Demande d'aide pour la finalisation du projet déchiqueteuse

Bonjour,

Deux remarques: les dents des couteaux ne doivent pas attaquer la matière en même temps sur la longueur de l'arbre mais être décalés de telle manière à simplement aspirer votre mandrin. (Dit autrement, seulement une dent de l'arbre moteur et de l'arbre secondaire touche le mandrin). Si ce n'est pas le cas, il y a de fortes chances que votre mandrin saute un bon moment avant d'être aspiré par votre broyeur.

Pas de goupille pour les pignons. en principe, la surface minimale d'appuis entre a clavette et le pignon doit au moins être égale à la surface d'appuis des dents du pignon.

SAUF si vous souhaitez créer un limiteur de couple au quel cas, il faut dimensionner la goupille pour qu'elle cède au couple voulu.

Je n'ai pas fait de calcul et ne vous demande pas la puissance du moteur mais à voir le 3D du moteur je présume qu'il fait au moins 5 à 6 Kw pour 1500 tr/min, j'ai le pressentiment que c'est grandement sur-dimentionné pour broyer du carton sans compter le réducteur qui multiplie le couple par 20 environ. Tout ça pour dire que je pense que vous pourrez broyer des machines à laver si vous n'avez plus de carton ... (Hihi)

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Bonjour Yves

En réalité si tu regardes l'assemblage il y une sorte de limiteur de couple à disque. Cela évitera que le moteur crame si cela bloque. :-)

 

Bonsoir,

Tout à fait d'accord avec vous

Je vais changer la solution de goupille par une clavette parallèle avec 2 circlips dans les deux côtés de la roue (engrenage à denture droite) . En effet comme Zozo dit il y a un risque de jeu en cas des chocs...

Le motoréducteur a une puissance de 11Kw avec couple maximale de 4332 Nm donc comme Yves T dit  de broyer les machines à laver...

@Zozo

Je souhait que nous décidons  à propos la géométrie sur les couteaux.

Cordialement 

Bonjour Firass

Je t'ai fait une nouvelle forme pour les couteaux 3 dents mais surtout il sont montés en alternance angulaire.

Tu devrais avoir la pièce dans la matinée avec le montage proposé plus une animation qui te montre comment le mandrin va être crunché.

A tout à l'heure

 

Bonjour à Tous et Firass

Voici les images des couteaux et leur dynamique de fonctionnement. Les couteaux d'un coté ne sont pas tous alignés mais décalés de 60° un couteau sur deux (cela rejoint la remarque de Yves)

Ce décalage 1 sur deux à pour effet d'avoir moins d'effort sur les arbres et de faciliter le déchiquetage.

Je suis entrain de faire l'animation cela suivra dans l'après midi.

@ Firass   Attention ton entraxe entre les deux arbres est erroné de 1 mm ce qui fait que tes diamètres primitifs ne seront pas superposés et cela va créer des à-coups et des chocs sur les engrenages du fait du jeu artificiel que tu crée ainsi.

 

 


dynamique_dechiquetage_vue_1.zip

@ Firass et @ tous ceux qui portent un intérêt à ce sujet

Voici une petit animation un peu simplifiée.

 


animation_dechiquetage_v1.mp4
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Bonjour Zozo,

Je suis très content par votre solution. 

En effet, vous avez amélioré les couteaux de plusieurs raisons ( si j'ai bien compris le phénomène de découpage avec effet de pince "bec d'aigle") les coupeaux seront très petits à cause de l'entraxe ( je pense qu'il sera 127 mm au lieu de 128) de plus la forme des couteaux avec les bagues (travaillent comme lame et conte lamé c'est d'après la photo " couteaux de fonctionnement").

Autre chose, d'après la photo "dynamique déchiquetage", il y a une alternance entre les dents d'une façon que 2 dents fixent le mandrin et 3 dents écrasent le mandrin et ainsi de suite...

Donc pour confirmer votre solution, je voudrais connaitre la section de la partie active de couteau qui va écraser la matière et le nombre de dents qui sont alignés pour une seule arbre.

NT: Votre qualité d'explication est énorme et bien simplifiée très merci !

