Couple spiro-conique peut-il fonctionner avec 1 dent cassée

SULREN
Compagnon
27 Janvier 2009
2 892
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
  • Auteur de la discussion
  • #1
Bonjour,
Je suis désolé, il ne s’agit pas d’une question d’usinage, mais elle touche les nombreux spécialistes en engrenages et en CAO de ce Forum.
Les modérateurs aviseront sur l’opportunité de garder ou pas cette discussion.


A la question initiale, posée par un ami agriculteur, ma première réponse a été : « en bon père de famille on ne fait pas fonctionner un engrenage sous charge élevée avec une dent à moitié cassée. On remplace pignon et couronne ….et peut-être aussi les roulements ».

Mais le prix du couple conique annoncé par le concessionnaire local de la marque est de 3200 € et il faut ajouter environ 20 h de main d’œuvre à 70 € l'heure.
Ceci, aggravé par d’autres contraintes, fait qu’il est envisagé de continuer à fonctionner en l’état, c’est-à-dire avec :
une dent du pignon qui a perdu un morceau allant de l’extrémité située du côté du petit diamètre du pignon, jusqu’au milieu de la longueur de la dent, et la hauteur perdue est en moyenne d’environ 1/3 de la hauteur de la dent (le morceau vagabond a été retrouvé dans l’huile lors d’une vidange….ou collé à l’aimant du bouchon du carter).

Cette possibilité de faire l’impasse sur la réparation repose :
- Sur l’espoir que l’ensemble de la denture n’est pas mité de criques, et que la couche superficielle nitrurée des dents "n’est pas partie" dans l’huile (ce tracteur John Deere 6820 a quand même 8000 heures de marche....) ce qui revient à dire que la cassure est d’origine accidentelle : défaut de fabrication, ou passage entre les dents d’un morceau de métal apporté par le flux d’huile et provenant de la boîte de rapports.

- Et sur le fait que pour ce type de denture en spirale il y a plusieurs dents en prise simultanément et que la charge est partagée entre elles. La perte d’une demie dent ne signifie donc pas la perte de la moitié du couple potentiellement transmissible.

QUESTION : posée aux spécialistes des engrenages et de la CAO dans ce domaine :
Combien de longueurs de dent du pignon sont en prise simultanément : 1,5...2…2,5 … ?
Merci d’avance.


Les photos montrent qu’on est en denture de type « spirale » et pas « hypoïde » mais je ne sais pas quel type de taillage par génération a été employé : Gleason, Klingelnberg, Oerlikon……..)

PJ : Schéma du pont arrière et photo du couple conique de ce modèle de tracteur

Couple conique.jpg


Schema pont arrière.jpg
 
Dernière édition:
Dombes69
Ouvrier
29 Mars 2019
480
Bonjour
Le principal est que ce n'est pas un engrenage hypoïde , car il va falloir changer le couple en entier car si on peut demander a un homme de soulever 100kg peut on le demander à un malade ………….
Gleason, Klingelberg, Oerlikon ce sont des méthodes de taillage , pour rappel , Gleason taillage dent par dent , Oerlinkon taillage de toutes les dents en même temps , Klingelberg taillage avec fraise mère conique .
Il faut voir l'encombrement , si il y a moyen de remplacer le couple existant par un couple spirale du commerce modifié
C'est le couple qui transmet le mouvement aux roues du tracteur ?
A+
 
SULREN
Compagnon
27 Janvier 2009
2 892
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
  • Auteur de la discussion
  • #3
Bonsoir,

@Dombes69 merci pour tes informations.
Il s’agit bien du couple conique du différentiel dans le pont arrière, pour l’entrainement des roues.
Il y a l’équivalent dans le pont avant (4 roues motrices).
Je pense que l’effort de traction se répartit en 40% à l’avant et 60% à l’arrière.
Entre les demi-arbres de sortie des différentiels avant et arrière et les arbres des roues il y a des réducteurs épicycloïdaux à 3 planétaires.
Les boites de gammes et de rapports donnent 20 vitesses possibles sur les ponts.

