Quels métaux

[ndesprez]

Voici mon problème : soit deux roues lisses (phi 200 et 20 mm). La petite doit entraîner la grande sans aucun glissement à un tour par jour. La charge n'est pas énorme, même faible. Quels métaux retenir pour la fabrication des roues ?
Merci.

 

[metalban]

bonjour,
on a pas tous les éléments pour répondre, mais d'après ce que j'ai compris, moi je le ferai avec du plastique(pom) ou avec deux roues de patins à roulette....

 

[ndesprez]

Du métal, rien que du métal. Il s'agit de l'entrainement d'une monture équatoriale : c'est ultra précis (défaut de rotation de quelques arc second par minute). Le POM ne fonctionne pas (ni aucune matière plastique à ma connaissance). Merci quand même.

 

[ilfaitvraimentbeau]

bonjour,
pourquoi des métaux ? est-ce qu'un bandage caoutchouc ne ferait pas l'affaire ?
ou alors des roues dentées, mais ce serait plus compliqué à fabriquer...

 

[FB29]

Bonjour,

sans aucun glissement à un tour par jour

Il faut un coefficient de frottement élevé (lien) ou ici tableau plus complet (lien) et un matériau peu oxydable ... Instinctivement j'aurais pensé à de l'acier inox ou du bronze ...

Acier / acier le coeff de frottement est autour de 0,10 alors que bronze / acier autour de 0,18 à 0,25 selon les sources ... il faudrait donc une roue en bronze et l'autre en acier ...

Cordialement,
FB29

 

[stanloc]

C'est tout simplement une erreur de conception. Tu veux du métal pour sa précision d'usinage mais le glissement aléatoire (sans parler de l'effet de la moindre saleté) rendra caduque cette précision. A mon avis tout ce qui est possible de faire dans ce domaine a été déjà fait donc il faut choisir la solution la moins scabreuse c'est celle que la majorité des gens utilisent.
Il y a toutefois un montage qui me revient à l'esprit mais on joue d'astuce en même temps et les diamètres sont très différents. Il s'agit d'une monture équatoriale reposant sur un pilier central dans sa partie basse et le corps de la monture est "cerclé" d'une très grande couronne qui repose sur deux galets. Figures 126 et 127 pages 220-221 du livre de J. TEXEREAU Tout le poids du télescope repose sur ces deux galets ce qui est la condition "sine qua non " d'un glissement réduit (il faut une très forte pression entre la couronne et les deux galets). Le choix des métaux est secondaire ce qui compte sera leur disponibilité et leur aptitude à l'usinage. Les galets eux seraient en acier à roulements à billes.
Stan

 

[JeanYves]

Bjr ,

Pour etre plus precis , ce serait bien d'evaluer la charge qui repose sur cette rouie .

Mais on peut penser à une petite roue avec un bandage polyurethane dur ( pour limiter la deformation , ça existe en plusieurs durete ) , et la grande en acier ou autre metal .

Le PU est utilisé dans de nombreuses applications de ce genre : galet, roulettes etc ...
Disponible en differentes sections dans le commerce , il est d'autant plus facile à usiner qu'il est dur .

 

[coredump]

Pour ne pas avoir de glissement il faut que la pression entre le galet et la roue soit suffisante.
Il faut donc savoir quel va être le couple max sur la roue, avec le coefficient de friction statique en déduire la pression nécessaire pour ne pas passer en glissement.
De la voir la déformation du galet et de la roue, la pression surfacique et donc la résistance nécessaire.
En pratique ne t'attends pas à t'en sortir sans un acier dur (42cd6?) voir trempé.

 

[ndesprez]

FB29, merci ; j'ai consulté ce tableau (et d'autres). Le meilleur semblerait le couple 2017 T4 et 16CN6 mais comme je n'ai guère de culture en la matière j'ai posé la question.
Sinon pour ce type d'application, la grande majorité des montures utilise des roues dentées (dès que la précision est au rendez vous cela coûte un bras soit de un à quelques milliers d'€). Quelques très rares fabricants utilisent la solution que j'envisage : c'est nettement moins onéreux mais couvert par la discrétion industrielle. C'est surtout à la porté de mes machines. Merci à tous.

