Discussion fermée
Affichage des résultats 1 à 26 sur 26

Efforts aux vérins




  1. #1
    hydrochristian

    Efforts aux vérins

    Bonjour

    Pour comprendre le fonctionnement correct d’un tel l’engin il me faut définir les efforts aux vérins de manœuvre des deux bras durant la totalité de leur course.
    http://www.ecrane-usa.com/news/2007/2007-05-15f.html.
    Les masses et les dimensions sont estimées.
    Je galère pour réaliser le tableau Excel qui me permettra de les définir.
    Merci pour votre aide.

    -----

    Images attachées Images attachées
    cordialement

  2. Publicité
  3. #2
    michel dhieux

    Re : Efforts aux vérins

    bonsoir
    j'avoue qu'il me tarde qu'il y ai une réponse parce que c'est impressionnant ce transfert de charge :
    pour moi c'est du jamais vu !!!
    je cite le lien :
    " Leur particularité réside dans le fait que le poids de la construction métallique de la grue et la charge à transporter sont équilibrés en permanence. Le contrepoids « suit » strictement le même positionnement de la flèche et du poids qui lui est suspendu."
    cordialement.
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

  4. #3
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour,
    il me semble qu'il manque un actionneur ou au minimum un mouvement pour qu'un tel système soit équilibré en permanence quelque soit la charge
    pour l'analyse, si sur ton dessin n°3 tu traces une droite du centre de gravité de la flechette au centre de gravité du contrepoid, cette droite passe par le pivot d'articulation de la fleche principale.
    Je n'ai pas verifié exactement mais cela assure déja que si l'ensemble est en equilibre la fleche horizontale, il sera en equilibre avec n'importe quelle position de la fleche.
    pour verifier l'equilibre en fonction de la position de la flechette, il va falloir s'interesser au rapport des distances entre le centre de gravité de la flechette et son articulation et la distance entre le centre de gravité du contrepoid et son articulation sur la fleche.
    Un petit tracé rapide à la regle sur le dessin semble montrer que cette droite liant les deux centres de gravité (flechette et contrepoid) passe toujours par le pivot de la fleche.
    par contre je ne voit aucun dispositif pour equilibrer la charge, ce systeme à mon avis equilibre juste parfaitement les masses mobiles de la grue.
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !


  5. #4
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    re
    trouvé sur le site de e-crane
    To a large extent, the working principle of the crane is already explained by its name. It is indeed the case that the counterweight compensates a consederable part of the tipping moment of the crane. What is unique about this concept is the fact that this counterweight continuously balances the total weight of the steel structure increased by half of the operational load and it does this for all possible positions of the main boom and front arm.
    l'equilibre est calculé pour 1/2 charge maxi et ne s'adapte donc pas à la charge
    il n'y a qu'avec une charge = 1/2 charge maxi que cette grue reste en equilibre (pression nulle dans les verins)
    tu verra plus de choses ici
    http://www.ecrane-usa.com/products/principle.html
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  6. #5
    hydrochristian

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour

    Merci de vos réponses.

    L’équilibre est donc calculé avec la demi-charge.
    J’ai évalué les efforts graphiquement et avec un tableau Excel mais ce qui me pose problème c’est la mise en forme du tableau pour faire évoluer
    les deux paramètres angle fléchette et flèche dans la feuille de calcul.
    Pour une charge de 7tonnes pour la position la plus défavorable je trouve environ 77t dans le vérin de flèche, et 113t pour celui de la fléchette.
    Ces valeurs sont elles correcte ?

    L’action de la charge n’étant pas compensée comme dans le cas d’une grue portuaire traditionnelle (par mouflage du câble de levage ou par fléchette grue kangourou).
    J’aimerai intégrer la variation de pression des vérins pour en évaluer la vitesse et leur puissance consommée durant les phases de travail.
    cordialement

