Dimenssionnement de presse hydraulique 50t?

  • Auteur de la discussion Satamax
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S

Satamax

Compagnon
Salut tout le monde.

J'ai un projet avec un pôte, de faire une presse hydraulique de 50t, un peu longue.

Pour les vérins, pas de probleme. J'ai les ressorts de rappel. Le tour pour faire les axes.

Il a une grande quantité d'UPN de 120mm. J'en ai un peu en 160, au cas ou.


Donc, pour les poteaux, 4 UPN en 120.

Section 1700mm² -252mm² au niveau des trous 1448mm²

Mon manuel de construction mécanique donnant de 6 à 10kg mm² pour un acier doux de 36 à 45

Et un coef de sécu de 3. Pour une charge dynamique de 0 a 1

Ne connaissant pas la qualitée de cet acier de charpente métallique, je prends quel chifre?

6.8.10kg? Si c'est 10, ça m'arrange bien! :D Ce qui donnerais pratiquement 58 tonnes.
_________________________________________________________________________________

Puis pour la traverse de vérin et la table.

En charpente bois, j'ai appris que doubler la hauteur d'une poutre, quadruplait sa résistance.

Donc, sur une longueur d'un mètre, une poutre UPN de 120, résisterait à 6636kg avec un coef 3 à 13,6kg/mm²

Ceci X4 donnerais 26544kg.

X2, pour chaque côté. 53 tonnes environ.

Ceci vous semble il sensé?

Les deux upn l'un sur l'autre, je les soude l'un à l'autre? Soudure continue?

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Que la presse fasse trois mètres de haut, ça ne choque personne? Je pense que ce serait intéréssant de pouvoir avoir une position normale pour la traverse de vérin, puis une position haute, pour sortir les bares de torsion d'iveco, par exemple. Ce que personne ne peut faire par ici. J'ai fini par faire les miens à la grue :D

_________________________________________________________________________________

Pour la table, je tourne quatre barreaux de 36mm? J'dois pouvoir récupérer du bon acier de remontées mécaniques. Le 36, c'est que c'est le foret le plus gros qu'il ait.

Un passé dans chaque UPN de table, de chaque coté? Si je travaille à 10kg/mm², ça fait l'affaire? La RDM et moi, ça fait deux. Les calculs de cisaillement?

Donc, 1017mm² de section par barreau de 36mm. X4 plans de cisaillement par côté. X2 côtés.

Ca me donnerais 81 tonnes, à 10kg/mm². Ca vous semble bon comme calcul?

La portée dans les upn? 395mm² (36:2 x PI x 7mm d'épaisseur de voile) Je multiplies ça par deux, vu qu'il y à deux surfaces de contact? Ou une seule fois? Je n'arrive pas à bien réaliser mes portées.

Le tout bien entendu par 8 (plans de cisaillement)

Si je compte 2 surfaces de contact à chaque fois. Ca me fait 62 tonnes de résistance environ. A 10kg mm²

_________________________________________________________________________________

La traverse haute, je la fixe de la même manière? Avec 4 tiges filetées pour que ça ne s'ouvre pas en plus?


Merci beaucoup les gars, pour toute aide que vous pourriez apporter à ce projet!

Ciao.

Max.
 
B

baboon21

Apprenti
Je vais essayé de répondre dans l'ordre
Je n'ai jamais fait de dimensionnement "pour de vrai" mais je pense qu'avec les cours que j'ai reçu je suis en capacité de t'aiguiller un peu


Pour les 4 UPN-120, j'arrive à environ 54 Tonnes (sans tenir compte des trous). En général, ce type d'acier est du S235 ou du S275. Dans un soucis de dimensionnement on se place toujours dans le cas le plus défavorable donc (235*1700*4)/(3*9,81*1000) = 54,3Tonnes

Avec 1 trou de 36 dans chaque UPN, on arrive en tenant compte d'un facteur de concentration de contrainte de 2,3 (abaque) à 20,1 Tonnes... ça refroidi tout de suite.




