Dimensionnement d'une presse hydraulique

[mougp09]

Bonsoir,

Je suis entrain de me bricoler une petit presse hydraulique, plusieurs versions se sont succéder et je suis maintenant sur la version "final".

Sur les premières versions les montants était en UPN de 100 et maintenant je passe sur des plats.

Je me suis fait un petit exel pour me simplifier la tache et éviter les petites erreurs de calcul.

L'exel est fait de la façon suivante :

j'ai mesuré une presse (manuelle) au bulot pour ressortir un "coef de sécu" car je ne savais pas quoi appliquer pour ce type de machines.

Ensuite on a quelques calculs sur la force que sortira le vérin, puis j'ai fait le chemin inverse pour trouver l'épaisseur de mes montant ( j'ai une contrainte de largeur de 100mm).

Enfin j'ai essayer de faire les calculs pour trouver le diamètre des axes pour la table, c'est normalement le calcul pour un cisaillement simple sans porte-à-faux, ce qui semble correspondre au cas d'une presse

Bon ce n'est pas de grand exel, mais je pense que ce petit tableur peut être utile pour ceux qui aimerais dimensionner un petite presse.

J'aimerais si possible que des personnes qui on de meilleurs connaissances en méca que moi (ce qui n'est pas très dur ...) puissent contrôler rapidement mes "calculs".

Si il sont bon je le referais plus proprement pour ceux qui en aurais besoin.

 

[yvon29]

Bonjour

Je veux bien "éplucher" ta feuille xls ...

Je suppose qu'il s'agit de ce genre de presse :

Pourquoi te limites tu à 100 mm ?
Il s'agit de cette cote ?

 

[mougp09]

Bonsoir,

Exact, c'est un modèle à peut près similaire que l'on utilise pour redresser des plats ou des UPN.

Alors ce n'est pas la cote que vous avez annoté qui me "contraint". Les 100mm dont je parle sont la largeur du plat des montants.

Pour l'histoire :

J'ai commencé par faire une presse avec des UPN de 100 pour montants, un vérin de diametre 100 et une pompe manuelle enerpac. Avec le temps je l'ai utilisée de plus en plus donc je l'ai améliorée en rajoutant un groupe hydraulique, suite à cet ajout la machine manquait de force, le groupe monte à 160 (180) bars max et même si la la pompe enerpac n'étais pas utilisé à fond j'avais de quoi plier du gros.

Pour retrouver toute la force nécessaire à mes applications tout en gardant la facilité d'utilisation du groupe j'ai monté un vérin plus gros et renforcé la tête.

Cependant le fait de pouvoir contrôler "à la mains et avec précision" la force appliquée (pour du montage de roulements par exemple) était bien pratique. J'ai donc rajouté un vérin déporté en bout de presse. Un simple cric retourné et un mano font parfaitement l'affaire.

dans ce style :

Après toute ces modifs au fil du temps voilà ce que j'ai actuellement, un IPE de 300X500 un second de 300X 200 sur le chant (tout deux très bien renforcés !) pris en sandwich entre 2 plat de 150X15.

Je ne suis pas à l’atelier en ce moment mais voici un rapide schémas d'une vue du dessus :

Voilà j'espere que vous comprenez pourquoi je m'impose les 100 mm, pour ne pas avoir à tout reprendre la tête de la machine. Si je suis à la maison ce week end je prend une photo de la tête.

 

[mougp09]

Voici donc la machine du boulot :

La tête de ma première presse et le vérin (que de la récup bien sur !).

Et voilà la tête final sur laquelle viendrons se mettront mes fameux montants :

 

[mougp09]

Bonjour,

Il y a quelques temps j'avais ouvert un post pour le dimensionnement des montants pour ma presse hydraulique, cette fois je me poses quelques question quant au dimensionnement de la partie supérieur de la presse.

Aucun soucis pour les montants les dimensions colles bien avec les calculs.

Pour les principales dimensions de de la machine je les ai prises sur un presse à mains au boulot.

Pour la partie supérieur je ne comprend pas, la presse de "référence" sort 50T, les plat font 300x15mm, ils sont espacés de 300mm, et l'entraxe des montant est de 770mm.