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour
    pour modeliser l'ensemble d'une facon statique, il suffit de negliger la masse propre de la grue et de rajouter au niveau du crochet une force verticale correspondant à 1/2 charge vers le haut.
    pour voir ce qui se passe en phase de travail, c'est beaucoup plus complexe, les efforts dus aux diverses inerties vont etre prépondérants devant les efforts statiques. La, on ne peut plus negliger la masse propre de la grue, c'est la donnée principale.
    Sur ce type de grue, la récupération de l'energie au freinage est surement quelque chose de trés interessant.
    On arrive alors à une étude dynamique qui est beaucoup moins évidente que l'étude statique.
    Pour pouvoir envisager l'etude dynamique, il manque quelques données concernant les vitesses et les accélérations.
    Cependant, au pif, les efforts statiques seront trés vraisemblablement négligeables devant les efforts dynamiques.
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  9. #7
    hydrochristian

    Re : Efforts aux vérins

    Rebonjour

    Je n’ai pas ces données et je ne veux et ne peux aller aussi loin.
    C’est uniquement pour compléter ce document.

    http://hydrauliqueportuaire.fr/docum.../fl_hyd_22.pdf

    Encore merci de votre aide
    cordialement

  10. Publicité
  11. #8
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    re,
    pour faire l'etude statique de cet ensemble, je commencerai par parametrer la position d'un point que l'on peut appeller A en fonction de la position des verins

    une fois la position de ce point A connu , le moment à reprendre en O (centre du pivot principal de la fleche) est trivial a calculer
    on remonte aprés facilement à l'effort developpé dans ce verin (verin de fleche)

    on peut en profiter pour appeller B le centre du pivot en bout de fleche
    on pose alpha = angle entre OB et l'horizontale
    on pose beta = angle entre BA et l'horizontale
    le moment à reprendre en O dependra donc de cos(alpha) |OB| + cos(beta) |BA|

    toujours dans le cadre de l'etude statique, pour etudier les efforts au niveau du verin de flechette, on se contente d'isoler la flechette qui est juste soumise à 3 forces
    cependant il faut faire attention, l'expression du poid va dependre de l'orientation generale de l'ensemble (la pression dans le verin de va dependre de sa position propre et de la position du verin de fleche)
    le "bon" parametrage est de considerer l'angle de la flechette par rapport à la verticale (ou à l'horizontale) donc l'angle beta definit precedemment
    aprés il faut savoir ce que tu veux exprimer exactement mais pour une etude statique de base c'est suffisant.
    si tu veux aller plus loin, il faut rechercher la loi qui relie alpha et beta aux positions des verins.
    on peut y arriver en continuant dans la voie que l'on a commencé mais la technique la plus rapide est a ce moment la de passer par l'etude de la loi de vitesse et de l'integrer.
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  12. #9
    hydrochristian

    Re : Efforts aux vérins

    Rebonjour

    Comme représenté dans mon document j’ai besoin des efforts statiques de base. Ils sont suffisants pour appréhender le fonctionnement de l’engin.

    J’ai essayé de réaliser une feuille de calcul type de celle de Mécano 41(remarquable pour moi) je n’y parviens pas.

    http://forums.futura-sciences.com/te...arge-grue.html.

    Elle image parfaitement l’évolution des efforts en faisant varier les deux angles.
    Je suis simplement au stade des graphes.
    cordialement

  13. #10
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour,
    je suis pas trés doué pour faire de belles feuilles de calcul, mais je pourrais te faire passer la mise en equations de l'ensemble ( il faut cependant me laisser un peu de temps) et te laisser le soin de faire la feuille qui va bien
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  14. #11
    hydrochristian

    Re : Efforts aux vérins

    Rebonjour

    Merci c’est très sympa.
    J’essaierai de faire de mon mieux.
    cordialement

  15. #12
    mécano41

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour,

    Je suis en train de faire une appli. EXCEL en repartant de celle de la grue (il n'y aura pas les mêmes lettres-repères que sur tes schémas mais je ne pense pas que ce soit important...).

    J'ai déjà fait la partie : définition de tous les points selon les deux angles des bras.

    Je vais regarder les moments pour définir les efforts sur les vérins.

    Je n'ai pas compris ce que signifie la force CH+7,5 T à X de ton point W...

    Je ne tiens pas compte de l'effet du poids de la barre de liaison gris foncé ; je pense que par rapport aux autres pièces, ce doit être négligeable...

    Cordialement

  16. #13
    hydrochristian

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour à tous

    Et merci encore.

