Sciences et technologiesMachine Rotative à Piston Annulaire Tri Lobique

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kevin
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Message non lupar kevin » 20/12/07, 09:38

Alors si Pascal a soufflé à 250mBar, ca produit un couple de 3,93 N.m en théorie
si c'est 300mBar, ca donne 4,71N.m .

Kevin
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pascal HA PHAM
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moteur à piston annulaire tri lobique

Message non lupar pascal HA PHAM » 21/12/07, 13:26

Bonjour,

excusez moi si je ne prends pas part à la discussion en ce moment :
je suis en congés (et je ne possède pas de connection ordinateur à domicile)

et puis ma nouvelle machine/turbine me mobilise à 200%...à la fois la prépa d'une divulgation mais j'en re-découvre en la regardant tourner....et la mise au point... et des essais assez marrants et farfelus avec le proto....

En résumé j'ai mis le tri-lobique en parenthèses technique.

Sinon quand je vide a fond mon souffle dans le tube d'alimentation d'un appareil médical très sensible qui mesure la pression j'arrive à monter l'aiguille à 120 milibars en pointe mais cela retombe vite dans les 90/100 milibars sinon j'éclate....

Avec le M3, quand je réalise la montée verticale des 8 kgp de poids (et il y a eu de nombreux témoins) je dois avoir cette valeur de pic de pression d'admission au démarrage....mais dès que le moteur tourne cela doit chuter car mes poumons se vident....

Un tour de treuil fait 6,28 cm et à chaque "vidage de poumons" cela tourne d'un peu plus d'un tour....
en résumant donc, au bout de 8 reprise de souffles j'ai fait monter mes 8 kgp de 50 cm.....et je suis assez fatigué quand même !

Le plan de ce M3 ont déja été diffusés sur ce forum je pense...et/ou sur le site du RPATL...regardez les en détail, cela vous permettra de bien calculer et de mieux comprendre l'expérience.

Actuellement le M3 a été prété à un établissement public du nord de la france qui le fait scanner dans tous les sens ....on connaîtra un jour ce qu'ils en déduisent...je devrais le récupérer avant la fin décembre 2007....

Donc c'est du concret et du vérifiable...Rémundo y arrive aussi....et nous ne sommes pas de hyper sportifs....

Maintenant, si un moteur à palette peut réaliser la même chose ?
je suis attentif et mettons alors les deux machiçne en compétition en augmentant la masse ou en chronomètrant le temps de montée...comme le dis Raymundo tout cela doit rester très fun, ludique et cordial...il n'y a que dans cet état d'esprit que l'humain reste vraiement créatif....

A bientôt
Pascal
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Silvain
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Message non lupar Silvain » 28/12/07, 22:10

Salut Jam et salut a tous.

En bref je suis étudiant et j'ai commencé en parrallele de mes études et pour celles ci a étudier pas mal le moteur de Pascal.
L'an dernier j'ai reussi à boucler un petit rapport qui vaut ce qu'il vaut et qui reste assez général : présentation du moteur et quelques menus calculs de couple justement.
En passant je suis venu lire un peu les nouvelles fraiches ici et je vois que vous aussi vous vous interressez au couple théorique du moteur .. du coup j'ai ressorti ma calculette pour voir si on trouvait les mêmes résultats ;) .
Moi mon calcul était sur un prototype plus petit que vous (rayon du lobe 25mm et hauteur 30mm de souvenir). J'était dailleur contant de trouver le même resulat (proportionellement bien sûr) que toi Jam (c'est bien tu expose clairement les calculs ;) .
Par contre moi betement :? je n'avais pas intégré sur la surface ma force élémentaire ( en gros je disais que s'appliquais au milieu de l'arc) et ca marrangait bien car ma force était perpendiculaire " à la distance" si je puis dire et je pouvais donc appliquer betement la formule C : couple F : force d : distance (support de la force=droite au centre où l'on charche le couple) C=F*d
Et donc du coup j'obtiens un couple différent du tiens.
Et en même temps à mon avis tu as raison d'integrer sur ta surface. Par contre (et dis moi parceque je me trompe peut etre) mais quand tu integre sur la surface le support de la force elémentaire (comprendre la droite par laquelle passe ta force) n'est alors plus perpendiculaire et donc tu aurais un cosinus qui interviendrait.
Bref je commence a m'embrouiller là.
Je vais plutôt t'exposer comment j'ai fait et tu me dis ce que tu en pense.

