Pour passer du couple, un moteur électrique doit forcément tourner lentement. Et en règle générale, les broyeurs à rouleaux ne vont pas vite. Donc 5 tr/min c'est peut-être un peu trop faible quand même, mais on est sur la bonne voie. Surtout que les rouleaux font aussi presque 300 mm de diamètre
J'ai un broyeur de végétaux à la maison. Le rouleau doit faire dans les 120 de diamètre et 100 mm de long. Je pense qu'il ne doit pas dépasser les 20 tr/min.
Maintenant que tu as tout le calcul sur Excel, il ne te reste plus qu'à adapter la géométrie de tes rouleaux pour revenir à des valeurs plus acceptables. Je te joint l'exemple que j'ai essayé de faire pour voir ce que ça peut donner.
Par contre, pour les dents, le S235 et peut-être un peu tendre et risque de se marquer à la longue. Il faut peut-être envisager un acier un plus dur. Une solution pas trop chère serait éventuellement de les prendre dans du barreau à clavette. Ca tu es sur que c'est fait pour travailler en cisaillement.
Après, pour aller plus loin, je pense qu'il faut carrément changer de philo. Par exemple passer sur des dentures inclinées pour avoir une surface de contact plus faible et donc réduire l'effort de broyage.
une dernière réflexion : vu la vitesse de rotation et le couple, je crois qu'un volant d'inertie est illusoire. Pour avoir une énergie cinétique significative, il faudrait une masse énorme. Donc un encombrement très important.
Ca risque même de t'obliger à démarrer à vide (ce qui ne sera jamais le cas sur un blocage) car il va déjà falloir le lancer ce volant XXL.
calcul_puissance_moteur_v3.xlsx
Oui les dents seront en acier renforcé tkt pas.
Pour la philosophie, et la géomètrie des rouleaux, j'ai beau tenter de convaincre mon boss, il les veut comme ça les dents. Il demande qu'on fasse un essai si ce n'est pas concluant on change.
car il dit qu'on dispose dèjà de pièces avec cette géomètrie et il veut faire avec ce qu'il a.
Ce qui m'inquiete c'est mes pignons. Car pour le diametre primitif, il est egal à mon entraxe. Mais pour le nombre de dents j'ai besoin du module. et ce module, suivant la formule que je t'ai cité précedemment, il est absurde.
Enfait je sais pas si je dois choisir mon effort tangentiel suivant le couple que va me donner le moteur choisi, ou bien prendre l'effort de broyage directement.
Honnetement je pense que l'effort de broyage est trop grand. 300 kN quand meme pour broyer une corne???!!!
300 kN c'est beaucoup en effet mais c'est cohérent avec les dimensions du rouleau (sur 500 mm ça va broyer plusieurs cornes à la fois). Après, tout comme on considère le vide entre les cornes pour caculer le volume broyé par tour, tu peux peut-être appliqué le même coeff sur la surface de la dent. Ca réduira d'autant l'effort de broyage nécessaire.
Pour ce qui est des pignons, là je ne suis pas trop caler sur le sujet. Par contre, si c'est surout un problème de diamètre, il faut peut-être envisagé une transmission par chaine par exemple. Cela permettra d'avoir des pignons de plus petit diamètre, et donc un effort tangentiel plus faible pour le même couple.
En effet, il faut que j'applique ce coefficient.
Mais je pense plutot que c'est ma contrainte de compression qui est trop grande, 30 Mpa.
Je ne sais plus ou je l'ai eu, mais c'est pour un os.
Pour une corne on doit pas dépasser les 10 Mpa??
si seulement je pouvais avoir la valeur exacte?!!!
Pour avoir la vrai valeur, il faudrait faire quelques essais:
- découper des morceaux de corne de section connue
- charger avec différentes masses jusqu'à écrasement
- répéter l'opération sur plusieurs échantillons pour déterminer une réssitance moyenne
En repensant à cette question de connaitre la limite en compression, je me demande si on ne fait pas fausse route. Ne faudrait-il pas plutôt considérer la tenue en cisaillement. On a commencé à parler de limite en compression et comme je n'imaginais pas forcément le système de cette façon je suis resté là-dessus. Mais maintenant j'ai quand même un sérieu doute.