Pour une poutre d'un mètre dans son axe fort soumis à flexion, avec contrainte elastique de 235 MPa et coef de secu de 3 toujours, on arrive à (235*60600*2)/(3*9,81*500) = 970 1940 Kg

Si tu en superposes 2 selon l'axe fort (235*158000*2)/(3*9,81*500) = 2500 5000 Kg (perso je m'amuserai pas à en superposer plus que 2 car biensur tu gagnes en rigidité pour la flexion, mais le flambage de la voie risque de vite survenir ensuite ...

Pour savoir les dimensions de la soudure, il suffit de voir les contraintes de cisaillement à cette endroit pour les 2500 5000 Kg => (5000*9,81*1700*60)/(19000000*7) = 38 MPa (dans le cas le plus défavorable, normalement au lieu du 7 au dénominateur, on devrait mettre les 55 mm de larguer du profilé ce qui donne 5 MPa) donc le dimensionnement des soudures + savoir s'il faut les faire en continue ou non ne dépendent que de ce qui te semble le plus commode (si l'epaisseur du cordon est faible, un cordon continue des 2 cotés me semble OK, à voir avec le flux de cisaillement et de l'épaisseur du cordon)


La hauteur de la presse n'est pas critique dans le sens où, temps que le verin est assez large pour ne pas flamber, c'est OK


Pour tes 4 barreaux de 36, ils sont soumis au cisaillement , il va donc falloir vérifier ça
En porte à faux => contraintemax = (1,5*50000*9,81)/(4*1018) = 180 MPa ... sans coef de secu ! soit tu trouves du Re = 1100 MPa, soit faut trouver autre chose
En chape => contraintemax = (1,5*50000*9,81)/(2*4*1018) = 90 MPa du Re = 600 MPa doit convenir alors avec coef de secu = 3

La porté dans les UPN => travail en matage => contrainte = (50000*9,81)/(4*7*36) = 490 MPa => va y avoir de la déformation plastique si les UPN sont en S235 (pour une surface minimal) si on tient compte que la structure ne se déforme pas => contrainte = (50000*9,81)/(4*7*36*pi/2) = 310 MPa (l'écart montre que on est pas si loin, tout en l'étant quand même, du cas de la surface minimale cette valeur de 310 n'est donc pas à prendre en compte surtout que je n'ai pas intégré les coef de sécu ici)

Les porté des UPN sont donc insuffisantes, il faut trouver autre chose ou "élargir" ces portés


J'ai pas vraiment eu le temps de bien réfléchir à tout ça, donc les calculs fait à la va vite et donc erreur possible (d'ou le fait de les partager)
Mais pour du 50T avec un coef de sécu de 3 on est un peu léger je trouve


Hésite pas à critiquer mon résonnement :wink:
Bon courage pour la suite!

Mehdi


EDIT : En effet il manquait un facteur 2 que j'avais confondu pour une parenthèse sur mon brouillon :smt038
 
Dernière édition:
K

kiki86

Compagnon
bonjour
un schéma serait le bienvenu pour essayer de t'aider
 
B

baboon21

Apprenti
La différence entre une charge uniformément répartie et une charge concentrée au centre de la poutre est totalement différent , les écarts sont énormes entre ces configurations concernant le moment de flexion maximum (il suffit de refaire le diagramme MNT des 2 cas et si les formules génériques te donnes la migraine, une application pratique avec des valeurs mettent bien les choses au claire :wink: )

Les 16 Kg/mm² annoncé donne une contrainte élastique Re de 310 MPa et un facteur de sécu de 2, or comme tu dis ne pas connaitre la nuance de tes poutre, le mieux est de ne pas prendre de valeurs trop optimistes. Ce que tu peux faire serait d'en ruiner une pour être tenu au jus, car avec les normes le vrai Re est parfois bien superieur a la dénomination (qui est la contrainte réglementaire que doit pouvoir subir une certaine nuance)

Par exemple, un profilé très petit en S235 peut avoir un Re de 450 MPa (car laminé, écrouis, ...) or dans la même nuance un profil plus gros n'aura "que" 290 MPa. MAIS on sera toujours au dessus de 235 MPa sinon on se trouve face à une autre nuance d'acier.