Cordialement 

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Le couteau fait 10 mm d'épaisseur et les bagues 12 mm. Mais on faire l'un et l'autre plus épais à dues proportion si l'on veut jouer la sécurité.

Je n'ai pas fait de simulation car je ne connais pas la force (réelle) qu'il faut pour cisailler en une seule fois l'épaisseur du mandrin.

Je pense que si vous travaillez la forme de votre trémie vous pourriez mieux maîtriser le déchiquetage puisque par chance nous avons toujours le même objet à broyer. Ce fait nous permet de spécialiser une plus la trémie chose impossible si c'était une machine universelle.

Quelle version de SW avez-vous si c'est SW 2018 c'est facile je vous envoie le sous assemblage : sinon je vous envoi une mise en plan au format PDF et vous n'avez plus qu'a refaire la forme du couteau en moins de 10 mn.

:-)  :-)

 

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Bonjour Zozo,

Bien, on peut l'estimer la force de cisaillement par le produit de la contrainte de cisaillement pour le mandrin ( on va prend 6.4 Mpa) avec la section cisaillée par exemple comme ça ( Sc=774 mm²)

Mais il faut un volume ( le trémie) qui va occupé certains nombres des mandrins autrement, on peut après connaitre le débit de déchiquetage de cet machine. 

On a le même version de SW :-)

Cordialement 

Firass

Je ne sais pas si tu te rappelle mais au début de nos discussions je demandais la force nécessaire pour passer au travers de l'épaisseur  de 18 mm du mandrin.

Je voudrais une force mesurée concrètement en mettant des poids sur un outils (un cric avec un manomètre fera l'affaire (à défaut de pénétromètre) et non pas issu d'un calcul théorique auquel je n'accorde aucun crédit car le carton kraft est vraiment particulier.

Il faut faire attention car après quelques centimètre de broyage le tube va se plier en deux. Dis autrement le deux bords du petit rayon vont se toucher. A partir de ce moment Trois ou six couteaux auront le double d'épaisseur à découper.

De plus les cylindres que forme les mandrins sont costaux donc le pliage en deux du cylindre va demander des efforts conséquents (données que nous ne connaissons pas encore mais que tu pourrais expérimenter en mettant des poids pour écraser dans le sens radial un mandrin.  Peux-tu nous trouver cette valeur en mesurant dans la vrai vie

Ceci dit je ne sais pas si tu le sais mais un mandrin carton écrasé dans le sens radial mais la matière perd de sa cohérence car le Kraft se délite car les différentes couches de chaque enroulement ne collent plus ensemble. Se phénomène facilite la découpe. Mais même avec se phénomène il faut quand trancher en mode pince 36 mm de carton.

Pour le nombre de Mandrin Crunchable simultanément si tu modifie ta trémie comme je te le suggère alors le nombre est de  quatre toutefois Trois me paraît plus raisonnable. Regarde l'assemblage joint

Tu n'a pas besoin d'en cruncher plus que 15 x 3 par heure (je pense trois minutes par mandrin). Nous ne savons pas combien du doit en détruire à l'heure ????

Ci-joint tes pièces dans l'assemblage  en version 2018  :-)


assemblage_des_couteaux_avec_moindres_efforts.zip

Bonjour

Firass est-ce que tu as réfléchi à pourquoi il faut modifier la trémie du haut et as-tu pu modéliser quelque chose.

J'essaie d'y aller par étape pour ne pas te noyer mais il y a encore un énorme OS dans ta conception.

1°) Le moteur n'est pas fixé sur les même profilés que le flancs qui supporte les arbres des couteaux.

2°) tu n'a pas d'accouplement élastique entre la sortie de l'arbre moteur et le limiteur de couple à disque. Alors que la simulation montre que tu as une lègère fexion radiale en bout de l'arbre qui tient les couteaux. Tu as d'ailleurs mis des roulement articulé ce qui est sage.