La résistance au cisaillement d'un matériau est souvent bien plus faible que celle en traction/compression (écraser une feuille de papier ça n'a pas de sens. Par contre, il est facile de la couper avec un ciseau).
Le problème c'est de déterminer la surface cisaillée. Saurais-tu déterminer une sorte de diamètre moyen d'une corne ?
Pour te dire, c'est vraiment ce que je me suis dit à propos du cisaillement, car la compression c'est quant les forces sont opposées et sur le meme axe.
oui je peut determiner le diametre moyen de la corne, sauf qu'il y'a des sabots aussi. Donc sur quoi baser mes mesures?
j'ai trouvé ça sur le net:
"La résistance au cisaillement varie suivant les auteurs de 7 à 11 kgf/mm2 pour l’os cortical et de 0,10 à 0,5 kgf/mm2 pour l’os spongieux. En gros, l’os cortical est 20 fois plus résistant en cisaillement que l’os spongieux."
penses tu que je peux utiliser celle de l'os spongieux? elle doit etre > à celle d'une corne quand meme non?
Edit:
Le principe est que la dent exerce une pression sur la corne (ou le sabot) par rapport à l'autre rouleau pour la broyer. elle subit alors une compression je pense. Car le cas de figure que j'ai (cf image rouleau) je ne pense pas la corne subit un cisaillement.
Bonjour,
Pour le cisaillement, ma réflexion est de dire que le rôle des dents sur le rouleau est équivalent à celui des dents sur une fraise de machine outils par exemple. l'efficacité de la dent vient du cisaillement et pas de la compression exercée sur la matière.
D'autre part, dans une chape par exemple, le cisaillement comprend toujours un aspect de compression (les faces de l'axe sont en appui dans le trou de la chape) mais dont l'effet est moindre par rapport à l'effort tranchant dans la section.
La compression sera réellement efficace entre les 2 rouleaux. Mais dans ce cas, le couple du moteur n'intervient plus.puisqu'il n'y a plus d'effort s'opposant à l'avancement de la dent.
Pour les mesures, il faut peut-être envisager les cornes et sabots séparément. Une fois que tu as un diamètre moyen pour chaque type, à partir de cette valeur et de la longueur du rouleau, tu sais combien il peut en rentrer cote à cote au maximum. Par déduction, tu as donc une surface de cisaillement maxi (qui a assez peut de chance de se présenter donc ça laisse de la marge pour le fonctionnement).
Pour la question de la résistance, probablement que l'os est plus dur que la corne. Mais là ce n'est vraiment pas mon domaine.
Je comprends ton point de vue.
Puisque les cornes ont plus grand diamètre que les sabots, je vais dimensionner suivant les leur.
Après je pense que la meilleure solution serait d'equiper le moteur d'un variateur et d'expérimenter quel puissance serait adequat.
Je voulais tout chiffrer par des calculs mais bon y'à trop d'hypothèses.
Tu m'a beaucoup aidé merci infiniment.
Je te joindrerai le resultat final et les performances si on s'est pas trompé ;).
Peace!
Salut,
Je crois effectivement qu'un bon essai sera plus efficace qu'un long calcul. J'aurai bien aimé pouvoir être affirmatif mais il est vrai que je n'ai pas vraiment l'habitude de ce type de machines spéciales.
Comme je l'ai déjà dit, je pense qu'il faut partir sur un moteur assez gros (22 kW ça ne me choque pas pour ce genre de machine). Le variateur est une bonne idée. En asservissant en vitesse, tu pourras mesurer le couple consommé (via la mesure de l'intensité en général).
Bon courage pour la suite. Tu peux éventuellement me renvoyer un message même si ça n'a pas fonctionné (même si j'espère le contraire ...)
Salut,
Je te joints l'image du premier étage qui est passé en production.
Je passe au niveau inferieur avec les couteaux.
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