Quoi qu'il en soit, je préfère, lors d'un dimensionnement, me placer dans le cas le plus défavorable quoi qu'il arrive, c'est à dire dans la forme, la nuance, le type de contrainte etc



EDIT : Bien vu, J'ai corrigé un facteur 2 qui n'était pas passé dans mon esprit lorsque j'ai retranscris mes calculs :hang:
 
Dernière édition:
S

Satamax

Compagnon
Mhedi, t'est sur que ce n'est pas un facteur 4? :mrgreen:

Tes 158000, c'est quoi? Vu que je suis une quiche en "poutres"

Entre la partie en compression, la fibre neutre et la partie en traction. J'ai quelques bases, mais je suis bien bête!


Au fait, comment faites vous ici pour mettre un fichier sketchup?
 
C

Clem26

Apprenti
Bonjour a tous,
Prend exemple sur ce modèle
, le 60T de Profi Press

Profipress%2060T-2.JPG
 
S

Satamax

Compagnon
Clem, c'est la tienne? Si ouin pourrais tu me donner les sections des poteaux en fer plat, et des rondins de blocage de la table? Ainsi que des écrous de la traverse?

Merci.

Max.
 
C

Clem26

Apprenti
Non dommage, 25T pour la mienne homemade.

Pour les axes c'est du 30mm surement en nuance 42CD4T.

Profi Press sur google y a plein de photos.

 
Dernière édition:
K

kiki86

Compagnon
bonsoir
si tu peux visualiser une presse de la puissance que tu veux recherche l'existant et prends les dimensions
bonne mesure
 
B

baboon21

Apprenti
Salut !


Mes 158000 se sont Iz/v soit le moment quadratique (recalculé pour un double profil) divisé par la plus grande distance par rapport au centre de gravité, mais je vais refaire mes intégrations, j'ai peur d'avoir oublié une constante quelque part dans mes calculs du coup :p (comme j'ai dit, j'avais fait ça vite fait dans un coin de feuille donc surement d'autres erreurs d’inattention :smt075).

Je vais refaire ça correctement dans la semaine alors, avec le schéma que tu nous as fournis :)
 
K

kiki86

Compagnon
bonjour
il existe des tables :OMARO sur les profilés avec toutes leurs caractéristiques : module d’élasticité, section, position des perçages
etc A+
 
C

Clem26

Apprenti
Bonjour a tous,

Satamax j'ai vu to plan 3d sur sketchup pas mal !

Mon avis tu pourrais faire plus simple, exemple prendre que 4 UPN pour les montants & les renforcer avec du fer plat de 10-15mm souder sur le dos de UPN.

Il faut aussi un renfort sur ton tablier mobile.
 
S

Satamax

Compagnon
Salut !


Mes 158000 se sont Iz/v soit le moment quadratique (recalculé pour un double profil) divisé par la plus grande distance par rapport au centre de gravité, mais je vais refaire mes intégrations, j'ai peur d'avoir oublié une constante quelque part dans mes calculs du coup :p (comme j'ai dit, j'avais fait ça vite fait dans un coin de feuille donc surement d'autres erreurs d’inattention :smt075).

Je vais refaire ça correctement dans la semaine alors, avec le schéma que tu nous as fournis :)



Ne te casses pas trop la tète. A moins que ça puisse resservir ici.

J'ai tout doublé, ça devrait tenir :mrgreen:

Kiki, je vais jeter un coup d'oeil si je trouve ces tables omaro. Merci.

Clem, c'est vrai que le renfort, je l'avais oublié. Merci. L'utilisation d'upn, c'est qu'il en à plein. Un batiment complet :mrgreen:

Merci encore à tous.
 
