Pb de mécanique élémentaire sur les ressorts

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Flytox
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par Flytox » 11/10/14, 12:11

Pour simplifier le système tu pourrai utiliser du caoutchouc qui pourrai servir de ressort et d'amortisseur simultanément. Dans les années 70, Hesketh (constructeur de F1) avait pondu une suspension comme cela. La raideur était adaptée en changeant la forme du cone en caoutchouc et l'amortissement en changeant (la qualité ?)

Image

https://www.google.fr/search?q=but%C3%A ... 44&bih=709
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grelinette
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par grelinette » 11/10/14, 12:39

J'ai fait un petit prototype pour tester un système simple qui amortit à la fois la traction et la compression avec un simple ressort unique de n'importe quel modèle (traction ou compression), les 2 types fonctionnent très bien. Je pense que les effets, s'ils sont réellement positifs, se retrouveront pour la traction de mon cheval .

J'ai monté le mécanisme sur le timon d'une petite remorque et sur le crochet d'attelage d'un petit tracteur.
Image
(nb: ce dessin n'est qu'un exemple pour une meilleure compréhension ! :mrgreen: ).

Pour l'instant, je ne teste qu'avec des ressorts simples et courants (traction et compression, sans huile ni air) et je ne constate pas de phénomène de résonance :

- Au démarrage, le tracteur avance, le timon de la remorque s'allonge progressivement de quelques cm, et dès que la tension devient suffisante, la remorque suit progressivement, sans à-coup perceptible.

- Au freinage, le tracteur ralenti et le timon de la remorque se comprime sous l'effet de l'énergie cinétique de la remorque qui s'arrête progressivement, uniquement retenue par le tracteur qui s'immobilise.

Dans ce cas, c'est comme les remorques auto-freinées sauf que ma remorque n'a pas de frein, c'est juste un freinage progressif par retenu du tracteur.
Reste à savoir si ce freinage de la remorque est réellement plus efficace avec ce système, autrement dit, le freinage est-il plus efficace quand l'énergie cinétique acquise par la remorque (et absorbée par le ressort) est restituée progressivement au tracteur arrêté ou en mouvement ?…

Pour l'instant, le vrai avantage que je constate c'est la suppression des à-coups et chocs "durs", ce qui me parait déjà bien pour diminuer l'usure et la casse. (J'ai déjà tordu et cassé plusieurs fois mes crochets d'attelage et timons de remorque lors de chocs importants).

Il me reste maintenant à faire des essais comparatifs en situation réelles et particulières pour constater si le système apporte de réels avantages dans cette mécanique de traction et de freinage.

D'abord en comparant les résultats avec et sans le système muni d'un simple ressort, puis avec et sans le système muni d'un vrai amortisseur (à huile ou air, type amortisseur de vtt) :

- sortir une remorque embourbée
- démarrage en côte avec une remorque lourdement chargée
- freinage sur terrain glissant
- démarrages et freinages avec chargement fragile (ex. un seau plein d'eau)
- etc...

Si vous avez des idées de tests simples, je suis preneur.
Après je passerai aux tests avec mes matériels hippomobiles.


L'idéal serait de faire des mesures précises des forces en œuvre, au démarrage et au freinage pour dessiner des courbes comparatives, mais il me faudrait un matériel de mesure sophistiqué.

(J'ai fait une petit vidéo. Si certains veulent voir de quoi il s'agit, je vous envoie le lien par MP. )

Maintenant, un autre problème de mécanique se pose :

La longueur d'un ressort ou d'un amortisseur (de 20 cm pour un amorto de VTT à 40 cm voir plus pour un de voiture) n'est pas facile à insérer dans l'espace réduit qui sépare le tracteur de la remorque, ou le cheval de sa charge. Rappelez-vous du croquis de mon premier post :
Image

Il faudrait donc renvoyer le sens des forces en rouge dans le sens perpendiculaire indiquée par la flèche bleue, ce qui permettrait aussi de réunir et concentrer les 2 points d'action (rouge) en 1 seul (bleu) :
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Cela aurait aussi l'avantage de supprimer l'effet d' "arc-boutement", c'est à dire la "cassure" dans la ligne de traction, comme par exemple le problème d'un tiroir à 2 poignées qui se bloquent quand on ne tire que sur une seule poignée.
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J'attends avec impatience vous idées, remarques et conseils sur ces 2 points de mécanique !...
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par Ahmed » 11/10/14, 12:40

La course de ces butées reste très faible et la fonction qui est recherchée ici suppose une certaine amplitude...
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par grelinette » 11/10/14, 12:59

Flytox a écrit :Pour simplifier le système tu pourrai utiliser du caoutchouc qui pourrai servir de ressort et d'amortisseur simultanément. ...