Et voila mon soucis, quand je "fait" :D le calcul ça ne passe pas : (Je prend 30 mm d'épaisseur pour avoir un équivalent des 2 plats de 15.)

Alors je ne comprend pas il y a surement quelques choses qui m’échappe et je ne veut pas prendre le risque de me retrouver avec une machine qui plie à la place de ma pièce.

Voilà si certain maitrisent bien la RDM je suis preneur !

 

[CALCULATE]

Bonjour,
Je viens de parcourir très rapidement ton problème et je t'avoue ne rien comprendre. Je ne sais pas quel calcul tu as fait, certainement un calcul très grossier d'une poutre encastrée à ses extrémités. Il est bien évident que ce calcul est très loin d'être rigoureux mais disons qu'il donne une idée et que cela nous convient.
Tu as une limité élastique de 24 kgf/mm2 (donc tu es encore dans la sécurité car c'est une" limite élastique, il est bien entendu que si tu passes au dessus tu auras un calcul élastoplastique qui te donneras d'autres résultats, mais je comprends que tu veuilles en rester là.....sage précaution), et ton calcul donne un résultat de 10,5 kgf/mm2 (pour moi 1 dan = 1 kgf.......vieille habitude!!). Donc ou est le problème, tu es largement dans le domaine de la sécurité. D'ou vient cette limite max de 5,04 dan/mm2 ? Un calcul de fatigue certainement !! Je t'avoue ne pas comprendre mais pour moi ça semble correct. Il faut essayer de comprendre d'ou vient leur limite de 5,04 dan/mm2. Je n'ai vu qu'une seule fois une telle limite c'était un pont roulant pour une acierie et on limitait à environ 5 kgf/mm2 à cause des problèmes de fatigue. (oui mais une aciérie avec une utilisation continuelle !!!!)
Comme nous sommes en élastique la flêche est liée, tu as 0,21 mm au lieu de 2,57 mm que demander de mieux !!
Vérifie bien ton calcul si c'est une poutre encastrée, mais pour moi ça ne peut être autre chose, vue la rapidité du calcul.
Bon courage et à bientôt

Calculate

 

[franc-x-marc]

j'ai utiliser ce site pour dimensioner le bras de ma grue , sa ne convenais jamais , j'ai fait une simulation sur solidworks , et la taille du profilé qui ne convenais pas , fonctionenen sur solid work

 

[BRICO 63]

Bonjour
le 5,04 ne viendrait-il pas du coeff de sécurité?
24*0,21=5,04

 

[CALCULATE]

Bonjour,
Tout à l'heure j'ai eu la flegme de prendre la calculette.....honte à moi !!
Bon j'ai donc vérifié l'inertie de la poutre (heu entre nous ce n'est plus vraiment la théorie des poutres car 770 x 300 on en ai loin !!) Bon supposons quand même que c'est une poutre. J'ai donc vérifié le module d'inertie qui est bien de 135000 cm4 et le I/V qui vaut 900 cm3. J'ai négligé le poids propre de la poutre et j'ai trouvé un moment au centre de 4812500 mm. dan avec une charge de 50 tonnes, soit une contrainte de flexion de 5,34 dan/mm2. J'ai regardé la flêche de cette supposée poutre et (P x L3)/(192 E x I) ...........((..L3 signifie L au cube))............. donne 0,04 mm (si mes calculs sont justes.....à vérifier !!).
Je ne sais pas de combien on pondère la charge dans ces calculs mais si on suppose que l'on pondère de 1,5 cela donne une contrainte de flexion de 8 kgf/mm2 et à mon avis tout va bien. Si on pondère de 2 ce qui est énorme cela donne une contrainte de 10,68 dan/mm2 et tout va encore bien.

Moi ce qui me gêne c'est qu'ils annoncent des valeurs limites par ex la flêche de 2,57 mm ce qui correspond au 1/300 de la longueur (ça peut coller mais dans les ponts roulants cela dépend et peut être de 1/300 à 1/500, mais bon on en est loin). De même la contrainte admissible dans la poutre de 5,04 d'ou cela sort il ? Si c'est comme le dit BRICO63 du coef de sécurité c'est aberrant 21% de la limite élastique pourquoi pas 1 % tant qu'ils y sont !!!
Donc au total pour moi en ce qui concerne la traverse c'est correct par contre il y a une chose qui m'ennuie beaucoup c'est que tu calcules ta traverse independemment des poteaux et cela est très très incorrect. Quand tu calcules un portique par exemple tu calcules le portique dans son ensemble et tu ne calcules pas les poteaux puis la traverse car la liaison entre poteaux et traverse va jouer énormément sur tes poteaux. Le moment de flexion est continue donc si tu supposes ta traverse encastrée (au vue des photos cela semble correct) il va falloir que tes poteaux subissent ce même moment à leur tête plus la compression et cela je ne suis pas certain que tu y ai pensé. Donc pour moi ce calcul serait à revoir dans son ensemble. Par exemple franc-x-marc utilise une simulation avec solidwork c'est bien sur beaucoup mieux, si tu as l'occasion d'utiliser un logiciel quelconque ce serait parfait et en modélisant correctement...pas en poutre.
A +
Calculate

 

[remi30132]

Il y a ce logiciel qui est très pratique et simple d'utilisation
http://iut.univ-lemans.fr/ydlogi/rdm_version_7

 

[mougp09]

Bonsoir, Tout d'abord merci ! Je commençais à ne plus rien y comprendre tout seul.

Après vous avoir lu j'en ai discuté au boulot, les calculs du logiciel sont bons mais pas leur interprétation. Comme le dit CALCULATE les dessinateurs utilisent ces valeurs pour dimensionner des potences, ponts ... et encore.

Les calculs et les maths ne sont malheureusement pas mon fort, j'ai suivi le conseil collectif : passer sur de la CAO et simuler la sollicitation de la structure complète.

Je ne connaissais pas la fonction simulation de fusion 360, je la recommande car la prise en mains et vraiment très, très bonne comparé à Soli ou Catia.

Bon, après quelques essaies j’obtiens des choses qui commence à sembler correcte. Pour le moment à modélisation et rapide et incomplète, il s'agit majoritairement de comprendre les résultats.

Les voici :

Cette première photo et le résultat donné par le logiciel. Je ne dépasse pas la limite élastique ce devrais donc tenir (j'espère...). Ce pendant je me pose une question, si je dépasse cette limite même en un petit point, que se passera-t-il ? Tout plie ?

Ensuite second résultat, bon si je ne dis pas de bêtises c'est la précédente photo et un autre dégradé.

On me donne cette fois un coef de sécurité. Cette interprétation me semble pas mal et simple à comprendre. Cependant je ne sais sur quel coefficient prendre, pour le moment ce sont des pièce 3D, mais ne réalité tout est souder.

Coef de 1, 2, 3, plus ? Je ne sais pas quoi prendre pour une structure comme celle-ci.

 

[mougp09]

Bonjour,

Apres un petit peut d absence, je me permet de relancer ce post.

En vous remerciant.

 

[yvon29]

Bonjour

Intéressant: les contraintes affichées sont Von Mises, et la contrainte maxi est en compression.

Ce pendant je me pose une question, si je dépasse cette limite même en un petit point, que se passera-t-il ? Tout plie ?

Non, bon évidemment ça dépend de la valeur du dépassement...

J'ai trouvé ce site : http://tsaucray.free.fr/1 metallurgie/15 aciers/F23.htm )
Et on y voit que la limite élastique pour les tôles ( dernier tableau ) est inférieure à la contrainte à VM maxi calculée

Il n'y a pas de risque immédiat ...

le matériau va être endommagé par fatigue ( ça risque localement de s'effondrer et donc de fléchir ) et je pense qu'en allongeant la plaque carrée la contrainte maxi diminuera.

Si tu pouvais refaire un calcul en doublant la longueur de cette plaque ça devrait réduire nettement le maxi.
Pourras tu montrer les mailles localement dans cette zone, et mettre ajouter aux couleurs la valeur numérique dans chaque maille, avant et après la modif ???

 

[mougp09]

En réalité je ne dépasse pas, j'ai juste à certain endroit un facteur de sécurité proche de 1.

Après ce que vous me dites, je crois que je me prend trop la tête .

J'essaie de refaire rapidement le calcul afin de vous envoyer des résultats détaillés.

Merci à vous.