C

Clem26

Apprenti
Pour le vérin tu prends quoi ?
, simple effet ou double , manuelle ou avec groupe hydro ?
 
K

kiki86

Compagnon
bonjour
pour calculer les différents éléments de ta poutre et de ta structure il faut que tu parte de la flèche de ta poutre : celle que tu accepte au maximum
ensuite tu applique simplement les formules de RdM
moment flechissant , contrainte, section, etc ....
 
B

baboon21

Apprenti
Désolé pour l'attente, il y a eu beaucoup de mouvement de mon coté, et pas vraiment le temps de refaire les calculs.
Tu as tout doublé oui ... ou presque :). Je vais toujours reprendre mes calculs dans l'ordre et voir ou ça mène.


Pour les 4 montants soumis à traction avec le facteur de concentration de contrainte de 2,3 :
  • (235*[1700-7*36]*8)/(2,3*3*9,81*1000) = 40,2T
Ce qui est un peu juste face à ton facteur de sécu... Cependant, le montage tiendra les 50T (en effet, pour des charges statique -pas de chocs violents- on admet un facteur de sécu en pratique = à 2 soit 60T) Donc on ne satisfait pas à ton cahier des charges mais ça passe ... tout juste :smt003

Pour les poutres soumises à flexion (coté verin - une "poutre" est constituée de double caisson soit 4 UPN = une poutre) :
  • Iz/V = 327000 mm³
  • (235*327000*2)/(3*9,81*500) = 10500 Kg
  • Tu possèdes 2 poutres donc leur résistance cumulée est de 21T selon ton cahier des charches 31T selon un facteur 2 bref, soit prudent ca va beaucoup se déformer c'est une partie "fragile" de la structure. pour renforcer ça en respectant ton cahier des charges il faudrait un plat de 17mm d'épaisseur (17*110) soudé de part et d'autre des 2 poutres pour faire 25126Kg avec un facteur de secu de 3... ca va faire lourd ... je peux faire des calculs plus poussés pour trouver la forme "idéal" grace à des UPN si tu le souhaites mais ça doit être un truc du style un UPN en plus posé U vers le bas => ça eloigne la masse du centre de gravité de beaucoup et une seul devrait être suffisante (dommage ton caisson fait 110 de large contre 120 pour l'UPN !)
  • resistance au matage => contrainte de (50000*9,81)/(36*7*16) = 122 MPa, on respecte donc un coef de sécu de 2
  • La même contrainte existe en matage dans les poutre en traction car on obtient la même section au final
  • des contraintes de cisaillement existent dans le plan => contrainte = 12500*9,81/6816 = 18 MPa elles sont négligeable dont (souvent d'ailleurs) mais avec les contraintes de Von Mises on obtient au final Contrainte réelle = sqrt(122²+3*18²) = 126MPa
  • Je ne calcule pas les contraintes en cisaillement dans les cordon de soudures, sache que c'est au centre de la section que ces contraintes sont les plus fortes, des cordons de soudure relativement bon (continu et pas trop fin) à ces endroits sont donc nécessaire et le plus efficace
Pour les poutre soumise à flexion (coté table):

  • tout les calculs précédent sont d'application et on obtient les mêmes résultats SAUF pour le matage ... tu n'obtiens pas la même surface de contact avec tes barres rondes dans cette configuration, imite l'architecture du haut, ça devrait aller.
Pour les barres ronde soumises au cisaillement :

  • Pour une section , 3125*9,81 = 30660 N d'effort tranchant
  • contrainte max 1,5*30660/(36²*pi/4) = 45,2 MPa /!\ en cisaillement donc en "convertissant ça en contrainte normal" => 90MPa soit avec un coef 3 un matériau de 271 MPa en Re est necessaire (bref n'importe quel acier mécanique fera l'affaire)
  • Elles sont également soumise à flexion, mais le moment flechissant ne doit pas être énorme ici, quoiqu'il en soit il existe et un acier pas trop mauvais devrait être utilisé pour ces barres de toute façon il me semble


Voilà encore une fois n'hésite pas à critiquer :oops:

Bonne soirée !
Mehdi
 
S

Satamax

Compagnon
Merci beaucoup Medhi.