3°) tu n'as aucun chance sur du mécano soudé d'avoir un parallélisme quelconque entre la base moteur et le profilé qui soutien les arbres des couteaux. D'autant que tu est allé mettre ton moteur en porte à faux par rapport au bâti et que tu n'as aucun gousset ou jambe de force sur ton bâti. Ton bâti va bouger dans le sens axial de plusieurs millimètres voire centimètres

4° Tu n'a prévu aucun système mécanique pour faire l'alignement entre les deux arbres (arbre moteur et arbre couteaux)

Rappelle toi que les ajustements sont au minimum du H7 dans l'accouplement

Alors voici le problème que tu doit à résoudre à mon avis.

Cordialement

PS Est-ce que tu cas vraiment réaliser cette machine ??
Ou est-ce que tu dois seulement produire un dossier complet de conception.
Si ton tuteur (professeur) ou ton superviseur dans l'entreprise sont bons ils ne devraient pas accepter le montage du moteur comme ça vu le niveau de diplôme que tu vises.
Bon courage

 

Bonsoir,

Je pense qu'il faut ajouter un couvercle en haut de la trémie d'une manière que les mandrins seront blogués lors du déchiquetage, de façons que le volume d'ouverture sera réduit.

Pour l'accouplement je vais éliminer le limiteur de couple par un accouplement élastique à moyaux amovible car le moyaux de ce limiteur est insuffisant pour deux clavettes avec l'arbre des couteaux ( mais le problème c'est le moteur sera endommagé lors d'un surcouple !!).
Est ce que le déplacement du bâti est dû de la résonance de vibration du moteur ?
Je pense que la rigidité de ce bâtie est satisfait lorsqu'on parle un coefficient de sécurité de 3 ( résultat après simulation) sans des goussets.

Vraiment pour le système d'alignement je n'ai aucune idée mais je vais essayé de rechercher .

Pour moi c'est juste étude et conception mais la réalisation à revoir de l'entreprise à long terme  ( si la machine est belle).

(Je pense que ce projet a une infinitée d'erreurs avec vous)

Très merci Zozo pour votre attention.

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Bonjour Firass

Non il n'y a pas une infinité d'erreur, vous avez très bien avancé et vous faites les modifications nécessaires.

Si vous mettez un accouplement élastique cela ira mais je pense qu'il vaudrait mieux envisager des cales sous le moteur pour avoir un alignement le plus proche possible. En effet avec les bâtis mécanosoudés cela bouge pas mal à la soudure et il est assez difficile d'avoir le millimètre ou moins. Il vaut mieux que le bâti moteur soit de 5 à 8 mm plus bas et mettre des cales pour l'alignement vers le haut.  Les accouplements élastiques sont tolérants mais pas trop quand même.

Pour la protection du moteur il faut voir avec le fabricant ou un électricien car il existe des systèmes qui coupent dès que l'on dépasse une certaine charge pendant X secondes. (cela joue avec l'ampérage qui augmente si ça bloque). Je met ça sur les vérins électrique et cela fonctionne bien en sécurité.

Pour la trémie vous trouverez une proposition ci-jointe

A vous de l'adapter !

L'idée c'est que les mandrins descendent quoi qu'il arrive le plus verticalement possible et que chaque mandrin reste séparé des autres le plus longtemps possible.

Dans le modèle proposé ce qui compte ce serait de respecter les faces en orange, Soyez indulgent car j'ai fait ça en vitesse comme un bourricot. C'est juste pour vous suggérer une idée mais à vous de voir comment vous le réaliserez.

Vous avez quasiment fini maintenant et c'est pas mal du tout.

Courage la ligne d'arrivée n'est pas loin.  :-)  :-)

 


asm.zip

Bonjour Zozo

Bonne idée,
mais je ne sais pas pour quelle raison vous ajouter cette partie de plus ma question c'est est ce qu'il y a des problèmes si les mandrins se touchent entre eux ?

Autrement vous avez raisonné sur un seul cas ( mandrin vertical) et par la suite vous avez oblige l'opérateur de mettre les dans cette position, alors qu'il va jeter les mandrins au hasard donc possibilité le cas de ( mandrin horizontale).

C'est juste pour que l'opérateur a la liberté d'utiliser cet machine donc pas des contraintes.

