Évaluation de la force nécessaire pour choix d'un vérin

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OJN
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21 Déc 2017
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Bonjour,

dans l'optique de fabriquer une scie alternative pneumatique (anciennement motorisée dans mon esprit mais ça pourrait changer à nouveau !) je cherche à évaluer la force nécessaire minimale du vérin que je dois adapter dessus. A 6 bars de pression et sauf erreur de la part j'obtiens ces valeurs en Kgf pour des vérins de diamètres suivants exprimés en mm :

20 -> 19 Kgf
25 -> 30 Kgf
32 -> 49 Kgf
40 -> 76 Kgf
50 -> 120 Kgf
63 -> 190 Kgf

Je compte ajouter une masse sur le haut de mon archer afin de rajouter de la pression sur la lame et d'augmenter la vitesse de coupe. Il me faut donc un vérin assez costaud à mon avis mais sans le surdimensionner car outre l'aspect financier c'est surtout la quantité d'air à lui fournir qui augmente et si possible si mon compresseur ne tourne pas en permanence ce serait un plus !

Comment pourrais je estimer la force qu'il faudrait à mon vérin pour adapter à ma scie alternative ? Elle utilisera probablement des lames de 500mm et je part donc du principe quelle pourra découper des plates d'acier de 400mm (en jouant avec des capteurs fin de course pour le vérin). Bien sûr la plupart du temps elle decoupera du profilé de 30 :P

Pour me donner une idée, j'ai calculé le couple d'un moteur de 500W tournant à 60tr/min par la formule P=CW et j'ai trouvé un couple de 80Nm que j'ai converti ensuite en kg.cm (est ce comparable au Kgf ?) et je trouve 815kg.cm soit beaucoup plus de force développée que les vérins pneumatiques...

Serait ce plutôt les moteurs électriques qui sont surdimensionnés pour l'usage d'une scie alternative ou alors est ce les vérins pneumatiques de diamètres "raisonnables" qui dont inadaptés à mon projet ?

Merci de vos avis :smt023
 
R
Rom'
Compagnon
26 Oct 2011
2 216
Déja pour les 400mm de capacité avec 500 de lame, je te l'ai déja dit dans ton autre post, ca va pas le faire,

Ensuite un vérin pneumatique pour ça, de ce que j'en pense, c'est que ça va faire n'importe quoi. C'est pas de l'hydraulique où on travaille en débit constant avec un fluide incompressible.

L'effort nécessaire à la coupe varie. Il faut une effort important pour "décoller" la coupe, puis moins élevé une fois que la coupe à commencé,

Pour moi ce qui vas se passer, c'est qu'a chaque début de coupe, la lame va bloquer, la pression va monter dans le verin, ca va se débloquer d'un coup, se rebloquer, et ainsi de suite... Je donne pas bien cher de la durée de vie de la lame

Je passe sur tes calculs ou tu mélange des "kg.cm" ( couple ) avec des "kgf", kilogramme force, ( unité de force qu'on utilise plus vraiment d'ailleurs ... )

Tu te tortures vraiment pour fabriquer un truc qui va mal fonctionner, demander beaucoup de temps, alors qu'on trouve des tonnes d'alternatives sur le marché de l'occaz, c'est plus a la mode, on en trouve à 150 balles qui ont juste besoin d'un bon coup de nettoyage...
 
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OJN
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21 Déc 2017
445
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  • #3
Déja pour les 400mm de capacité avec 500 de lame, je te l'ai déja dit dans ton autre post, ca va pas le faire
Si ce sera possible avec les capteurs de fin de course, je pourrai régler l'amplitude de coupe dans l'absolu...1cm voir moins même si l'exemple donné était extrême. A moins que tu ne parlais uniquement de la partie évacuation du copeau ?


Pour moi ce qui vas se passer, c'est qu'a chaque début de coupe, la lame va bloquer, la pression va monter dans le verin, ca va se débloquer d'un coup, se rebloquer, et ainsi de suite... Je donne pas bien cher de la durée de vie de la lame
Sur une durée d'extension ou de rétractation d'environ 0,5s je sais pas si on s'en rendra compte visuellement mais c'est vrai que ce sera moins fluide qu'un moteur électrique c'est certain.


Je passe sur tes calculs ou tu mélange des "kg.cm" ( couple ) avec des "kgf", kilogramme force, ( unité de force qu'on utilise plus vraiment d'ailleurs ... )
Je me doutais un peu que ce ne serait pas comparable pour tout dire, mais je cherchais un moyen de comparaison qui a terminé en beau foirage...