C’est une bête de taille respectable, presque 6 tonnes à vide.
https://www.google.com/search?sxsrf=ACYBGNTNQajxoo7mF--H62YGUPd-gHF3lg:1573754074358&ei=2pTNXaW5FdC6ae_Qk4gO&q=john+deere+6820&oq=john+deere+6820&gs_l=psy-ab.12..0i7i30l3j0l7.4992.6875..9220...0.0..0.166.813.0j6......0....1..gws-wiz.......33i10.N0giEhNokjA&ved=0ahUKEwiljsPkourlAhVQXRoKHW_oBOEQ4dUDCAs

Le gars a été victime cette année de l’élégante formule de Jacques Chirac : « les emmerdes, ça vole toujours en escadrille » : grosse casse sur sa moissonneuse batteuse, joint de culasse à remplacer et révision générale du tracteur, récolte de maïs encore dehors à cause des intempéries, etc.
D’où son souhait de reporter d’au moins un an le remplacement de ce couple conique (prix très élevé des pièces et impossibilité d’utiliser celles de fournisseurs généralistes d’engrenages, comme TriDistribution).

Il fait le raisonnement suivant :
- L’effort maximal de traction n’est demandé que pour les labours. Pour tous les autres travaux (semailles, broyage, hersage à la herse rotative, désherbage…..) ce sont les prises de force avant et arrière qui sont principalement sollicitées (souvent en même temps) et les pompes hydrauliques. Tout ce monde là est entraîné par d’autres arbres que ceux des ponts.

- Si en plus, la dent cassée du couple conique arrière est en prise en même temps que ses voisines immédiates, elles partagent la charge.
Si le taux de partage est par exemple de 50% pour elle et 50% pour ses voisines, le fait d’avoir une dent réduite de la moitié de sa longueur ne fait perdre que ¼ du couple maxi sur le pont arrière et donc que 15% sur la capacité totale de traction. On peut trouver une solution pour les labours, comme peut-être retirer un soc sur la charrue pour rétablir l’équilibre « de l’offre et de la demande ».

D’où la question critique posée plus haut sur la répartition de la charge sur les dents du pignon conique.
@+

PS : je n’ai pas voulu risquer de casser le moral de mon gars en lui signalant que sur les engrenages spiro-coniques il y a un fort glissement des surfaces des dents du pignon sur celles de la couronne….et qu’un moignon de dent cassée qui glisse, ça peut râper.
 
Alex31
Compagnon
31 Août 2014
1 384
12350 et 31200
et en occase, ça se trouverai pas?

c'est des engins assez rependus, et ça laisse 1 an pour trouver la pièce

à par dire que à la vidange (de différentiel) précédente la dent n'était pas sur lme bouchon
ton copains na-*t-il un idée depuis quand la casse a eu lieu?

je dirais que sur ces engins ça casse sous un choc, quand la charge est continue, et conduit en douceur, on préserve le matériel
dans les conducteur, y-a les brises fers ........et les autres

moi j'arrive jamais a ne pas faire de secousses avec ces put**n de boites powershit (sur celui de mon bof), surtout en rétrogradant, quand tu as une remorque qui te pousse au cul
 
Dombes69
Ouvrier
29 Mars 2019
480
Il faudrait voir ou se situe la cassure sur la dent , chaque dent est conique de forme générale , si la cassure se situe en début de dent ou elle est plus mince ( pour moi c'est là que ça a cassé )
Sur les couples spiros coniques la poussée se fait sur 1 point de tangence en milieu de dent suivant l'axe du pignon .Il faudrait passer du bleu sur la denture du pignon et voir on se situe le point de tangence en faisant tourner à vide (sur le point de tangence il n'y a plus de bleu )
Si le point de tangence se situe en dehors de la cassure c'est bon , si c'est le contraire ( voir sur les autre dents ) il y a le risque que ça casse à l'engrènement car il y aura discontinuité dans l'effort .
Le labour ça ne se fait plus c'est dépassé : https://www.pourlascience.fr/sd/histoire-techniques/le-labour-obsolete-3050.php
A+
 
SULREN
Compagnon
27 Janvier 2009
2 892
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
  • Auteur de la discussion
  • #6
Bonsoir,

@Alex31 :
Je ne sais pas si mon copain est plus brutal avec son matériel que les autres agriculteurs, mais il est toujours sous pression, c’est sûr, parce qu’il travaille seul ses 140 hectares et qu’il fait beaucoup d’entreprise pour ses voisins, particulièrement en battage. Donc, la fable de la Fontaine: "patience et longueur de temps font plus que force ni que rage (Le lion et le rat)" ..... il ne doit pas connaître. :lol:

On ne peut pas faire craquer soi-même les vitesses, parce qu’elles sont à commande hydraulique, tant pour la boîte des gammes, que pour celle des rapports.

