vitesse, puissance , rendement global, fréquence de rotation moteur d'un pont élévateur

[olafelix]

Bonjour à tous et un grand merci pour votre aide,

J'ai l'exercice suivant et j'ai tenté des calculs que je vous joins et certaines choses que je comprends pas et remercie qui pourra me guider et m'expliquer.

J'ai comme données sur ce pont élévateur:       

capacité de levage=3 T

Moteurs 2 X 3 kw

hauteur de levage mini: 85 mm

hauteur de levage maxi: 2000mm

Temps de levage:35 S

poids net= 650 kg

guidage chariot ; 6 galets sur roulement

épaisseur mini béton (C20/25) :210 mm

Alimentation: 400V/50Hz/3ph/20 A/T

Equipement:  kit énergie 1 prise 230V+ 2 prises air

 

Caractéristiques de la vis: diamètre 36 mm

Pas de vis :3mm

Caractéristiques du réducteur entre moteur et vis: roue et vis sans fin, vis 2 filets, roue de 20 dents

1/ calculer la vitesse de lever:

j'ai fait  V= D/T soit 2000/35= 57,14 mm/s soit 0,057m/s

2/ calculer la puissance nécessaire à la montée;

j'ai fait F= M*g    = 650*10= 6500 N(newtons) et P= F*V=6500*0,057= 370,5 watts

3/ calculer le rendement global du système:

j'ai fait P sortie / P entrée soit: 370,5/6000=0,06175

4/ combien de tours de vis faut il pour effectuer une montée complète:

???? sans doute à partir de la roue de 20 dents , des vis qui sont à 2 filets et du diamètre et du pas de vis mais je vois pas de formule

5/ fréquence de rotation du moteur:

je pense qu'il faut utiliser les données du réducteur et des vis ( nombre de tours ) qui est la question juste avant la 4.

Merci encore pour l'aide si vous le pouvez 

Bon WE

 

[Denis CAMUS]

Bonsoir,

La vitesse est légèrement moindre car on lève de 85 mm à 2000 mm. Mais comme tu as arrondi G à 10 au lieu de 9,81, on va pas chipoter. Mais c'est peut-être un piège de ton prof.

Le rendement a l'air particulièrement bas. C'est le deuxième exo où tu as un rendement pourri. À moins que le calcul demandé concerne les 650 kg du pont et les deux tonnes de charge max ?

Citation

/ combien de tours de vis faut il pour effectuer une montée complète:

???? sans doute à partir de la roue de 20 dents , des vis qui sont à 2 filets et du diamètre et du pas de vis mais je vois pas de formule

Il y a ce document sur les vis sans fin et aussi celles à deux filets :

http://www.zpag.net/Dessin_Technique/1980/EngrnagesCames/Vis_sans_fin.htm

Il est dit qu'un tour de la vis fait avancer la roue d'une dent.

Avec deux filets, sauf erreur ça doit avancer de deux dents.

Mais je n'ai aucune idée du montage. Normalement une vis sans fin est non réversible. Donc elle doit être actionnée par le moteur et engène sur la roue à 20 dents. Mais ensuite, comment ça se passe pour faire monter le pont ?

Tu peux faire comme l'autre exo et mettre l'énoncé pour voir la tête de l'assemblage ?

 

[olafelix]

Bonjour et Merci,

voici le sujet,

 

merci encore 

Numérisation_20190310 (4).pdf

[Denis CAMUS]

T'as juste mis tes réponses. Ce n'est pas l'énoncé avec un schéma du pont.

[olafelix]

Bonjour , oui désolé voila j'ai juste les données techniques.

Merci

Numérisation_20190310 (6).pdf

[Denis CAMUS]

Je crois que je commence à comprendre, malgré que l'énoncé soit assez vague :

Les bras se déplacent verticalement grâce à une vis faisant toute la hauteur du pont. Cette vis a un diamètre de 36 mm et un pas de 3 mm. Elle entraîne un écrou solidaire du bras et lorsqu'elle tourne, le bras se translate dans un sens ou dans l'autre.

En haut de la vis se trouve une roue de 20 dents que l'on suppose horizontale. Et sur cette roue engrène une autre vis de 2 filets, en sortie du moteur.

Il y a donc deux vis :

• Celle qui fait toute la hauteur et déplace la voiture. C'est le système "vis-écrou".
• Celle fixée en bout de moteur et qui entraîne la roue. C'est cette dernière avec la roue sur laquelle elle engrène qu'on appelle "vis sans fin".

Pour calculer le nombre de tours de la vis, tu divises la translation entre 85 mm et 2000 mm par le pas de l'assemblage vis-écrou.

Tu calcules ensuite le nombre de tours moteur pour faire faire un tour à la grande vis. Attention, il y a deux filets.

Connaissant les deux démultiplications,  tu trouves le nombre de tours que fait le moteur pour une translation complète. Puis avec les 35 s tu en déduis la vitesse du moteur en tours par minute. Sauf erreur j'arrive entre 10 000 et 11 000 tr/mn.

PS :

Revois la vitesse de translation du pont en partant de 85 mm au lieu de 0, ainsi que le calcul du rendement. Je suis persuadé qu'il faut le calculer avec une voiture dessus et non pas à vide. J'ai entre 20 et 25%.

[olafelix]

Bonjour et merci beaucoup,

pour le 2/ puissance nécessaire , du coup , j'ai fait: F= m*g soit 3000 en kg (correspondant au 3 tonnes en kilos et qui est la capacité maximum de levage) * g (gravité) arrondie à 10 =30 000 Newtons.

P en watts = F en Newtons* vitesse en m/s soit   30 000*0,57= 1710 watts

La puissance nécessaire est de 1710 watts.

Le rendement global du système  est de N=P sortie/P entrée soit: 1710/3000=0,57 soit un rendement de 57%

?????

merci , je pense que c'est pas trop incohérent.

Bonne soirée et merci de votre grande aide

[Denis CAMUS]

Masse à lever : 3650 kg

3650 * 9,81 = 35806.5 N

Vitesse : (2000 - 85) / 35 = 54,7 mm/s  = 0,055 m/s

Puissance : 35806,5 * 0,055 = 1970 W

Rendement :

1970 / 6000 = 33% environ.

N'oublie pas qu'il y a deux moteurs.

Dans mon message précédent j'avais pris 2T de charge maxi au lieu de 3, d'où mon rendement proche de 25%.

 

Il reste à calculer les démultiplications pour trouver la vitesse de rotation du moteur.