    Quand j’ai tracé l’épure c’est le centre de gravité poids de la fléchette + charge -X- est la distance le l’axe de rotation -W-
    cordialement

  17. #14
    mécano41

    Re : Efforts aux vérins

    Bonsoir,

    Voici l'appli. EXCEL pour les efforts des deux vérins, en statique.

    Regarde si les résultats correspondent à ce que tu as trouvé par ailleurs.

    Cordialement
    Fichiers attachés Fichiers attachés

  18. #15
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    bonjour,
    j'ai un petit souci avec ton fichier, on devrait normalement tomber sur des efforts nuls partout avec une charge de 3500 kg et ton application ne semble pas donner cela
    (je n'ai pas exel mais scalc , ceci expliquant peut etre cela)
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  19. #16
    Jaunin

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour,Verdifre, Mécano41,
    Verdifre, je ne crois pas que cela provienne de Scalc, j'ai la même chose sous Excel.
    Mécano41, je suis à chaque fois en admiration devant la qualité et la présentation de vos dossiers Excel, application et calculs manuels.
    Cordialement.
    Jaunin__

  20. #17
    mécano41

    Re : Efforts aux vérins

    Citation Envoyé par verdifre Voir le message
    bonjour,
    j'ai un petit souci avec ton fichier, on devrait normalement tomber sur des efforts nuls partout avec une charge de 3500 kg et ton application ne semble pas donner cela
    (je n'ai pas exel mais scalc , ceci expliquant peut etre cela)
    fred
    Bonsoir,

    Ce n'est pas possible ; Ex : si l'on bloque le bras principal verticalement et que l'on place la fléchette perpendiculairement, l'équilibre du système serait obtenu pour (en raisonnant avec les masses et toujours sans tenir compte de celle de la barre de liaison supérieure) :

    (40000 . 1500 - 7500 . 4900) / 14500 = 1603,45 kg

    pour 3500 kg; l'effort dans le vérin2 ne serait pas nul...

    Si maintenant je bascule l'ensemble pour avoir le bras principal horizontal et la fléchette verticale, l'équilibre du système serait obtenu pour :

    (40000 . 7000 - 15000 . 8000 - 23000 . 7500) / 23000 = - 543,5 kg

    pour 3500 kg; l'effort dans le vérin1 ne serait pas nul non plus...

    A moins que je n'aie pas bien saisi quelque chose dans les schémas de base, ce qui est tout à fait possible...


    Cordialement

    EDIT : avec Scalc je ne pense pas qu'il y ait de problème dans le calcul mais je suppose que les curseurs ne fonctionnent pas car il y a un bout de code VBA

  21. #18
    hydrochristian

    Re : Efforts aux vérins

    Bonsoir à tous

    SUPER merci encore ça correspond aux valeurs que j’avais évaluées avec les épures. Je peux maintenant faire évoluer les valeurs en continues pour tous les cas de figure.
    cordialement

  22. #19
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    bonjour,
    pour moi, si on n'envisage que la flechette pour commencer, du point de vue de la flechette, le //ograme de sert à rien (ou dit autrement la flechette et son parralelograme est equivalent au contrepoid monté directement sur la flechette) ou dit encore differement d'une troisiemme facon le moment qu'exerce le contrepoid sur la flechette par rapport à son articulation sur la fleche est le même que si le contrepoid était installé directement sur la flechette.

    si on continue sur l'etude de la flechette seule, il est pour moi clair que si le centre de gravité du contrepoid (supposé placé sur la flechette), de la flechette et de la charge est sur l'axe de rotation on a alors besoin d'aucune force pour le maintient en position.
    le role du //ograme est ici de deporter la resultante verticale du contrepoid de la flechette à un endroit interessant (ou il peut servir de contrepoid à la fleche)

    je developperai cela un peu plus longuement plus tard, j'ai bien conscience que mes explications ne sont pas lumineuses (mais je me comprend)
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  23. #20
    mécano41

    Re : Efforts aux vérins

    Oui, cela revient à mettre le contrepoids de 40000 kg sur la fléchette à 1500 mm de l'axe. Ensuite on a le CdG de la fléchette qui est à 4900 mm de l'autre coté de l'axe pour une masse de 7500 kg... mais la somme des deux moments n'est pas nulle ; cela correspond bien au premier calcul que j'ai donné dans mon message #17 précédent...