 

[coredump]

L'alu ne tiendra jamais la pression nécessaire, tu vas te retrouver avec un champs de mine sur ta roue au moindre choc sur la monture.
Pour reprendre l'exemple que tu donnes, avec un couple acier/acier, une force sur le galet de 100N, tu as un couple max avant glissement de 1,5Nm, autant dire pas grand chose.

 

[MOWOG]

Bonjour,
Sur un ancien tourne disque, l'entrainement du plateau se faisait par une petite roue ayant une jante en caoutchouc synthétique (ou du moins cela y ressemblait)

 

[cr-_-]

Bonjour,

1,5Nm ça peut suffire en astronomie les charges sont le plus possible équilibrées et les couples pour déplacer les éléments sont très faibles

je vais peut-être dire une bêtise mais pourquoi pas une courroie ?

je m'explique: une courroie synchrone monté à l'envers entre les deux poulies à un bien meilleur coefficient de frottement, l'allongement de la courroie est faible et à couple constant il est aussi contant et si les efforts sont faibles le glissement est faible et constant

 

[JeanYves]

Le meilleur semblerait le couple 2017 T4 et 16CN6 mais comme je n'ai guère de culture en la matière j'ai posé la question.

Ben non , c'est justement le Polyurethane et l'acier
Le PU est utilisé pour toutes sortes de roulettes , de celle de cabestan de magnetophone d'avant , aux roulettes de transpalette , en passant par les planches et autre roller ...

Le 2017 est un alliage d'aluminium et le 16NC6 un acier de cementation , sous entendu trempé et donc dur .
Perso pour cela je ne crois guere au contact metal / metal , sans denture
Et puis nous n'avons aucunes dimensions .

 

[Yakovlev55]

Bonjour, je me demande si les solutions envisagées, de transmission par galet, non glissant, ne sont pas plus complexes que l'utilisation d'engrenages, surtout qu'il est assez simple de faire des engrenages sans jeu, en mettant deux pignons coaxiaux avec une contrainte opposée. De cette manière les dents restent en contact et pression en permanence, éliminant du coup tout le jeu.
Cordialement
Martin

 

[JeanYves]

Bjr Martin ,

Oui , on peut aussi faire un rattrapage de jeu sur une des roues .

 

[stanloc]

Cette fois ENCORE comme le problème a été mal posé, les réponses partent dans tous les sens et cela d'autant plus si les intervenants n'ont aucune expérience dans la construction d'un télescope.
Il s'agit de faire tourner avec une régularité d'horloge un équipement qui peut peser (ndesprez ne l'a pas dit) depuis quelques dizaines jusqu'à plusieurs centaines de kg.
Pour cela on part avec un moteur qui très souvent tourne à plusieurs dizaines ou centaines de tours par minute donc il faut un réducteur avec un très gros rapport puisque la terre tourne elle à raison d'un tour par JOUR.
Stan

 

[coredump]

Le système d'entrainement par galet est utilisé en astronomie, justement car il permet d'utiliser de larges secteurs et donc une erreur plus faible (surtout en périodique).
Mais à l'inverse d'un classique couple vis sans fin roue creuse, il marche mieux quand les dimensions sont grandes.
Le premier exemple que j'ai vu c'est le télescope de 1m de Dany Cardoen, monture fer à cheval dont le secteur était d'un diamètre > 2m.
Il me semble aussi indispensable d'avoir un limiteur de couple sur le galet pour ne pas avoir un glissement galet bloqué (et donc risquer d'abimer le secteur lisse).

Une autre variante est un secteur/roue lisse avec galet et câbles (ou ruban) acier, un peu comme une courroie. Mais on perd la possibilité du tour complet.

 

[ndesprez]

Ma reflection n'est pas un scoop : cela existe. Un copain a très récemment réalisé ce montage avec succès (2017 sur bronze). Je me demande juste si n'existe pas un couple métallique meilleur.
Pour le reste, je ne m'inquiète pas (pas encore). Ma lunette (en cours d'achèvement) fera 30 kg. Encore une fois je ne demande pas comment vais-je faire mais juste quel est le meilleur couple métallique pour un entrainement par adhérence.

