Calcul couple résistance pour une lame de broyeur horizontal

  • Auteur de la discussion djoomba
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D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #1
bonjours messieurs
je suis un étudient en cycle d’ingénieur en électromécanique a l'esprit .
j'ai comme projet de fin d’étude l'étude la conception d'une machine de recyclage plastique PP PE .
cette machine et composer de 3 partie :
partie broyage .
partie échauffement et injection par vis .
partie découpe et refroidissent des granuler.

le problème :
j'ai a calculer le couple nécessaire pour la lame de broyeur ,déjà fourni par la société , n'ayant que le poids du déchet .
j'ai fait ma petit essai
SVP de l'aide soit par une confirmation que mes calcule sont bonne soit par une autre solution pour calculer le couple
modo.gif


Pour déterminer la valeur de t on se basera sur la loi de coulomb qui dit :
‖(T_(2⁄1) ) ⃗ ‖=μ N_(2⁄1)
μ: est le coefficient de frottement entre 1 et 2.
N: est la force normale appliquer par 2 sur 1.
T: est l’effort tangentiel résistant entre 1 et 2.

urface de la lame simplifiée
S_3=605*145=87725〖mm〗^2
V_3 est le volume de la matière perpendiculaire sur la surface S_3
V_3=S_3*h_t=87725*654=57372150 〖mm〗^3≈0.057m^3
m_3 est la masse du déchet normale au lame
m_3=V_3*ρ=0.057*910=51.87 kg
N_3 est la normale poids appliquer sur la surface de la lame simplifiée
N_3=m_3*g ⃗=51.87*9.81=508.84 N
En appliquant la loi de coulomb pour calculer la force tangentiel de résistance sans glissement :
‖(T_(2⁄1) ) ⃗ ‖=μ N_(2⁄1)=0.55*508.84=279.862N
D’où le couple résistant C_r
C_r=T_(2⁄1)*r=279.862*0.3025=8 4.658 Nm
Puissance utile Pu
Pu=C_r*ω=84.658*157.07=13297.2 3 w=13.297 kw

les granulé on une épaisseur de 0.5 mm comme les montre les photos , si peut répondre à votre question .

ma question, est ce que mon raisonnement est logique ou il y a une autre méthode ?

le volume déchets totale a broyer est de 0.6 m^3 /heure et que la masse totale à broyer par heur et de 520 kg/h.
et en se référant à la loi de coulomb, j'ai pris en considération que la masse des déchets normale à la surface supérieur de la lame.
si avec cette clarification je suis encore hors sujet veuillez s'il vous plais m'indiquer une autre solution.
 
P
phil135
Compagnon
15 Sept 2012
1 572
france, essonne, nord
bonjour
sans un ou deux dessins , c'est assez difficile d’être sûr .
de mon point de vue le principal risque est de se tromper de modélisation , et pour lutter contre ça rien ne vaut un ou deux bons dessins
 
yvon29
yvon29
Compagnon
31 Juil 2012
3 941
FR-77250 Fontainebleau
Bonjour Djoomba
ça semble être une étude intéressante
Phil a raison: joins quelques images voire des photos

mets quelques schémas avec des désignation de points, des axes etc ... Éventuellement des couleurs : ça peut aider pour savoir de quoi on parle

penses à te présenter : c'est plus sympa
 
B
baboon21
Apprenti
22 Juil 2014
192
Liège
Bonjour !

Je fais des études d'ingénierie en électromécanique également, on dimensionne assez souvent des machines du genre et d'autre..

Je n'ai pas vérifier tes calcules, faute de temps. Mais pas pur hasard, aurais-tu consulté la documentation de "Techniques de L'ingénieur" ?

Il y a plein de sujets sur les broyeurs, le recyclage plastiques et toute la chaîne d'injection. se sont des spécialistes du domaines qui parlent et donnent des équations empiriques avec un très bon degré d'approximation, des ordres de grandeur courant, des procédés de broyage...