Il ne sait pas quand cette dent a pu casser. Il a conduit son tracteur chez le concessionnaire pour remplacer le joint de culasse qui avait lâché. Il en a profité pour demander une révision vidange, …..et le réglage de la boîte de vitesses qui donnait des a-coups disait-il.
Est-ce cela qui aurait cassé un morceau de dent de pignon de boîte des rapports, et ce morceau se serait ensuite promené dans le pont jusqu’à aller entre pignon et couronne ?

Quand le mécanicien a trouvé le morceau cassé, lors de la vidange, il a fait une photo du pignon à l’endoscope, mais pas très claire parce que le pignon était en mauvaise position. Il aurait dû faire tourner un peu le pont pour mieux l’orienter.
Idéalement, des photos prises en macro (est-ce possible à l’endoscope ?) auraient permis de vérifier l’absence de criques sur les dents pignon et couronne et l’état de la couche nitrurée. Si c’est en mauvais état mieux vaut tout remplacer de suite.
Mais c’est plus difficile à faire qu’à dire…. à travers les petits orifices de visite, dans l’ambiance huileuse, etc.

La recherche de ces pièces en occasion est une bonne idée.

@Dombes69 :
Je n’ai pas vu le morceau cassé mais j’ai cru comprendre que c’était la première moitié la plus mince.
Impossible de faire des essais avec du bleu. Pour accéder à ces pièces il faut déposer la boîte des gammes et celle des rapports (d’où les 20 heures de MO envisagées pour le remplacement).

Je vais quand même bien étudier le problème de point de tangence que tu mentionnes. :wink:

Tu as raison, la tendance est à la réduction des labours et à l’utilisation de nouvelles pratiques agricoles. Je ne suis pas agriculteur moi-même, mais je m’intéresse à cela, par curiosité, ….entre autres centres d’intérêt en tous genres.
Un autre voisin agriculteur, par exemple, cultive de grandes surfaces de maïs pop-corn, « sous couvert de féveroles et phacélies ». Très intéressant.
https://agriculture-de-conservation.com/sites/agriculture-de-conservation.com/IMG/pdf/tcs79_greentill.pdf

La France est désormais le premier exportateur européen de maïs pop-corn.
@+
 
Dernière édition:
denisd
Apprenti
7 Mars 2009
192
59
A la question initiale, posée par un ami agriculteur, ma première réponse a été : « en bon père de famille on ne fait pas fonctionner un engrenage sous charge élevée avec une dent à moitié cassée. On remplace pignon et couronne ….et peut-être aussi les roulements
Voilà
Les autres dents vont péter rapidement,
Si il veut jouer à la roulette russe avec le reste de la pignonnerie finir de casser sa boite et se retrouver avec un gros tas de ferraille il peut très bien continuer à travailler comme ça.
 
Alex31
Compagnon
31 Août 2014
1 384
12350 et 31200
Bonsoir,

@Alex31 :
On ne peut pas faire craquer soi-même les vitesses, parce qu’elles sont à commande hydraulique, tant pour la boîte des gammes, que pour celle des rapports.
ces boites ne craquent pas, mais comme ce sont des boites robotisés a passage de vitesses sous charge (avec de multiples embrayages)
le passage de vitesse est plus brutal que le classique débrayage/passage vitesse/embrayage: on laisse le moteur accéléré
ce n'est pas comparable a une boite auto de voiture (qui en comparaison est trés douce)