 

[JeanYves]

Et cette "solution" tient combien de temps !! ????

On ne veut pas de denture mais on fait un mauvais etat de surface pour que ça accroche !!! ??? .............

" Une autre variante est un secteur/roue lisse avec galet et câbles (ou ruban) acier, un peu comme une courroie. Mais on perd la possibilité du tour complet."

Cette option est deja surement plus fiable , durable .

 

[ndesprez]

Je remercie les participants. Je reviendrai quand je saurai poser la bonne question (pas facile le français et tout particulièrement pour moi).
Encore merci.

 

[stanloc]

Et cette "solution" tient combien de temps !! ????

.

Est ce que tu prends le train de temps en temps ? Certes il ne faut pas de feuilles mortes sur la voie mais je ne crois pas que les TGV aient des boites à sable comme avaient les loco à vapeur.
Stan

 

[JeanYves]

Stanloc ,
Je te trouve très cloisonné !! et un brin méprisant pour ne pas considerer et/ou etudier les idées qui sont emises .

Si tu as fait un tel systeme , à couronne / galet lisse , montre nous des photos !!

Je pense que c'est un systeme au fonctionnement aléatoire , peu durable .

Que se soit un telescope ou autres systemes .... , les principes de la mecanique sont les mêmes

 

[Yakovlev55]

Bonjour

Est ce que tu prends le train de temps en temps ? Certes il ne faut pas de feuilles mortes sur la voie mais je ne crois pas que les TGV aient des boites à sable comme avaient les loco à vapeur.
Stan

Si les roues du TGV ne glissaient pas, il n'y aurait pas, ou peu d'usure aux roues ou aux rails, or c'est loin d'être le cas.
Il me parait évident qu'une solution d'entrainement par friction, glisse à un moment ou a un autre. Ce glissement sera peut être négligeable dans le cas présent, mais il aura lieu, le principe même en est la cause, car sauf à faire des surfaces de contact parfaites, il est inévitable qu'il y aie un moment d'antagonisme entre les rugosités du couple galet/disque, et donc imprécision de la transmission du mouvement. Il n'en reste pas moins que la solution peut être satisfaisante dans bien des cas.
Cordialement
Martin

 

[JeanYves]

Re ,

Sur une locomotive , il y a plusieurs roues motrices , et le faible coefficient d'adhérence roue/rail conduit à moins de besoin énergétique pour entrainer le train , c'est un des atouts de l'existence du chemin de fer

Je trouve très hasardeux de compter sur la surface de contact entre 2 roues métalliques pour entrainer un mécanisme angulaire avec precision .
Cette surface est infime entre deux materiaux durs .

Ces phenomenes d' adherence/glissement sont plutot complexes et concretement difficiles à maitriser de maniere fiable , à mon avis .

 

[Stéphane Bl.]

Nuances les plus utilisés pour le roues: 42CD4T ou 30CND8. C'est assez facile à trouver qui plus est

Bonne journée

 

[JeanYves]

Et pour faire quel mécanisme , par exemple ??

 

[kiki86]

bonsoir
il existe une matière avec des coeff de frottement différents : l' ELADIP
question : dans le commerce quel est le principe ??

 

[JeanYves]

il existe une matière avec des coeff de frottement différents : l' ELADIP

L'Eladip est une designation commerciale du polyurethane ( PU ) ,
c'est ce que j'ai indiqué aussi au debut de ce fil ! !
coef de 0,5 PU/acier

 

[kiki86]

Re
il existe, ou existait, plusieurs types donc plusieurs coef de frottement

 

[JeanYves]

RE ,

Ca existe en plusieurs durete Shore oui , je pense que le coefficient de frottement d'une qualité à l'autre ne doit pas etre different ,
par contre dans cette utilisation , la surface de contact avec la roue serait differente ! ...

A mon avis dans ce genre de mecanisme il faut prendre des options donnant une marge de securite afin que cela fonctionne bien et longtemps .