Pour moi il manquerait encore quelque info comme le type de lame, les volumes moyen des dechet à faire passer, la vitesse de rotation... N'oublie pas que ce qui fonctionne en statique n'est pas du tout pareil en dynamique.. Surtout avec des plastiques tel que le PP ou la température et la viscosité influence vite les résultats..

Bon courage !
Pour toutes info je reste disponible
 
A
Alex31
Compagnon
31 Août 2014
1 959
12350 et 31200
Bonjour

tu pourrai aussi préciser, la taille des objets rentrant
et la taille des granulés, copeaux, poudre, microniseur, etc...
le type de broyeur
marteaux, couteaux, broyeur lent...
la vitesse de rotation et le diam du"rotor"

si grille d'affinage => diamêtre des trous de passage


à la 1ere lecture, cela ne me semble pas cohérent
m_3 est la masse du déchet normale au lame
m_3=V_3*ρ=0.057*910=51.87 kg

=>50kg de quoi? par tour? par heure? par min? par s?
50Kg <=> 500Kg par heure
10% du "debit" horaire en permanence dans le broyeur => il y a bourrage ou quoi ?

j'ai bien peur que ce type de calcul ne puissent pas donner de résultat exploitable concrètement
 
Dernière édition:
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #7
merci Alex31;
voila des photos des produits a broyer ;
-n=1500 tr/min
-les lame sont en acier z155cdv12;
-le support lame et en acier C45;
-j'ai prie en conte que la matière normale à la lame pour appliquer la loi de colombe pour sa je n'est prix que 50 kg du 500kg. j'ai cru que c'est logique :) .
-non il n'y a pas de bourrage .
-les granulé on une épaisseur de 0.5 mm
-Dimension de la lame simplifier :
605*145*35mm
IMG_20160424_095927.jpg
IMG_20160424_095900.jpg
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #8
merci baboon21
j'ai bien fouillé le google pour avoir un exemple a suivre mais rein trouver que quelque truc flou .
malheureusement , j'ai pas tout le TI il me manque une grande partie et surtout la partie plasturgie :/ .
 
A
Alex31
Compagnon
31 Août 2014
1 959
12350 et 31200
re-bjr

Houla!, c'est des film plastiques / baches => c'est mou => ça s"enroule =>ça bouche les grille de calibrage => ça bourre

avant de faire des calculs, de choisir des matériaux, de définir une dimension de couteaux, etc

cherche des fabricant, et pose leur des questions
https://www.google.fr/search?sclien....0.jUnI5LsdhfI&pbx=1#q=broyeur+film+plastique

à mon avis, c'est plutôt un type broyeur lent, qu'il faut rechercher
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #10
aperçu sur trémie et lame sur solidworks
v10.png
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #11
image sur le tôt de déchet a broyer
IMG_20160504_121719.jpg
IMG_20160504_121758.jpg
 
A
Alex31
Compagnon
31 Août 2014
1 959
12350 et 31200
j'ai prie en conte que la matière normale à la lame pour appliquer la loi de colombe pour sa je n'est prix que 50 kg du 500kg. j'ai cru que c'est logique :) .
ce n'est pas logique => c'est abitraire, tu aurais pu choissir 0.1% ou 50% arbitrairement

sur le post/photo précédent, qu'est ce qu'on voit?

c'est deja un broyeur existant? si oui, quel est son moteur ? et quelle est le courant (et donc la puissance consommé) mesuré en fonctionnement normal?
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #13
bonjours à tous
Alex31 , ce n'est pas un broyeur, c'est un sorte de séparateur aire déchet .
en effet, les déchets arrivent par aspiration dans des canalisations qui conduisent à la salle déchet.
il y a t'il une méthode a suivre a partir des donné que j'ai ?
 
booddha
booddha
Compagnon
20 Avr 2012
1 599
"voila des photos des produits a broyer ;
-n=1500 tr/min
-les lame sont en acier z155cdv12;
-le support lame et en acier C45;
-j'ai prie en conte que la matière normale à la lame pour appliquer la loi de colombe pour sa je n'est prix que 50 kg du 500kg. j'ai cru que c'est logique :) .
-non il n'y a pas de bourrage .
-les granulé on une épaisseur de 0.5 mm
-Dimension de la lame simplifier :"
------------------------------------------
Bonjour,
Pas très fort pour un futur ingénieur.
 
