas si les gosses de maintenant sont bien forts?

. .Un équilbrage de vilebrequin pour tourner à 7.000tours, c'est plus compliqué que ça, il ne faut pas qu'il tourne comme une patate. Il faut équilibrer en plusieurs fois pour réaliser non seulement l'équilbrage général, mais aussi les équilibrages palier par palier.

. .Dans votre cas, vous n'avez jamais dit à quelle vitesse ça tournait, vous avez donné une quantité de données inutiles (les moments d'inertie). L'équilibrage est le mélange de choses théoriques et de choses pratiques, oui, car on aborde là les questions de vibrations, donc de résonances, très compliquées. Dans un équilibrage, on veut <que ça tourne rond>, mais la présence d'une résonance à la vitesse de rotation fera que ça vibrera quand même, par le principe que si on met de l'énergie dans un système vibratoire il vibre; bien entendu, quand on veut que ça vibre, ça ne vibre pas parce que la phase de l'excitation n'est pas bonne, mais quand on ne veut pas que ça vibre, il se trouve bien tout seul la bonne phase, c'est assez marrant.
Et avant d'équilibrer, il faut déjà voir comment ça tourne, ce qu'il semblerait que vous n'ayez pas fait.
Par ex, quand on fait de l'alésage d'une pièce de fonderie sur un gros tour, on dégrossit l'équilibrage à la louche et on essaie la vitesse. Si ce n'est pas bon, on essaie une autre vitesse, et là tout va bien! Il y a un art dans la mécanique.
pont

[invitee0b658bd]

bonjour,
pour pouvoir faire l'equilibrage à partir des données fournies par solidworks :
il faut :
a) ouvrir ton assemblage de sauterelle et mettre la bonne densitée sur toute les pièces (ne pas oublier la poignée souvent en plastique)
b) positionner sur ton système la pièce a usiner, je pense que tu équilibres en position de travail et pas en position (à vide)
c) positionner ton repere de calcul sur l'axe de rotation ( sinon tu vas avoir des transports de matrice pas droles à faire)
d) utilser la methode d'equilibrage à deux masses décrite ici
http://www.sciences-indus-cpge.apinc.org/Equilibrage,31

Donc pour résumer:
calculer (ou faire calculer par la CAO) la matrice d'inertie dans un repere placé sur l'axe de rotation
appliquer la méthode des 2 masses
integrer les deux masses dans la CAO
refaire le calcul d'inertie en verifiant que les produits d'inertie sont nuls ou negligeables devant les moments principaux

si le calcul matriciel à la main ne te plait pas trop tu utilises scilab ou mathematica
ne pas oublier tu positionnes le repere de calcul sur l'axe et tu prends les valeurs de la matrice d'inertie dans le même repere (pas au centre de gravité)

fred

[invite509b236c]

je refais une autre conception de mon système de support de la sauterelle plus simple que la première pour ajouter facilement éventuellement des masselottes ( car il pesait 6 fois le poids de la sauterelle, ce qui fait que le centre de gravité de l'ensemble est au dessous de l'axe de rotation).
Ensuite j'ai cherché le centre de gravité du support et j'ai ajouter une masse dans ce plan et qui est perpendiculaire à l'axe de rotation.
Cette masse est posée au dessus de l'axe de rotation de telle facon que le centre de gravité de l'ensemble se deplace sur l'axe. j'ai aussi enveler de la matiere au support en perçant deux trous dans le plan de la rotation et dans le plan du centre de gravite de support.
voici ce que me donne comme resulté solidwork:

Centre de gravité: ( millimètres ) prise par rapport à un autre axe decaler à 6.94
X = 6.94
Y = 0.15
Z = 41.41

Axes d'inertie principaux et moments d'inertie principaux: ( grammes * millimètres carrés)
Pris au centre de gravité.
Ix = (1.00, 0.00, 0.01) Px = 207254.75
Iy = (0.01, 0.01, -1.00) Py = 223032.32
Iz = (-0.00, 1.00, 0.01) Pz = 301747.44

Moments d'inertie: ( grammes * millimètres carrés)
Pris au centre de gravité et aligné avec le système de coordonnées de sortie.
Lxx = 207255.27 Lxy = 64.41 Lxz = 87.04
Lyx = 64.41 Lyy = 301731.06 Lyz = -1133.70
Lzx = 87.04 Lzy = -1133.70 Lzz = 223048.18

Moments d'inertie: ( grammes * millimètres carrés )
Pris au système de coordonnées de sortie.
Ixx = 814625.38 Ixy = 439.02 Ixz = 101911.40
Iyx = 439.02 Iyy = 926163.83 Iyz = 1100.73
Izx = 101911.40 Izy = 1100.73 Izz = 240127.28
je pense que la condition d'équilibrage est ainsi fait,
il me reste maintenant à l'équilibrer dynamiquement ???
Je vous remercie de votre aide.
Cordialement.

[invite509b236c]

je refais une autre conception de mon système de support de la sauterelle plus simple que la première pour ajouter facilement éventuellement des masselottes ( car il pesait 6 fois le poids de la sauterelle, ce qui fait que le centre de gravité de l'ensemble est au dessous de l'axe de rotation).
Ensuite j'ai cherché le centre de gravité du support et j'ai ajouter une masse dans ce plan et qui est perpendiculaire à l'axe de rotation.
Cette masse est posée au dessus de l'axe de rotation de telle facon que le centre de gravité de l'ensemble se deplace sur l'axe. j'ai aussi enveler de la matiere au support en perçant deux trous dans le plan de la rotation et dans le plan du centre de gravite de support.
voici ce que me donne comme resulté solidwork:

Centre de gravité: ( millimètres ) prise par rapport à un autre axe decaler à 6.94
X = 6.94
Y = 0.15
Z = 41.41

Axes d'inertie principaux et moments d'inertie principaux: ( grammes * millimètres carrés)
Pris au centre de gravité.
Ix = (1.00, 0.00, 0.01) Px = 207254.75
Iy = (0.01, 0.01, -1.00) Py = 223032.32
Iz = (-0.00, 1.00, 0.01) Pz = 301747.44

Moments d'inertie: ( grammes * millimètres carrés)
Pris au centre de gravité et aligné avec le système de coordonnées de sortie.
Lxx = 207255.27 Lxy = 64.41 Lxz = 87.04
Lyx = 64.41 Lyy = 301731.06 Lyz = -1133.70
Lzx = 87.04 Lzy = -1133.70 Lzz = 223048.18

Moments d'inertie: ( grammes * millimètres carrés )
Pris au système de coordonnées de sortie.
Ixx = 814625.38 Ixy = 439.02 Ixz = 101911.40
Iyx = 439.02 Iyy = 926163.83 Iyz = 1100.73
Izx = 101911.40 Izy = 1100.73 Izz = 240127.28
je pense que la condition d'équilibrage est ainsi fait,
il me reste maintenant à l'équilibrer dynamiquement ???
Je vous remercie de votre aide.
Cordialement.

[invite509b236c]

Erreur les pieces joints dans mon premier message est rectifié dans mon deuxieme messages.
Excuser moi

[invitee0b658bd]

bonjour,
l'equilibrage statique et dynamique doivent se faire simultanéement
si le systeme est equilibre dynamiquement il est equilibré statiquement
reprend la procedure que je t'ai passée en lien
fred