Engin multi usage avance hydraulique

[laurentl38]

Bonjour,

Je voudrais me fabriquer un petit engin hydraulique à tout faire (type tondeuse, motoculteur, etc …) compact, permettant de tourner sur place, de faire souvant des marche AV et AR, et dont la vitesse de rotation de l’outil et indépendant de la vitesse de déplacement. soit on peut monter dessus (donc avec 3 roues, ou tenu par le conducteur 2 roues)
J’ai recherché un peut les formules, mais n’étant pas de la partie, est ce qu’il y aurait quelques experts pour me dire si c’est correcte ou si je suis complètement à cote de la plaque.

Donc les donner d’entrée.
Un seul moteur d’entrainement général d’environ 18cv

L’avance de l’engin se ferait par 2 moteurs hydrauliques dont la commande et indépendante, dont voici quelques caractéristiques qui pourrait être de base.
Environ 21cc, Vitesse max de rotation 300tr/min pression max 200Bars

Du coup pour faire fonctionner 2 moteurs à 200Bars, il me faudrait une pompe de
0.042*300/0.9= 14L/min
Ce qui entraine une puissance pour l’entrainement de 14*200*0.7/600= 3.26Kw soit 4.3 cv

Du coup il me reste environ 13.5cv soit 10.2KW pour entrainer une pompe pour faire fonctionner des outils (type prise de force par exemple, ou autre moteur hydraulique)
Du coup 10.2= ?*200*0.7/600 soit une pompe ou le débit max sera de 43L/mim

Mes questions étant :
- Sur une approche du 1er ordre, est ce cohérent ?
- Est plus intéressant de mettre une pompe de 43L/min pour l’outillage et une pompe de 14 L/mim pour l’avance, ou directement une pompe de 55 L/mim, pour l’ensemble ?
- Est-ce que 2 moteurs de 21cc sont suffisants pour avoir une bonne force de traction (type gros motoculteur, grosse tondeuse utilisable dans les cotes) ?

 

[niko1858]

Bonjour,

Pourquoi ne pas avoir une seule pompe a cylindrée fixe qui débite en permanence sur laquelle tu viens brancher tes deux moteurs?
Les systèmes hydraulique que j'ai étudiés étaient tous avec une seule pompe il me semble

 

[lapin_de_garenne]

Je ne suis pas expert mais j'ai moi aussi dans mes cartons un projet de tracteur self-made.

Le calcul m'a l'air juste. Mais il faut préciser avec quels type de composants tu compte y arriver.

Ormis cela, si tu as une conception avec 2 moteurs qui requièrent des débits différents il faut mieux, selon moi, 2 pompes. Sinon le débit risque de ne pas se partager équitablement donc tu aura des variations de pression selon la charge. Ces variations feront moduler la vitesse de tes outils/mouvements.

De plus si tu prends des moteur/pompes à engrenages ça coute bien moins cher qu'une seule pompes à pistons à débit ou pression aservi. L'incovénient c'est qu'il faut un régime minimum de +/- 500t/min et un regime nominal de +/- 2000 à 3000t/min, me semble t'il me souvenir. Donc il faut absolument y adjoindre un réducteur mécanique derrière. La force de traction dépendra de ta démultiplication par rapport à la vitesse de rotation. Le réservoir et la filtration peut bien sur etre commun. Les moteurs à pistons ont une force maximale dès les plus bas régimes.

Dans le projet, qui attend dans un coin de ma tête, j'utilise un moteur de voiture de récup (diesel - 60-75cv) car qui peut le plus peu le moins. Mais mon but est plus ambitieux (trop?) qu'un tracteur tondeuse, ce serait un genre micro tracteur survitaminé et surtout surchaussé, à voie très large, pour affronter des pentes très raides (bref, un engin genre pelle araignée mais sur roues ).

Fait attention dans le dimensionnement du moteur il faut compter aussi les pertes (chaleur et fuites internes) qui sont, à la louche, de l'ordre de 10%.

Cordialement,
Lapin.

 

[papeteme]

Bonjour,
Quels beaux projets !
De quoi faire pas mal carburer les neurones.
Mais surtout une sacrée occasion de (re)découvrir concrètement comment s'articulent les notions de : puissance, vitesse, couple, effort de roulage, effort de traction, débit, pression et cylindrée. J'ajouterais blocage de différentiel (oui le truc qui oblige la roue qui accroche bien à bosser au lieu de laisser celle qui patine manger tout le mouvement ou le débit).
Je veux juste souffler un détail : dans vos projets, comment réalisez vous la fonction que font, sur un vélo, le dérailleur et le triple plateau avant ? Quelle différence la transmission aura, entre le moment où on roulera à vide sur le plat et le moment où il faudra forcer pour monter ou tirer ou monter et tirer ?
Ne faire surtout aucun frais, achat ou début de réalisation sans avoir réglé cette question.
Par mes questions, tu dois comprendre que j'ai vu des bides lamentables, alors que, si tout est pensé, l'hydraulique est le must pour ce genre d'engin.
Mais méfiance par rapport à ceux qui proposent des solutions ''yaqua faux cons'', généralement ce sont des vrais !
Bonne recherche, bonne réflexion, bonne comparaison et bon succès.
J'aurai plaisir à vous suivre dans vos projets.
Papeteme.

 

[tranquille]

J'utilise régulièrement une base comme ce que tu décris. J'ai une config plateau aussi pour aller au bois ou porter des agglos
Il y a un attache remorque qui permet d'augmenter le volume transporté

Tout hydraulique, c'est très efficace, précis et sécurisant (tu tombes, ça s'arrête)
Moteur Honda démarrage électrique
Les chenilles sont un réel avantage, ça n'abime pas le terrain et ça passe partout
Il y a 3 pompes dessus, une pour chaque moteur et une pour les périphériques
Une plateforme permet de voyager avec, mais c'est pratique de la rabattre et de piloter à coté
Pour les outils nécessitant beaucoup de puissance, style débroussailleur ou rotavator, tout le monde propose un moteur annexe et personne n'utilise un moteur hydraulique

On trouve les caractéristiques sur le net (Carry 107 de chez Imer), mais si tu veux plus d'infos, pose tes questions, j'essaierai d'y répondre

 

[moissan]

quand on branche une pompe sur 2 moteur en paralele , ça fait comme un differentiel ! si une roue patine , elle tourne 2 fois plus vite , prend tout le debit et l'autre n'a plus de pression

pompe unique pour roue et accessoire c'est compliqué pour partager le debit : il vaut mieux 2 pompes

la solution moderne c'est plusieur pompe a cylindré variable : on fait tout ce que l'on veut sans perte d'energie mais les pompe a cylindré variable sont bien chere

j'aurais ce genre de truc a faire je ferait peut etre en tout electrique ! un groupe electrogene de la bonne puissance , et des moteur electrique partout : le rendement sera ni mieux ni pire qu'en hydraulique , mais le groupe reste utilisable pour autre chose ... dans mon cas il ne coute rien puisque deja disponible

ça donne aussi la possiblilité d'utiliser l'engin sur l'edf , pour de la manutention a l'interieur ... histoire belge de la voiture electrique dont l'autonomie et limité par la rallonge

 

[papeteme]

Bonjour Moissan,

Ok pour l'électrique, mais quelle est la puissance de ton groupe ? Doit faire raquoué par rapport au projet de Lapin de garenne ou même de Niko

 

[moissan]

chez moi j'ai un 6,5ch 2500W ... et 13ch 5000W ... il y a de quoi faire

mais comment puis je dire quel puissance il faut ? tout depand pour quoi faire exactement

le rapport entre puissance en ch des groupe et puissance electrique parait bizarre : c'est parce que le moteur thermique et marqué avec sa puissance maximum a 4000t/mn , mais le groupe tourne a 3000t pour faire 50Hz donc
6,5 x 3000/4000 = 4,875ch
x 735 = 3583W
et un rendement d'alternateur de 70% fait le reste

pour une utilisation optimum du moteur , il est possible d'augmenter le reglage de vitesse du moteur , et d'utiliser la puissance supplementaire a 66Hz ... l'alternateur est naturellement capable de cette augmentation de puissance a condition de modifier le regulateur de tension pour augmenter la tension dans la même proportion

 

[papeteme]

Oui, bien sur avec un 13 CV ! ! !

Excuse-moi, je ne t'imaginais pas aussi bien doté en matière de groupe électrogène.

Papeteme

 

[laurentl38]

Pour ce qui est d'une conception à base de moteur électrique, j'y ai bien pensé. Mais je trouvé l'approche un peut chaude du fait qu'il y ai du 220V ou 380v qui traine un peut de partout. Surtout dans un appareil, qui peut côtoyer la pluie, mais surtout boue, terre et poussière ( à moins de partir sur des moteurs brushless, mais ça coute un bras).
Vous aller me dire que l'on peut caréner le tout et rentre étanche, mais cela prendre plus de place, et rajoute du poids. mon but et avant tout est de faire quelque chose de très compact (j'ai beau avoir pas mal de place, mais a force, il fini par ne plus y en avoir ... ).
Du coup j'ai laissé tombé la solution électrique pour des raisons sécuritaire. mais il est vrais que cela me paraissait très intéressant.

Pour reprendre moisan, en mettant deux moteur en parallèle, on obtient un effet différentiel. Et pour obtenir un blocage différentiel on peut monter les moteurs en série par contre on devise par 2 la pressions sur les moteurs, donc on perd en puissance.
Sinon, je pense que l'on pourrait imaginer un petit système qui permettrais de craboter les 2 roues, tout en ayant des moteur branchés en parallèle.
Sinon, le plus simple, c'est d'avoir 1 pompe pour chaque roue, mais cela implique un surcout à l'achat.

Pour répondre à "Lapin" en faite, le plus dure et d'arrivé à ce fixer des limites sur la taille de la machine. Étant, je pense un peut comme toi, j'ai tendance à tout surdimensionner, et j'arrive au stade de concevoir un mini-tracto-mutifonction ...
En fait mon vrai besoins est d'avoir une machine à mi chemin entre le gros motoculteur et un microtracteur.
Entre temps, j'ai pas mal potassé la question (n'y connaissance vraiment rien en hydraulique, le chemin est long et laborieux ... ) et je me suis rendu compte que mes premiers calcul était un peut faut.
Du coup, je suis en train de tout refaire, avec cette fois si un peut plus de recul sur la chose.

Normalement je devrais partir sur des pompes à cylindré variable avec une pression de travail nominal de 170Bars et supportant des pic à 300Bars avec un débit de + de 30L/minute. Mais je n'ai pas encore tranché sur le faite d'utiliser 1 ou 2 pompes
Pour les moteurs se serait des 200cc3 au minimum, je pense. Pour ce qui est de l'utilisation ou non d'une boite de vitesse, cela vas dépendre énormément de l'effort de traction que je souhaite pour mon application et surtout de combien je veux mettre dans les moteurs (le prix fait des différences considérable sur les performances, à cylindré équivalente, car ils pourront travailler avec des pressions bien plus élevées)
Et c'est la, le gros problème , j'ai toujours pas fini mes calculs, car, je n'arrive pas à être raisonnable ... (et si, et si, à chaque fois il prend des chevaux en plus ...)

Mais la je pense que je tiens le bon bout, mes calculs qui devrait bientôt aboutir à un dimensionnement claire et précis de la machine que je souhaiterais.
Ce n'est que le début, et comme on dit, une bonne étude, c'est déjà les 3/4 du boulot de fait ...

 

[papeteme]

Et pour obtenir un blocage différentiel on peut monter les moteurs en série par contre on devise par 2 la pressions sur les moteurs, [highlight=#ffbf40]donc on perd en puissance.[/highlight]:

Bonsoir,
Non, tu ne vas pas perdre en puissance.
Tu vas perdre en couple, donc en effort de traction mais comme tu iras plus vite, ta puissance restera la même.
Le cycliste ne gagne pas de puissance en changeant de vitesse avec son dérailleur ou son plateau, il adapte constamment vitesse et effort suivant le profil de la route.
Cordialement. Papeteme

 

[moissan]

en mettant les 2 moteur en serie on change le rapport de transmission ... si ce rapport etait le bon avec les moteur en paralele , il devient mauvais en serie

si c'est alimenté par une pompe a cylindrée variable avec un gamme assez large c'est bon ... sinon c'est mauvais

une pompe a cylindré variable est indispensable pour remplacer une boite de vitesse ... sinon commander par simple distributeur c'est aussi mauvais qu'un embrayage et une seule vitesse

en velo c'est pareil le choix du rapport de transmission ne fait pas gagner de la puissance dans la transmission , mais il permet de faire tourner le moteur humain a sa meilleur vitesse donc quand même de gagner de la puissance par rapport a une mauvaise vitesse

comparaison entre hydraulique et electrique : l'electrique et surtout bon a grande vitesse , et a plus de perte pour faire un gros couple presque a l'arret

inversement l'hydraulique est meilleur pour faire des gros effort a basse vitesse , mais a beaucoup de perte a vitesse maxi même a faible effort

dans le gros materiel on voit des enorme dumper a transmission completement electrique

 

[papeteme]

en mettant les 2 moteur en serie on change le rapport de transmission ...

Et on se prépare à décrire avec l'engin des cercles puisque le deuxième moteur recevra moins de débit du fait des fuites internes du premier alimenté.
En plus, cela revient à doubler la vitesse ce qui n'est en général pas l'effet recherché quand on est en situation difficile.
C'est surement pour ces raisons que je n'ai jamais rencontré de montage de ce type sur aucun véhicule.

une pompe a cylindré variable est indispensable pour remplacer une boite de vitesse ...

Avec une boite de vitesse, on fait changer le couple proportionnellement à la variation de vitesse. Avec une pompe à débit variable, on ne fait pas changer le couple qui lui n'est fonction que de la pression et de la cylindrée du moteur.

sinon commander par simple distributeur c'est aussi mauvais qu'un embrayage et une seule vitesse

Tout à fait !

en velo c'est pareil le choix du rapport de transmission ne fait pas gagner de la puissance dans la transmission , mais il permet de faire tourner le moteur humain a sa meilleur vitesse donc quand même de gagner de la puissance par rapport a une mauvaise vitesse

En hydraulique, c'est plus simple : soit le'' bras de levier'' que constitue la transmission est ''assez long'' pour que la résistance soit vaincue au plus à la pression nominale soit la soupape s'ouvre ou le moteur cale suivant le débit commandé.

Il y a (AMHA) intérêt à avoir sur ce type d'engin la possibilité de disposer de plusieurs cylindrées réceptrices, car ainsi on aura plusieurs plages de couple disponibles.
Pourquoi pas un moteur pour l'essieu avant et un moteur pour l'essieu arrière avec des cylindrées différentes ce qui donne déjà 3 cylindrées possibles.
Papeteme