osiver
osiver
Compagnon
7 Sept 2013
11 990
Un peu d’indulgence, @booddha, notre ami n'est pas d'ici :
http://www.esprit.ens.tn/test/v3/index.php?lang=fr :wink:

Cela dit, @djoomba si vous pouviez essayer d'être clair, ça aiderait.
On ne sait plus si oui ou non il s'agit de broyer les bouts de sacs en plastique du post #7.
Vous nous parlez de granulés de 0,5mm, c'est le produit fini ? Ou alors les copeaux qui arrivent sur la lame dans la trémie ?

Ensuite, si c'est un broyeur, calculer l'effort statique de glissement sur la lame, ça ne va vous donner au mieux que le couple nécessaire à démarrer la lame avec la charge dessus. Ce n'est pas représentatif du fonctionnement réel et d'ailleurs démarrerait-on une telle unité en charge ? :smt017
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #16
booddha merci ;
mais trouvez moi une solution SVP! les orthographes sa se corrige. je suis désolé.
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #17
@osiver
0.5mm = les bouts de sacs en plastique.

J'ai calculé l'effort statique de glissement sur la lame parce que je ne vois pas d'autre solution et j'ai pas d'autre donnés.
sauf la quantité de matière par heure 0.6m^3/h.
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #19
@osiver
donc pas de solution hhhh !
je vais donc essayer de standardiser sans calcule ,je chercherai un fournisseur qui fabrique le type de broyeur requis.
merci bien à tous et désolé encore pour les fautes d'orthographe. :smt041:-D
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #20
re bonjours à tous
SVP peut no faire un petit (( Brainstorming)) idées en l'air.
Donnez moi ,SVP , toutes les idées qui vous viennent à l'esprit pour ce thème. ne soyez pas timide hhh :)
bonne journée :smt043:smt100
 
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B
baboon21
Apprenti
22 Juil 2014
192
Liège
Bonjour !

Tu possèdes normalement une adresse étudiant non ? La bibliothèque de ton école est généralement abonné au Ti.. En effet tu n'a pas tout depuis chez toi car c'est un contenu payant. Mais c'est une vraie mine d'or donc fait la démarche au près de ton école pour pourvoir consulter les ressources

Cordialement
 
B
baboon21
Apprenti
22 Juil 2014
192
Liège
Sinon petite réflexion pour t'aider..

Ton dispositif est un mixeur de cuisine version industriel.. Si j'ai bien compris, tu aspires les déchets sur une ligne de production grâce à des canalisations. Les déchets arrive au broyeur qui doit ensuite rendre les restes compact.

Un test de résilience sur un échantillon te donnerai une valeur significative de l'énergie nécessaire à la découpe (vous avez certainement vu des méthodes de mesures en classe, à toi d'adapter ces méthodes pour te rapprocher de ton dispositif industriel, une lame ne nécessite pas la.meme énergie de découpe qu'une grosse barre plate dans ce cas ci)

Tu connais alors l'énergie de découpe. La vitesse d'avancement dans ton tuyau d'aspiration determine le debit. La vitesse de rotation de la lame determine alors la taille moyenne du copeau ainsi que la puissance consommée..
 
D
djoomba
Nouveau
13 Juin 2016
12
  • Auteur de la discussion
  • #23
bonjour @baboon21

Vous avez tout compris monsieur sauf la partie compactage parce qu’une fois les déchets sont broyés, j’utiliserai la force centrifuge pour alimenter la vis d'injection.

Pour mieux me comprendre voilà une vidéo qui explique ou je veux en venir exactement :



Oui bien sûr j'ai vue tous les types de tests résilience traction torsion cisaillement mais les tests étés sur des éprouvettes en tout types "d'acier" pas sur des films en plastique.

En tout cas, monsieur, je prendrai vos idées en considération et j’adapterai ces tests sur mon sujet et je vais voir ce que ça donne .merci

cordialement
 
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