  24. #21
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    bonsoir,
    si on ne regarde que ce qui se passe sur le verin de flechette, avec une masse de 1603,5 kg de charge tu as un effort quasi nul d'une manierre constante (toujours inferieure à 15 N d'aprés ta feuille de calcul)
    je soupçonne donc des erreures dans les cotes ou les masses de depart, car si on en croit le site de E-Crane , la grue devrait etre totalement equilibrée pour la mi charge
    je reste persuadé que ce systeme, avec les bonnes dimentions, peut equilibrer la mi charge independemment des diverses positions

    on voit que pour la flechette c'est possible pour une masse de 1603,5 kg
    je suis persuadé qu'en jouant sur la cote OE on doit pouvoir equilibrer pour la fleche principale
    avec OE = -8234 on arrive à un quasi equilibre
    moins de 100 N quelque soit la position sur le verin de fleche principale
    et quelque soit la position de la flechette

    je pense que les masses et les positions des centres de gravité doivent etre trés finement ajustée pour obtenir en realité l'equilibrage, mais celui ci reste possible
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  25. #22
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    re,
    avec 1603.45 kg de charge on equilibre parfaitement la flechette
    et avec OE = -8234.5 il reste un effort resisuel constant de 3N sur le verin de fleche principale
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  26. #23
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    en pinaillant un peu, ave OE =-8234.485 on arrive à des efforts nuls sur tous les verins quelle que soit la position
    charge de 1603.45 kg
    en tout cas, au niveau conception, il y a un sacré boulot !
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

  27. #24
    mécano41

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour,

    Pour les dimensions données, en résolvant le système :

    Pb3 . 1500 - 7500 . 4900 - Ch . 14500 = 0

    Pb3 . 7000 - 15000 . 8000 -7500 . 23000 - Ch . 23000 = 0

    on trouve :

    Contrepoids Pb3 : 50686.567 kg

    Charge Ch : 2708,95 kg

    en introduisant ces valeurs dans l'appli. on voit que l'effort dans chacun des vérins reste nul quelle que soit la position.

    Cordialement

  28. #25
    hydrochristian

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour à tous

    Comme je l’ai signalé dans le premier message je n’ai pas les dimensions ni les masses en mouvement j’essayé de faire le tableau Excel pour comprendre le système d’équilibrage.
    Car contrairement à une grue traditionnelle l’action de la charge n’intervient pas directement sur le système d’équilibre.
    Pour me permettre d’évaluer les écarts d’efforts aux vérins de manœuvre en charge et à vide de la grue.
    Merci encore vous m’avez permis d’en comprendre le système d’équilibrage.
    cordialement

  29. #26
    verdifre

    Re : Efforts aux vérins

    Bonjour,
    je pense qu'une facon simple d'expliquer la constance de l'equilibre c'est de considerer la droite EF (la fleche de la grue), de poser que les droite FPb2(flechette) et EN (contrepoid)sont // et d'utiliser entre autre la relation de chasles sur les triangles semblabes en demontrant que le point d'intersection de EF et Pb2N est fixe.
    cela peut rester "visuel" et ne fait appel qu'a des notions simples de geometrie.
    fred
    On ne vient pas de nulle part et il serait souhaitable qu'on n'aille pas n'importe où !

Sur le même thème :

Discussions similaires

  1. Deux vérins à coordonner
    Par hydroblem dans le forum Technologies
    Réponses: 5
    Dernier message: 31/10/2008, 07h05
  2. Problème de commande de vérins
    Par muohrab dans le forum Électronique
    Réponses: 3
    Dernier message: 06/04/2008, 18h58
  3. Commander des vérins
    Par max.ted dans le forum Technologies
    Réponses: 6
    Dernier message: 26/03/2008, 07h04
  4. Du tenseur de contraintes aux efforts extérieurs
    Par Gpadide dans le forum Physique
    Réponses: 7
    Dernier message: 02/01/2008, 21h37
  5. Commande de vérins à distance
    Par Cédric67310 dans le forum Électronique
    Réponses: 2
    Dernier message: 15/08/2007, 13h14