Tu te tortures vraiment pour fabriquer un truc qui va mal fonctionner, demander beaucoup de temps, alors qu'on trouve des tonnes d'alternatives sur le marché de l'occaz, c'est plus a la mode, on en trouve à 150 balles qui ont juste besoin d'un bon coup de nettoyage...
Oui mais ce ne sera pas ma réalisation :smt083


Tu m'as mis un gros doute par contre sur ton histoire de débit inconstant d'air dans le cylindre j'avoue :smt047
 
R
Rom'
Compagnon
26 Oct 2011
2 216
A moins que tu ne parlais uniquement de la partie évacuation du copeau ?
oui je parle du problème d'évacuation du copeau


Pour le reste, ... Je ne sais pas trop quoi dire... Sans vouloir aucunement être malveillant, je trouve que ton projet ressemble beaucoup a un truc du genre " j'y crois très fort donc ça va marcher, vous me faites des remarques mais j'ai décidé de faire comme ci-comme ça et je changerais pas donc j'argumente comme je peux pour justifier mes choix pas forcément judicieux."
 
R
Rom'
Compagnon
26 Oct 2011
2 216
Sans compter le rendement de l'histoire, c'est juste catastrophique, le rendement global avec l'air comprimé en utilisation mécanique c'est de l'ordre de 10/15% de mémoire...

Juste à titre d'exemple, un compresseur de 3kw, moteur dont 4cv environ, ce qui est loin d'être négligeable fera tout juste tourner en continu à 4 bars une petite meuleuse droite pneumatique ( "grosse" dremel en pince de 6 ) , qui doit, aller soyons gentil restituer tout juste 250 ou 350w dans ces conditions....
 
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OJN
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21 Déc 2017
445
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  • #6
oui je parle du problème d'évacuation du copeau


Pour le reste, ... Je ne sais pas trop quoi dire... Sans vouloir aucunement être malveillant, je trouve que ton projet ressemble beaucoup a un truc du genre " j'y crois très fort donc ça va marcher, vous me faites des remarques mais j'ai décidé de faire comme ci-comme ça et je changerais pas donc j'argumente comme je peux pour justifier mes choix pas forcément judicieux."
Bien sûr que non. La preuve je n'avais pas pensé au mouvement "non linéaire" du vérin lors de la montée en charge et j'en prends note du coup. Je n'ai pas l'habitude de travailler avec les vérins et encore moins pneumatiques du coup toute remarque ou critique est bonne à prendre j'aime juste expérimenter des choses et en période de confinement on a le temps de cogiter !
 
R
Rom'
Compagnon
26 Oct 2011
2 216
Ok très bien,
L'aspect expérimentation et envie de faire soi même ne me posent aucun pb, au contraire, tant que c'est fait de manière raisonnée. Mais tu as éclairci mes doutes à ce sujet, donc ok

As tu vu mon message concernant le rendement juste au dessus ? on a du poster en même temps.

Les verins pneumatiques, c'est bien pour faire des systèmes à deux positions. Type trappe ouverte/fermée. sur un camion par exemple (actionnement des étages/relais sur la boite de vitesse, du clapet du ralentisseur à l'échappement... ) ou alors en "proportionnel" mais sur des efforts constants ( les freins du camion par exemple)
tu peux éventuellement moduler la vitesse via des limiteurs de débit,
Mais l'air comprimé sur des efforts variables, c'est vraiment mauvais.
Imagine un bras de pelleteuse à air comprimé, tu tombes sur un caillou, l'effort fait monter la pression jusqu’à la pression max, le caillou casse, donc l'effort sur le bras devient négligeable, et là le bras part à toute bringue en bout de course... Ça serait rigolo mais pas longtemps

Ce qui n'arrive pas en hydraulique, puisqu'on travaille en général en débit constant avec un fluide incompressible. Dans mon exemple de la pelleteuse, quand on arrive sur le caillou, la pression monte presque immédiatement puisque l'huile est incompressible, et au relâchement de l'effort elle redescend donc aussi immédiatement, ce qui fait qu'il n'y aura pas de déplacement anormal apres.

(Edit parceque je sens que certains vont me tomber dessus, oui mes analogies sont bourrés "d'erreurs", ( ce n'est pas l'effort qui fait monter la pression, c'est la pression qui fait augmenter l'effort bien sûr ) mais je voulais faire simple et plus ou moins clair )
 
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OJN
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21 Déc 2017
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  • #8
Nickel merci pour les analogies qui sont parlantes. Oui je viens de voir également ton message sur le rendement. Je savais effectivement que les outils pneumatiques sont très gourmands en air par rapport à leur rendement mais ce n'est pas encore cet aspect de la chose qui pourrait me faire changer d'avis. Par contre effectivement la non fluidité du mouvement, le côté "bricolage raté" de la chose pourrait me faire changer d'avis et pour tout dire risque de me faire changer d'avis.

C'est vrai que sur le papier ça a pas mal d'avantages mais qu'on on y réfléchit ou plutôt que quelqu'un d'autre plus éclairé sur la question que vous y réfléchi et bien...ça calme les ardeurs !

Même sur Youtube ou autre on voit quasiment jamais de machine pneumatique c'est qu'il doit bien y avoir une/des raison(s)...

Du coup je vais repartir sur un moteur électrique je pense :-D
 
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