à chaque changement ça donne un a-coup (je compare ça à changer de vitesse le plus vite possible (débrayer/passer/embrayer )
et on ne peux pas sauter de vitesse, si tu veux passer de 5 en 3, il faut passer par la 4

mais il y a quand même un embrayage classique (général) pour démarrer et s’arrêter (en douceur)
et je ne suis pas sûr que d'utiliser l'embrayage à chaque changement aggraverai pas les dysfonctionnement a la longue (c'est pas fait pour)

enfin, moi qui suis un utilisateur occasionnel, je n'arrive pas à les adopter
 
Guib
Apprenti
3 Juin 2010
218
Moselle
Pas tout à fait d'accord avec toi : on arrive à avoir un fonctionnement doux avec ces boites powershift ou semi powershift.
Cela av dépendre du calibrage réalisé sur la boite de vitesse : les embrayages utilisés peuvent se remplir plus ou moins vite d'huile pour faire le changement, de fait le changement de vitesse sera plus ou moins rapide et donc plus ou moins progressif.

Revers de la médaille : si le changement est trop progressif, les embrayages hydrauliques s'usent trop vite.....et bonjour la facture....

Ne confond pas boite robotisée (certains passages de vitesses sont font avec rupture de couple) et boite full powershift (tous les passages de vitesse se font sans rupture de couple)
 
Popino
Compagnon
23 Avril 2012
920
'soir
Vu le problème financier, faire un engrenage (pignon+couronne) conique simple (non spiro-conique). Même si c'est pas possible pour ce cas, ce changement mécanique désespéré serait-il envisageable pour des cas moins compliqués. Bien sûr, pas pour des véhicules allant sur la voie publique ou pour tromper un acheteur sourd peut-être 8-) Combien de temps ça pourrait durer?
A vous (sans crier)
 
Dombes69
Ouvrier
29 Mars 2019
480
'soir
Vu le problème financier, faire un engrenage (pignon+couronne) conique simple (non spiro-conique). Même si c'est pas possible pour ce cas, ce changement mécanique désespéré serait-il envisageable pour des cas moins compliqués. Bien sûr, pas pour des véhicules allant sur la voie publique ou pour tromper un acheteur sourd peut-être 8-) Combien de temps ça pourrait durer?
A vous (sans crier)
Bonsoir
faire un engrenage (pignon+couronne) conique simple (non spiro-conique) c'est pas envisageable car dans ce cas l'arc de conduite est réduit au minimum , en fin d'engrènement il y a que le bout des dents en contact alors que sur un couple spiro-conique pendant l'engrènement plusieurs dents sont au contact , sur l'arc de conduite .
Normalement un pignon comme ça , s'use mais ne casse pas , si une dent a cassé c'est qu'il y avait un défaut dessus , il serrait bon de voir le morceau cassé , avec les boites de vitesse et embrayages modernes ça ne devrait pas arriver , faut l'expliquer au constructeur .
A+
 
Vergobretos
Compagnon
31 Octobre 2008
2 009
Aindien
Hello,
les charges ont été expliquée, mais tourner comme cela risque de voir casser une autre dent... mélasse assurée, là, il pourrait bien y avoir en plus un carter ou un pont complet...
Urgent de trouver un d'occase (matériel incendié, accidenté par ex...) ou solidarité paysanne ?
slts
 
SULREN
Compagnon
27 Janvier 2009
2 892
FR-31 Communauté des Hauts Tolosans
Bonjour,
Merci pour vos messages.

@denisd au post#7 et @Vergobretos au post#12
Ma première réaction a aussi été de dire à mon ami qu’en gardant son pignon cassé il risquait de tout casser dans le pont …..et même le fendre le carter.
Mais en même temps, je comprends sa position. Après une série d’ennuis, qui ont vidé son enveloppe budgétaire réservée aux aléas, il cherche une échappatoire en raisonnant ainsi :
- Il y a l’équivalent de 2,5 dents en prise en même temps et la probabilité de casse n’est pas très élevée (je ne sais pas d’où il tient le 2,5. Peut-être du meccano du concessionnaire ?).
- Le remplacement avec les éléments de prix actuels s’élèverait à environ 5000 €. (il doit pouvoir négocier).
- Son tracteur, avec ses 8000 h, ne vaut plus sur le marché de l’occasion qu’environ 25000€.
- Sa conclusion : si la probabilité de casse n’est pas très élevée cela vaut le coup de prendre le risque.
D’où la question qu’il m’a posée sur le nombre de dents en prise simultanément.