Oui noubliez pas que cette partie a un avantage pour éviter les chocs des mandrins sur la paroie de la trémie plus de ça sur les soudures.

A mon avis je pense que la trémie reste ouverte comme les machines universelles.

( je respect votre idée, mais juste pour faire le simple)

Pour la sécurité du moteur, comment le vérin électrique ça marche ?

vraiment je connais seulement les vérins mécanique hydraulique et pneumatique, mais c'est la chance pour moi avec vous pour apprendre des nouvelles solutions.

Cordialement 

Bonjour

Pour la trémie je ne partage pas votre point de vue mais ce n'est pas important, vous avez raison de faire à votre idée. C'est en forgeant que l'on devient fort en jurons ! ! !


D'autant que la machine ne sera pas construite dans un avenir proche.

Toutefois j'ai fait cette proposition uniquement car elle limite l'effort sur l'ensemble des couteaux. De plus je ne suis pas convaincu que si un mandrin arrive à l'horizontal les couteaux arrivent à le déchiqueter facilement mais dès que les couteaux auront réussi à agripper le mandrin vous aurez l'effort maximum du fait que le mandrin va se plier en deux par l'écrasement . Avec la solution verticale eau lieu d'avoir deux épaisseurs sur 500 mm vous l'aurez sur un diamètre donc les efforts seront nettement moindre.

Les opérateurs qui le jettent en vrac ou qu'il le jettent verticalement cela ne fait pas une grosse différence surtout que vous ne nous avez toujours pas dit combien ils seraient censés en détruire par heure.

Pour terminer la conversation sur le sujet vous dites (( est ce qu'il y a des problèmes si les mandrins se touchent entre eux ? ))

Pas de problème s'ils se touchent avant de commencer à être pris par les couteaux. Une fois que un ou deux sont pris par les couteaux cela n'a plus d'importance puisque les mandrins ne peuvent pas s'interpénétrer. Méthode FIFO First In Firts out - dis autrement le dernier pris par les couteaux ne peut pas doubler celui qui a été agrippé le premier par les couteaux.

Il ne faut pas opposer simplicité de la trémie dite universelle à la robustesse et la fiabilité du processus.
Je suis partisan de la méthode KISS keep it simple and stupide mais par expérience le manque de fiabilité coutera toujours plus cher qu'une trémie à peine plus sophistiquée.

D'autant qu'avec la méthode verticale les efforts seront moindres sur la trémie.

Dans les faits pour nous départager sur ce point il faudrait avoir la machine et faire des essais avec du vrac et des strictement verticaux. Nous verrions bien ce que dirait alors le moteur en terme d'effort et selon le cas il suffirait de modifier la trémie dans le sens que je propose ou non.

Ce qui m'amène à la question que vous posez (( Pour la sécurité du moteur, comment le vérin électrique ça marche ? ))

Je vous ai indiqué qu'il fallait capter la variation de l'ampérage. C'est ce que font des cartes électroniques spécialisées et qui coupent au moment prédéfini à l'avance les relais de puissance qui alimentent le moteur. (c'est presque le même chose que les thermiques sur les relais de puissance). Je ne peux guère vous en dire plus mais le fabricant du moteur doit savoir ça car en fonction de la puissance les problèmes ne sont pas les mêmes. De plus cela sort de mon domaine de compétence. Cela ne doit pas être ésotérique comme solution car mes trois fabricants de vérins électriques le font.

Voilà tenez nous au courant des notes que vous obtiendrez.

Cordialement

PS : pour ceux qui nous ont suivi jusque là et qui ne disposent pas de la SW2018 je poste quelques images qui ont alimenté la discussion sur la trémie :-)  :-)
On n'est pas payé cher mais on se marre bien :-)

 


vues_tremie_-_mandrin_verticaux.zip

Voici l' ASM pour l'animation.

Cordialement 


machine_complet.zip

Pouvez-vous nous envoyer rapport et conception

Bonjour

On peut vous livrer aussi les pièces et gratuitement en plus

Toutefois dans nos contrées il est usuel de dire  "Bonjour" et aussi « aychek / choukrane » (شكرا). 

besslama

 

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