Problème de calcul de pression

[ProjetEprolor]

Bonjour et bonne année à tous

J'ai en ce moment un petit problème; j'aimerai connaitre la charge à appliquer sur un poteau pour le maintenir sans que ce dernier ne glisse.
Sur le shéma ci-dessous, on peut voir en rouge le poteau et en noir la contre-pointe connique qui le soutient (à savoir que le même système est présent de l'autre coté du poteau).
Le problème étant que je ne sais pas du tout comment calculer la pression que la contre-pointe doit exercer afin de maintenir le poteau.



Voici les données dont je dispose :
masse du poteau : 150 kg
taille du poteau : 8 m
vitesse de rotation : 100 tr/min
matériau du poteau : Zinc-Aluminium
Angle de la contre-pointe : 60°
matériau de la contre-pointe : Acier

Je vous remercie!!

[Mathusalem]

Bonjour et bonne année à tous

J'ai en ce moment un petit problème; j'aimerai connaitre la charge à appliquer sur un poteau pour le maintenir sans que ce dernier ne glisse.
Sur le shéma ci-dessous, on peut voir en rouge le poteau et en noir la contre-pointe connique qui le soutient (à savoir que le même système est présent de l'autre coté du poteau).
Le problème étant que je ne sais pas du tout comment calculer la pression que la contre-pointe doit exercer afin de maintenir le poteau.



Voici les données dont je dispose :
masse du poteau : 150 kg
taille du poteau : 8 m
vitesse de rotation : 100 tr/min
matériau du poteau : Zinc-Aluminium
Angle de la contre-pointe : 60°
matériau de la contre-pointe : Acier

Je vous remercie!!

Salut,
Le poteau est il creux ou plein ? Est-il à la verticale ou l'horizotnale ? Quel doit être le rôle de cette pointe, et qu'est-ce qui tourne à 100tr/min. Il faut préciser un peu plus ce que tu veux faire.

[Black Jack]

Tu es sûr que tu as une donnée de vitesse de rotation et pas en plus des données sur les accélération et freinage ?

Quitte à raconter des bêtises, les variations de vitesse de rotation imposées au poteau par les 2 contre-pointes ne peuvent se faire que par friction entre le poteau et les contre-pointes.
Il faut alors une certaine pression imposée axialement au piquet par les contre-pointes pour que la friction soit suffisante entre poteau et contre-pointes que pour fournir le couple nécessaire aux variations de vitesse du poteau.

Mais ceci dépend bien des variations de vitesse de rotation (accélération ou décélération) à imposer au poteau et pas de la vitesse de rotation elle-même.

Pas sûr non plus que le poteau (s'il est bien horizontal) ne se courbe pas, vu sa longueur, par l'action de son propre poids ... mais je n'ai rien calculé.


:zen:

[ProjetEprolor]

Salut,
Désolé si je ne mets pas toutes les infos d'un coup. Tout ça est encore assez nouveau pour moi.
Le poteau est creux. La contre pointe vient s'insérer à l'intérieur et l'entraine à une vitesse de 100 tr/min. Il est à l'horizontal.
Il fait entre 90 et 230 mm de diamètre intérieur et entre 130 et 270 mm de diamètre extérieur.

Le poteau est cylindro-conique. De chaque coté, une contre pointe va venir exercer une pression pour maintenir le maintenir et le mettre en rotation. Le but est qu'une ponceuse vienne appuyer une bande abrasive sur le poteau afin de le poncer (mais je ne sais pas encore avec quelle force cette dernière va venir appuyer).

Nous n'avons pas encore calculé les vitesses d'accélération ni de freinage. Nous avons envisagé cette semaine d'entrainer le poteau à l'aide d'un doigt qui viendrait s'insérer dans un trou de la semelle. Cette solution permettrait, je pense, de réduire la pression à appliquer au niveau des contre-pointes.

Nous pensons également que le poteau va légèrement se courber mais nous avons préférer négliger cette courbure dasn un premier temps.

Je ne vous demande bien sûr pas de faire les calculs à ma place. Mais si vous pouviez m'indiquer la trame à suivre, je vous serai plus que reconnaissant!

Merci à tous :)

[Black Jack]

Il y a enfin l'élément qui manquait.

Les contre pointes doivent pouvoir transmettre le couple nécessaire à la rotation du poteau.

Il n'y a couple que si le poteau doit être freiné ou accéléré ... ou bien si le système doit vaincre un couple extérieur (ce qui avait été omis dans l'énoncé jusqu'à présent)

Le couple extérieur étant ici celui qui proviendra de l'effort de la ponceuse sur le poteau.

Donc, même en dehors des accélérations ou ralentissements de la rotation, il faut que les contre pointes fournissent au poteau (par friction) un couple moteur égal au couple de freinage imposé au poteau par le ponceuse.

Il faut donc estimer le mieux possible le couple appliqué au poteau par l'action de la ponceuse (qui dépend de la largeur de la ponceuse, de la vitesse de rotation, de la force appliquée à la ponceuse, du fini de surface du poteau, des grains de la surface mordante de la ponceuse et du rayon extérieur du poteau)

Il faut ensuite calculer la force à appliquer aux contre pointes pour que le couple maximum de friction entre le poteau et les contre pointes (dépend des surfaces en contact et de leur coeff de frottement) pour qu'il n'y ai pas de mouvement relatif entre le poteau et les contre pointes.

Ce couple max de friction doit être > couple appliqué au poteau par l'action de la ponceuse.

Ceci fait, il restera à analyser ce qui se passe lors de la mise en vitesse ou le freinage du tube ...
Là, le couple max de friction doit être tel que |Cmax| > J.|dw/dt| avec J le moment d'inertie du poteau par rapport à son axe et dw/dt l'accélération (ou décélération) angulaire.

Mais si on y va mollo dans ces variations de vitesse, il est très probable que le Cmax imposé par le ponçage sera suffisant au démarrage et arrêt du poteau.

:zen: