Réparation Axe de pale d'éolienne

  • Auteur de la discussion wika58
  • Date de début
W

wika58

Compagnon
:prayer:

Merci bcp, c'est vraiment ce genre de raisonnement que je cherchais... :supz:
Je mets les chiffres réels sur tes hypothèses ce W-E et là y aura plus qu'à réparer en toute cérénité... En application une des solutions expliquées... :smileJap:
 
D

deuxcinq

Compagnon
Bonsoir,

Si j'avais cette re-réparation à faire: je commencerais par retirer le tube de la pale ce qui me
permettrait d'abord d'y voir un peu plus clair quant à l'état de la pièce, ensuite, éventuellement
de la monter sur le tour (par ex pour retirer le bout de ferraille par perçage) , pour finir convenablement
la partie réparée et être un peu moins encombré sous la perceuse.
Je regarderais aussi la possibilité de retourner ce tube dans la pale de façon à placer la partie
endommagée à un endroit moins critique (et de supprimer ce problème de balourd qui vous inquiète.)

Bien cordialement
 
W

wika58

Compagnon
Je suis tout à fait d'accord.

Le voisin est venu lundi en fin de journée et comme je suis en déplacement la semaine, j'ai vite pris une photo en me disant que j'aurais la sem. pour venir poser ici les questions et discuter des solutions de réparation et pouvoir intervenir le WE prochain... :-D

Par contre si je démonté l'axe de la pale, alors je changerai le tube complet... :roll:
Et en tout cas je ne mettrais pas la réparation de l'autre côté car là j'eloigne la masse supplémentaire de l'axe de rotation et donc le risque de balourd.... Mais c'est peut-être encore une crainte non fondée de ce satané balourd alors que le rapport de masse entre la réparation et la pale est infime... :oops:

Je vous explique le résultat en début de semaine.
Aah si je pouvais trouver un tube de 25/2 mm. :-D
 
W

wika58

Compagnon
Une petite qustion sur les hypothèses de ta démonstration

FB29 a dit:
...
Pour une pale il faudrait calculer l'intégrale sur sa longueur mais je vais simplement supposer que le moment d'inertie équivalent se trouve aux 3/4 de l'axe ...
FB29
Pourquoi les 3/4 ?
Le centre de gravité se trouve bien au milieu de la pale non ? :smt017
J'ai retrouvé ça
MomentInertie.jpg

Qui correspond bien si je ne me trompe à notre cas.
Me trompe je ? :7hus5:

Et si j'applique cette même formule à la pale et à la masselotte due à la réparation et que je compare, je devrais voir le ratio (minime)... :roll:

Mais si ta formule simplifiée est correcte, elle me va très bien aussi... :wink:
 
F

FB29

Rédacteur
Bonjour wika58,

No, je ne crois pas que cela marche comme ça :oops: . Le moment d'inertie varie avec le carré de la distance au centre de rotation.

La pale étant supposée homogène on voit de suite que si on la tronçonnait en petits morceaux égaux la contribution des éléments des extrémités seraient beaucoup plus importants que ceux du centre. Celui qui est au centre de rotation compte pour 0 (distance nulle), celui du milieu à 0,5 de distance compte pour 0,25 (0,5 x 0,5) et celui du bout contribue pour 1 (1 x 1). Donc l'élément du milieu compte pour 1/4 par rapport à celui du bout :) .

Mathématiquement il faut faire l'intégrale sur toute la longueur de la pale. C'est du niveau bac mais je n'ai pas fait ça depuis 40 ans et me rappelle plus des formules :oops: !

A vue de nez j'ai supposé que c'était aux 3/4. Reste plus qu'à trouver un matheux en état de fonctionnement ou fouiller un peu sur le net :-D

Cordialement,
FB29
 
F

FB29

Rédacteur
En fait la courbe est une parabole :-D .

J'ai pas trouvé de matheux alors j'ai fait une approximation sous Excel :oops:. J'ai fait un tableau de 0 à 100 par incrément de 1 et j'ai calculé la surface de l'aire sous la courbe en partant de chaque extrémité. La somme des contributions est (a peu près) équivalente pour d=80. Donc notre coefficient est de 0,8 à peu de chose près je pense :-D.

Qui dit mieux :oops: ?

Cordialement,
FB29
 
D

deuxcinq

Compagnon
Bonjour,
Le retournement du tube serait bien entendu précédé de l'extraction du bout de ferraille lourd
par perçage sur le tour. Cette solution répond à la difficulté évoquée de retrouver un tube exactement
semblable (poids) et à l'intérêt de ne pas passer trop de temps non plus en évitant par la même occase
un travail de soudure un peu délicat.
Cordialement
 
B

Benoit123

Compagnon
deuxcinq a dit:
Bonjour,
Le retournement du tube serait bien entendu précédé de l'extraction du bout de ferraille lourd
par perçage sur le tour. Cette solution répond à la difficulté évoquée de retrouver un tube exactement
semblable (poids) et à l'intérêt de ne pas passer trop de temps non plus en évitant par la même occase
un travail de soudure un peu délicat.
Cordialement

Cette solution semble être la plus simple est rapide. :supz:
 
B

Bbr

Compagnon
Bonjour Pat,

Je viens de regarder ton dessin avec le bout de tube de 3/4.

Si j'ai bien compris, après usinage il ne va pas rester beaucoup d'épaisseur au niveau de l’emmanchement :
  • Tube 25x2 = 25 exter 21 inter
  • Tube 20/27 en fait 3/4 tarif 3 (26,9x2,6) = 26,9 exter et 21,7 inter :oops:
  • Tube 3/4 Sch 40 (26,7x2,87) = 26,7 exter et 20,96 inter :oops:

Bien sûr tu peux prendre du 3/4 Sch 80 mais c'est plus rare... :roll:

Par contre dans les tubes standards tu peux prendre un bout de 1/2 pour manchonner les 2 morceaux de tubes (le tube de la pale et le bout de 3/4 usiné à 25 exter pour prolonger).
Ne prend pas de tube GAC si tu veux souder, et pour le balourd si vraiment c'est un problème tu peux aussi manchonner les autres pales (surtout si la rupture n'est pas due à un accident mais à de la fatigue)... :???:

Cordialement,
Bertrand
 
W

wika58

Compagnon
Merci Bernard,
Mon collègue de bureau (aussi bricoleur) m'a donné un morceau de 3/4 et m'a alerté de ce problème...
Il faut donc ramener le tube de 3/4 à 25 mm ext. Je suppose qu'il vaut mieux passer un petit coup d'outil à aléser à l'intérieur sur 20-25 mm pour être sur que ce soit bien cylindrique.
Je vais couper le tube de la pale au coupe-tube pour être sur d'être bien perpendiculaire. Et bien ébavurer l'intérieur.
Et puis usinage d'un manchon de 50 mm avec 25 mm au diam. obtenu à l'int. du tube de 3/4 + 1/10° pour avoir un montage serant.
Ensuite je mets l'ensemble dans le mandrin et l'usine les 25 autres mm à 21 pour avoir un ajustement avec l'intérieur du tube de la pale.
Bien sûr j'aurais percé les 2 trous dans le nouveau tube avant et n'aurait plus qu'a faire l'ajustement angulaire de l'axe des trois par rapport au plan de la pale...

Et puis soudure chez un copain au MIG....

Qu'en pensez-vous?

Sinon, j'ai trouvé dans mes CPS tu tube Inox de 25*1.5 mm avec de quoi remplacer tout l'axe...
Mais 1.5 mm est-il suffisant niveau resistance.?
Et quid de la différence de poids et du balourd (cette fois-ci c'est sur toute le longueur... :roll: )

Aah oui aussi, j'ai mesure la longueur. La pale fait 1 m et l'axe dépasse de 100 mm.
 
F

FB29

Rédacteur
Bonjour,

A ce stade une petit plan en coupe aiderait bien pour juger des épaisseurs :roll:.

Au niveau du changements de diamètre n'y aura t-il pas risque d'amorces de rupture ? ou c'est entièrement repris par la soudure :oops: ? Par sécurité j'aurais peut-être prolongé le manchon assez loin dans le tube d'origine pour répartir les contraintes d'autant que la soudure va changer les propriétés du métal :oops: ?

C'est la zone où se concentrent tous les efforts (la sortie du manchon de moyeu). Vaut mieux rajouter de la matière que voir trop juste, compte tenu que les effets de balourd dus au manchon sont négligeables :-D.

Cordialement,
FB29
 
D

dolominus

Compagnon
Bonsoir.

Il ne faut peut être pas se focaliser sur le balourd créer par la réparation mais faire au plus simple.
Après tu estime la masse en surplus sur cette pale et tu peux par exemple disposer des masses d'équilibrage sur les 2 tubes des autre pales.

Si tu pouvais entrainer cette éolienne, tu peux aussi équilibrer par tâtonnement en mesurant les vibrations et en augmentant progressivement les 2 masses d'équilibrage jusqu'à avoir la valeur mini en vibration.
Assez simple car les positions des masses sont assez limitées.
 
W

wika58

Compagnon
Voici le croquis de la façon de je compte procéder.

ReparationAxePaleEolienne.jpg


J'ai commencé à usiné le tube de 3/4 et j'ai un peu dressé l'intérieur (le min possible) sur 20 mm de profondeur. Et j'ai une cote de 22 mm.
Je suis en train de ramener l'extérieur à 25.

J'ai regarder mais en 1/2, je n'ai que du Galva.
Et en plus je trouve qu'il bougeait un peu dans le 3/4 avant dressage intérieur...
Alors je vais faire un manchon intérieur à partir d'un rond plein de 50 mm de long que je percerait à 18.

Les 60 en rouge, c'est emmanchement dans lequel est repris l'axe de la pale dans le moyeu de l'éolienne.
Eolienne.jpg
 
D

deuxcinq

Compagnon
Bonjour,

Si j'ai bien saisi, après maintes réflexions et tergiversations , on va remplacer la partie qui s'est avérée faible
et a cassé par une encore plus faible; et avec beaucoup de bricolage pour ce résultat. :sad:
:idea: comme vous voulez usiner un manchon de 50mm de long dans un rond de 30 ; n'est-il pas plus simple d'en utiliser
100 mm pour remplacer tout le morceau sans vous occuper de votre bout de tube ?

Cordialement.

PS/Concernant votre montage serré que vous ne pourrez emmancher qu'au maillet : 0,1 de serrage c'est beaucoup trop
le tiers, voir le quart suffira plus que largement.
 
F

FB29

Rédacteur
Bonjour,

Joli dessin :-D !!

deuxcinq a dit:
Si j'ai bien saisi, après maintes réflexions et tergiversations , on va remplacer la partie qui s'est avérée faible
et a cassé par une encore plus faible; et avec beaucoup de bricolage pour ce résultat. :sad:
:idea: comme vous voulez usiner un manchon de 50mm de long dans un rond de 30 ; n'est-il pas plus simple d'en utiliser
100 mm pour remplacer tout le morceau sans vous occuper de votre bout de tube ?

Je me permets d'abonder dans ce sens et je pense qu'aucune épaisseur de tube ne doit être inférieure à l'épaisseur du tube d'origine. J'aurais bien rajouté 0,5 mm sur l'épaisseur vu que ça a déjà cassé une fois ... :oops:. Je verrais bien aussi le manchon pénétrer de 50 mm dans la pale, assez serré si possible, pour soulager la soudure :shock:. Après, partir d'un tube de la bonne épaisseur, ou usiner dans la masse :roll: ...

Cordialement,
FB29
 
W

wika58

Compagnon
Bonjour à tous et merci de l'intérêt que vous portez à ma réparation. :smileJap:

Je viens d'aller faire qq photos pour que vous aillez une meilleure vue d'ensemble de la situation.
BordIntPale.jpg

La pale avec le tube coupé à 20 mm du bord dans la partie seine.


deuxcinq a dit:
...
Si j'ai bien saisi, après maintes réflexions et tergiversations , on va remplacer la partie qui s'est avérée faible
et a cassé par une encore plus faible; et avec beaucoup de bricolage pour ce résultat. :sad:
Moignon.jpg

On devine au milieu de la réparation le fente de rupture (1).
Et si on compare avec mon croquis, cette zone ne se trouve pas à l'air libre mais dans le tube du moyeu qui reçoit l'axe de la pale au droit du premier trou... (ne pas oublié que sur le morceau réparé, les trous sont 4 mm trop vers l'axe de l'éolienne).
On voit aussi le morceau de plein (2) qui a été inserré et qui ne fait même pas le diam. int. du tube/axe de la pâle... :roll:

:idea: comme vous voulez usiner un manchon de 50mm de long dans un rond de 30 ; n'est-il pas plus simple d'en utiliser
100 mm pour remplacer tout le morceau sans vous occuper de votre bout de tube ?
C'était mon idée initiale :-D mais l'idée de tube est venue de mon collègue de bureau et d'ici... mais quand j'ai vu hier soir ce que j'ai passé déjà comme temps sur le tube... et où j'en suis arrivé...
Recommencer et faire une seule pièce à partir d'un plein me semble aussi plus sein.
Et en plus j'ai la MP pour le faire avec pas trop de matière à enlever pour arriver à 25 mm.

PS/Concernant votre montage serré que vous ne pourrez emmancher qu'au maillet : 0,1 de serrage c'est beaucoup trop
le tiers, voir le quart suffira plus que largement.
L'emmanchement serrant je le voyais entre le manche et le tube de 3/4 "dressé" à 22...

Mais ayant démonté les caches aux 2 extrémités des ailes, j'ai découvert que les pales sont extrudées en Alu et que le tube est judicieusement guidé dans 2 1/2 coquilles.
BordExtPale.jpg


Et donc je vois une autre solution sur base de ce qui a été évoqué plus haut.
Si je fait sauter les rivets, que je retourne le tube et que je reperce les trous et que je mets soit un morceau de tube de 25*1.5 en galva que j'ai et une petite baque pour centrer et compenser la différence de poids. Le tout emmanché de force et collé à la loctite et que je solidarise le tout par une goupille(rivet) traversant l’extrémité du bout de tube de 25 et le manchon.
Mais cette méthode me semble plus longue... :roll:
Il faut que je m'amuse à refaire des rivets traversants... ou bien je mets des rivets pops...

Qu'en pensez-vous?

PS: FB,pourquoi avoir effacer ton message... :smt002
Sorry pour le dessin... D'habitude, j'utilise SW mais là j'ai des problème PC et n'ai aucune machine opérationelle avec SW... :cry:
 
F

FB29

Rédacteur
Bonjour,

Cela me paraît être une bonne idée :-D . Je ne vois pas de difficulté, à part l'orientation des trous par rapport à la pale. Les rivets pop c'est suffisant et sans doute plus solide qu'un river traversant :-D. A l'extrémité de la pale tu peux rajouter un bout de tube de 25 pour équilibrer. Pas la peine de manchonner à mon avis, il suffit de faire un peu plus long pour compenser sa moindre épaisseur, si il y a assez de place. Ou rajouter un morceau de plein de volume correspondant à la différence de volume entre morceau retiré et morceau rajouté :)

Cordialement,
FB29

PS: j'ai effacé un message qui n'apportait pas grand-chose finalement, à part recommander de ne pas mettre des tubes plus mince que le tube d'origine. Et de revoir le problème de manière plus global, et c'est justement ce que tu as fait :-D
 
W

wika58

Compagnon
Bonjour,

Voilà j'ai passé une bonne partie de l'après-midi à faire du copeau...
La pièce est terminée.
Elle rentre de 40 mm dans l'axe restant de la pale. Ajustement légèrement serrant.
Trou de 16 mm central soit 2.5 mm d'épaisseur pour la partie qui vient dans le moignon de l'axe d'origine.
Et puis j'ai allégé un peu en repercant à 20 sur 40 de profondeur du côté de l'extrême et à 18 sur 20 de prof. du côté pale (la partie qui se trouve dans la pale proprement dit).

Alignement des 10° de l'axe des trous par rapport au plan de la pale.

Y a plus qu'à faire la soudure au MIG chez un copain cette semaine en Belgique (Didier tu es prêt?).

Bon dimanche à tous sous le soleil.

AxeRéparé.jpg
 
F

FB29

Rédacteur
Bonjour wika58,

Tout cela a l'air bel et bon :-D. Bravo :-D !

Cordialement,
FB29
 
W

wika58

Compagnon
Merci de votre intérêt pour mon problème et de vos avis/conseils... :smileJap:

J'ai oublié de faire des photos durant l'usinage... :oops:
Et de la pièce seule.

Je posterai des photos de la réparation terminée.
 
M

moufy55

Modérateur
Patrick,
La planète et la facture EDF du voisin te remercient :)

Avoue, combien de fois as-tu pensé que tu aurais mieux fait de te taire en proposant ton aide ? :)
 
W

wika58

Compagnon
Je confesse ... :oops: :smt003

Mais bon on est pour rendre service ou on ne l'est pas... :roll:
 

Sujets similaires

elias erwan
Réponses
16
Affichages
1 019
hazet
H
G
Réponses
22
Affichages
1 425
glevrel
G
tyio
Réponses
33
Affichages
1 068
hazet
H
2
Réponses
7
Affichages
287
cancer49
C
B
Réponses
7
Affichages
390
cancer49
C
V
Réponses
12
Affichages
1 673
Spiirax
Spiirax
G
Réponses
10
Affichages
727
gustavox
gustavox
N
Réponses
24
Affichages
880
phil 21
phil 21
P
Réponses
15
Affichages
617
laurent12100
L
A
Réponses
9
Affichages
1 140
A
C
Réponses
7
Affichages
1 216
Tymous
Tymous
fauxjetons
Réponses
24
Affichages
2 203
mvt
Haut