Donc, je lui avait redessiné avec la poutre basse en caisson comme la poutre du haut. Et je ne me permetrais pas de critiquer. Tu fais du boulot que je ne suis pas capable de faire.

Merci encore.

Max.
 
M

moissan

Compagnon
pour les montant verticaux les UPN ne sont pas la solution : la face plate ou l'on met les goupille n'est pas assez epaisse : ça fait un point faible même si on met un UPN assez gros

donc la solution classique des fer plat est meilleur

et pas forcement fer plat vendu par les marchand d'acier : les specialiste de la decouple plasma ou oxycoupage vende des piece decoupé sur mesure parfois moins cher que des gros fer plat qui ne sont jamais en stock chez les marchand et qu'il faut commander specialement

pour les partie horizontale qui tiennent le verin il ne faut pas voir que la resistance a la flexion , il faut en plus voir la rigidité

une poutre horizontale en upn calculé a la limite de resistance , a une flexion importante : ça rendrait l'utilisation de la presse assez penible quand on veut redresser quelque chose : quand on voit le verin sortir on ne sait pas si c'est la presse ou la piece a redresser qui plie

il faut donc la aussi prefere des piece en tole epaisse , et dans le cas de decoupe plasma decoupé en trapeze pour mettre plus de hauteur au millieu

c'est un autre avantage de la decoupe plasma , on ne paye que la masse de ces piece car le fournisseur sait faire des petites piece entre les grosses

donc il faut copier une presse classique du commerce

en decoupe plasma ou oxycoupage , ne pas faire faire les trous ... il peuvent le faire mais le temps d'amorcage de chaque trou est assez long et ça augmente le prix de la piece : je trouve plus economique de percer par usinage ... et le percage par usinage est plus precis que la rectification d'un trou decoupé
 
M

moissan

Compagnon
la forme classique de presse est surtout bonne pour enfoncer ou demonter les montage de roulement ou autre montage a force , mais pour redresser ce n'est pas forcement le mieux

jusqu'a present pour redresser je fait des montage avec une poutre ipn plus solide que le truc a redresser et un cric qui sert de verin a un bout de la piece a redresser : ça demande une force 2 fois plus faible que si on met le verin au millieu ... le montage que je fait a l'avantage de laisser un meilleur acces a la piece pour mesurer la fleche pendant le redressement et ateindre juste la fleche a l'envers qui fait la ligne droite en relachant l'effort

il va y avoir bientot des photo car j'ai une tige de verin de 60mm a redresser
 
S

Satamax

Compagnon
Moissan, quand j'ai du travail de force à faire, j'utilise ça, vu que je n'ai pas le choix! :mrgreen:




WP_001367.jpg
WP_001153.jpg
 
B

baboon21

Apprenti
Et je ne me permetrais pas de critiquer. Tu fais du boulot que je ne suis pas capable de faire.

Dans l'idée général, on admet facilement que critiquer est négatif, or une critique peut être tout autre.

Comme moissan le dit, il faut en plus vérifier la rigidité de l'ensemble, c'est un plus non négligeable ! Normalement on admet une fleche de 1/500 de la longueur de la pièce soumise à flexion pour ce type de "machine". Ce critère ne semblait pas "critique" je me suis permis de l’omettre. Je peux éventuellement vérifier ce dernier point si cela semble nécessaire.

Quoiqu'il en soit, c'est une presse "DIY" et 50T avec de la récup (limité à un seul profilé) c'est déjà pas mal je trouve (quand je vois les presse 30T vendue près de chez moi c'est déjà un gros gabarit cette presse DIY)

Bonne soirée !
 
B

baboon21

Apprenti
Bonjour !

Des images pour nous montrer l'avancement ? =D
 
S

Satamax

Compagnon
Désolé, le pôte est trop occupé en ce moment pour la faire.
 

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