Dimensionnement volant inertie

[Duanra08]

Bonjour à tous,

Voilà, je cale sur la vérification pour le dimensionnement d'un volant d'inertie effectué par mon prédécesseur...
Et dans la société, personne ne peut m'éclairer malheureusement...

Ci joint le croquis de mon ensemble.



C'est sur une machine de découpage. Comme elle est séquentielle, on a besoin d'un volant d'inertie.
Un moteur asynchrone entraine la machine via une réduction par poulie/courroie

Les données connues:
- Moteur asynchrone LS: 1470tr/min, 22kW, rendement 92.9%, Moment d'inertie 0.145kgm2, couple 143Nm
- Poulie 1: Øprimitif 224mm, m1=32.6kg
- Poulie 2: Øprimitif 380mm, m2=41.4kg
- entraxe: 772mm
- Courroie: 3 courroies de 0.825kg
- Moment d'inertie de l'ensemble arbre poulie2/volant: Jarbre=.813759kgm2
- Volant: épaisseur 90mm, masse volumique 7850kg/m3, Øint=225mm
- facteur d'irrégularité = 5.9
- coeff. d'irrégularité = 1/5
- Energie totale de découpe=4609Joules
- Rendement de la vis ss fin entrainant la partie découpe: 0.89
- Rapport réduction roue/vis ss fin= 8.5
- Angle de découpe: 0.75rad
- inertie reste de la machine: 0.84kgm2

Voilà...

J'arrive à estimé l'inertie dynamique nécessaire totale, qui est de 13.98 kgm2

mais ensuite, je cale...
Surtout pour la transposition de l'inertie moteur et inertie de la poulie 1 sur l'arbre de la poulie 2/volant...

Pouvez-vous m'aider???

Merci d'avance!!!!
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[Duanra08]

Je complète un peu les données:
- Cadence: 11000cp/h
- Cadence min: 2700cp/h
- Charge: 2.6MN

J'ai calculé tout ceci:
- Rapport de réduction poulie moteur volant i1=380/224=1.7
- Vistesse angulaire mini: omega_min=(2700*i_vis*pi*2)/3600=(2700*8.5*pi*2)/3600=40.06rad/s
- Energie totale de découpe avec rendement de la vis: Wrend4609*0.89=5178.65J
- Travail du moteur: Wmot=1376.47J
et enfin l'inertie dynamique nécessaire: I_nec=(Wrend-Wmot)/(Facteur irrégularité*omega_min^2)=13.9 8kgm2

Ensuite, je cherche l'inertie totale sans le volant. Mais il me faut la transposition de l'inertie du moteur et de sa poulie sur l'axe du volant...

J'oubliais: quelle est la différence entre le coefficient d'irrégularité et le facteur d’irrégularité?

[kruener1]

Bonsoir,

est-ce qu'il ne manque pas le rendement du système poulie ?

tau = rendement poulie
k = (vit. rot)moteur / (vit. rot) charge
Cm couple moteur
Jm inertie de l'arbre moteur
Jc inertie charge

Cm = ( Jm + Jc/ (tau. k^2) ). d (vit.moteur)/dt.

Jc / tau.k^2 = inertie de la charge ramenée sur l'arbre moteur.

[Duanra08]

Merci Kruener1,

J'ai le rendement des courroies: Tau=0.97

Mais, dans ton calcul, on rapporte tout à l'arbre moteur, HORS, c'est sur l'arbre mené que je souhaite transposer mes moments d'inertie.

Car, dans les calculs que j'ai pu récupérer, pour l'inertie moteur, j'ai la valeur de 0.417kgm2 et pour l'inertie de la poulie moteur, j'ai 0.580kgm2
Mais, LS me donne 0.145kgm2 pour le moteur et Catia, 0.203984kgm2 pour la poulie.

Merci de votre aide

[A voir en vidéo sur Futura]

[kruener1]

...
Mais, dans ton calcul, on rapporte tout à l'arbre moteur, HORS, c'est sur l'arbre mené que je souhaite transposer mes moments d'inertie...

Salut,

"HORS" ou bien "or" ? Hors la loi, hors-tout ... ?

Je suis parti du principe que tu voulais vérifier si le moteur a une puissance suffisante.

Si tu veux ramener l'inertie arbre moteur à l'arbre récepteur, isolons l'arbre récepteur, appelé charge "c" pour les indices.
Je considère l'ensemble poulie comme un bloc, rendement tau=τ, k=Ωm/Ωc.
Cpc= couple fourni par la poulie sur arbre de charge.
Cpm = couple résistant de la poulie sur arbre moteur

Je raisonne en terme de couple:
Cc -Cpc = Jc . dΩc/dt
τ = Cpc . Ωc / Cpm .Ωm
Donc
Cc = Cpm . τ . Ωm/Ωc + Jc . dΩc/dt
Cc = Jm . τ . k dΩm/dt + Jc . dΩc/dt
Cc = ( Jm. τ . k^2 + Jc ) dΩc/dt

Le terme (Jm . τ. k^2) est l'inertie moteur rapportée sur le récepteur.
Jc est l'inertie totale de l'arbre récepteur (incluant poulie 2, volant etc...).
Qu'un bon mécanicien/physicien confirme si c'est ok comme ça !

Si tu arrives à faire une photo des notes dont tu disposes.
Facteur vs. coef. d'irrégularité, je sais pas, peut-être tes notes peuvent aider ...