En cherchant un système amortisseur de traction j'ai effectivement trouvé ce système intéressant :

Image
avec cette courbe argumentaire qui reste à confirmer :
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Mais comme le dit Ahmed, l'amplitude d'amortissement est trop faible, et il ne permet pas de réglage. Je pense aussi qu'il y a une usure rapide de l'embase caoutchouc.
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par Flytox » 11/10/14, 13:36

Mettre un axe et " l'amortisseur / ressort" au niveau du point orange ?

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par grelinette » 11/10/14, 15:12

Dans le même sujet que celui traité dans mon post (traction animale) et mes interrogations, à savoir l'amortissement des forces en jeux en traction et au freinage pour éviter les chocs et les à-coups, voici 2 nouveaux systèmes amortisseurs de traction ou de pression que j'ai trouvés sur le net et qui concernent les motos.

Le principe du premier me parait compliqué et peu fonctionnel car si un des amortisseurs fonctionne dans le bon sens (compression), l'autre sera actionné à l'inverse de son fonctionnement normal (traction) et donc en butée... à moins que le principe du mécanisme m'échappe sur certains fonctionnements !....

Système 1
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Autre principe mais qui n'amortit, à priori (pour la même raison de mise en butée de l'amortisseur) que l'inertie de la remorque au freinage :

Système 2
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A noter l'utilisation d'amortisseurs de VTT qui ont l'avantage d'être compactes, réglables, équipés d'un ressort et d'un fluide, et économiques.

Ce qui est intéressant c'est que la question d'amortir les forces au remorquage se pose, notamment avec une moto, et que certains utilisateurs ont imaginé des systèmes pour y répondre.
Ces montages seraient d'ailleurs bien plus efficaces et simplifiés avec le système que je suis en train de tester.
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par Forhorse » 11/10/14, 16:16

grelinette a écrit :Le principe du premier me parait compliqué et peu fonctionnel car si un des amortisseurs fonctionne dans le bon sens (compression), l'autre sera actionné à l'inverse de son fonctionnement normal (traction) et donc en butée... à moins que le principe du mécanisme m'échappe sur certains fonctionnements !....


Il y'en a un qui sert à l’accélération, et l'autre au freinage...
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par grelinette » 11/10/14, 16:39

Forhorse a écrit :Il y'en a un (amorto) qui sert à l’accélération, et l'autre au freinage...

Sauf que ce type d'amorto ne marche qu'en compression : si l'un se comprime, l'autre doit s'étirer, or il ne peut pas, il est en butée !
(essayes d'étirer ce type d'amorto de vtt, ce n'est pas possible)
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par Forhorse » 12/10/14, 10:35

Justement, c'est pour ça qu'il y'en a deux... ils travaillent en sens inverse : quand un est en buté parce qu'en traction, l'autre travail dans le sens normal, et réciproquement.
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par grelinette » 12/10/14, 11:02

Forhorse a écrit :Justement, c'est pour ça qu'il y'en a deux... ils travaillent en sens inverse : quand un est en buté parce qu'en traction, l'autre travail dans le sens normal, et réciproquement.

Si la moto démarre, l'amortisseur du haut va se comprimer, et inversement, celui du bas va "devrait" s'allonger, or ce type d'amortisseur ne peut s'allonger. (j'ai essayé)

Donc, à priori, l'explication est qu'ils sont montés précontraints (le SAG), donc légèrement comprimé l'un est l'autre afin que si l'un se comprime, l'autre se décomprime de la même longueur. Leur course est donc diminuée de moitié (si même course au démarrage et au freinage), et en course maxi, il y a forcément une force qui vient tirer négativement sur l'un des amortisseurs.

Ceci dit, ce montage est bien compliqué car il nécessite 2 amortisseurs précontraints alors qu'un seul au repos est suffisant !
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