Les agriculteurs sont exposés à des risques en permanence (en particulier météo) et un de plus ou de moins .....
(Sauf que cela finit quelquefois pas un suicide, malheureusement).

@Popino #10
Je ne pense pas qu’un engrenage conique simple (denture Zerol) serait acceptable, et de toutes façons mon ami n’est pas en mesure de trouver un usineur qui lui en ferait un.
Par contre l’idée de l’occasion de Vergobretos est à creuser.

@Dombes69 69
D’accord avec ta réflexion sur le point de tangence, qui devrait être encore sur le moignon survivant.
Sur ta remarque :
Normalement un pignon comme ça , s'use mais ne casse pas , si une dent a cassé c'est qu'il y avait un défaut dessus
J’ai farfouillé sur les forums agricoles avant de venir ici ouvrir cette discussion. Il n’est pas mentionné de casse de couple conique sur le John Deere 6820. Par contre il y en a eu une série sur le 6620 et du coup John Deere a fait un kit de remplacement, pas cher. Remise de 50% sur la réparation à certains clients et même totalement gratuite à d’autres, en fonction du nombre d’heures de marche (de mémoire : gratos à moins de 2500 h).
Donc ces couples coniques cassent. Soit défaut de conception, ou mécanique, comme tu l’as dit, soit dans le cas de mon copain peut-être un bout de ferraille qui est venu de mettre entre les dents ?

@Guib et @Alex31
Je suis incapable de prendre part à la discussion sur les boîtes robotisées. Les deux vieux tracteurs dont j’ai hérité de mon père agriculteur, sont mécaniques et non synchronisées. Quand on veut rouler en 7eme, on démarre en 7eme depuis l’arrêt. :-D
Le Someca SOM 511 date de 1965, mais il « pète » encore très bien et démarre au premier coup de démarreur….sans préchauffage. Le Same Saturno 80, vers 1972, avec son refroidissement par air démarre moins bien (fuite aux cylindres, à froid).

Mais d’après mon copain sa boîte hydraulique s’était mise à donner des à-coups qu’elle ne donnait pas avant, et il a demandé qu’elle soit réglée lors de la révision. Ce qui veut dire qu'elles ne sont pas toujours "smooth".

Cordialement.
 
Dernière édition:
FB29
Compagnon
1 Novembre 2013
7 850
FR-29 Brest
Bonjour,

sa boîte hydraulique s’était mise à donner des à-coups qu’elle ne donnait pas avant
C'est un élément nouveau semble t-il ? ... si les à-coups avaient lieu avant le problème, est-ce que l'on peut penser qu'ils auraient pu jouer un rôle dans la casse, en créant une surcharge brutale :smt017 ?

Dans un autre domaine mais un peu lié quand même, j'ai eu un problème de ce genre avec la boîte automatique de ma 407 d'avant ... le bloc hydraulique s'était encrassé (problème connu sur ces boîtes anciennes AISIN ... il paraît qu'il y a des canaux très fins qui se colmatent à la longue) ... à certains changements de rapports, de manière aléatoire, un embrayage se relâchait avant que le suivant ne prenne la relève ... Conséquence : emballement du moteur suivi aussitôt d'un à-coup très brutal quand le second embrayage agissait ... un peu comme si le pied glissait d'un embrayage manuel :shock: ...

Le choc était si brutal que j'avais parfois l'impression que le moteur allait être arraché de ses supports :eek: ...

Cordialement,
FB29
 
osiver
Compagnon
7 Septembre 2013
10 503
Au niveau du pont et pour un peu rebondir sur l'aspect traction en cultivant par rapport au reste de l'utilisation, je ne suis pas sûr que la casse n'ait pas été plutôt occasionnée par la circulation, chemins, route à vitesse élevée avec remorque chargée.
Ça ne console ni ne répare, hélas ... :sad:
 
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