Image

Voila ma force élémentaire que japplique au milieu de l'arc et Omega mon centre de rotation instantané ( à ce moment là ). Ben apres le calcul est tout simple et la distance Omega à la droite de la force est en fait egale au rayon (en réflechissant un peu c'est justifiable etant donné où est mon centre Omega).
Voila en quelques chiffres pour la configuration que jai citée ci dessus 25 par 30
je trouve une cylindrée de 117 cm3 (on s'en fiche ici)
une surface de contact sur "un lobe" de 7,8 cm2 (Pi*R/3 la même formule que toi et on trouve -proportionellement le meme resultat .. heuresement ^^ ...)
Et une force élémentaire (pour 1bar--> 10^5 Pa) : F = 7,8*10^-4* 10^5 = 78N
Et un couple (pour 1bar--> 10^5 Pa) : C = 78 * 25*10^-3 (mon rayon de 25mm) --> C= 1,96 Nm
Je me rend compte que la valeur que j'avais trouvée avnt était fausse :D comme quoi les erreures sont vites faites prévenez moi si il y en a encore ;).
- Pour info avec la configuration R=10cm et H= 5cm et p=68mbar =6800Pa je trouve
C= R*h*Pi/3*p*R
=[10*5*10^-4]*(Pi/3)*6800*0,1 = 3,6Nm (ce qui en passant correspond a ta force totale multiplié par le rayon là ou tu a intégré).
Je reste sceptique pour mes calculs ^^.

Bref je ne sais pas ce que tu en pense et ce que vous en pensez vous tous globalement ^^. Dites-moi ;)

Amicalement à tous . ;)
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Message non lupar jam » 29/12/07, 03:04

Bonjour Silvain,

Il y a une petite confusion dans les modeles de moteur de Pascal. Celui que j'etudie est le tout dernier de Pascal tel que montre dans les messages du 17 dec 2007 et 18 dec 2007 ou on peut voir une animation. Les calculs que j'ai fait sont tres prelimianires mais je continue dans le but d'avoir plus de precision en utilisant OpenFoam. Ca va me prendre un bon bout de temps.
-Alain
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Message non lupar Silvain » 29/12/07, 16:10

Salut Alain et à tous !

Oui j'ai bien vu que vous etiez plus sur un des derniers moteurs de Pascal. Mais bon au niveau calcul on devrai s'y retrouver..
Le fait est que pour obtenir ton couple en sortie tu integre sur la surface du lobe --> tu obtiens donc du 1/2*R² et .. enfin je me trompe peut etre mais du coup ton resultat n'est plus homogène tu obtiens quelque chose en Nm² alors qu'un couple s'exprime en Nm. Je ne sais pas si tu vois ce que je veux dire (je m'exprime peut etre pas trop clairement :? ^^) mais en gros un couple s'obtient en multipliant la force par une distance mais pas au carré.
Dis moi ce que tu en pense ! ;)

Sinon j'ai vu aussi que certains faissaient une animation/simulation Solidworks. Je connais pas OpenFoam mais j'ai hâte de voir ce que ca donne aussi ( c'est cool qu'il y ai plein de monde qui s'y interresse en étant "actif" --> en cherchant a faire quelque chose :D ). Sans aucune prétention j'avais essayer de modeliser le moteur sous Solidworks mais bon au niveau simulation j'avais un peu plus de mal a définir la liaison entre le noyau et le piston ( motionworks ou Cmotion pour la version plus recente de souvenir) utilise plutôt des liaisons "typique" (pivot, appui plan, ponctuelle, engrenage) j'avais donc mis une liaison "contact 3D" mais qui apres au niveau calcul était peu être trop "libre dans l'espace".
Bref je serais curieux de voir comment ca se profile pour vous.
Je le répete j'ai aucune prétention :lol: je ne dis certainement pas que j'ai la bonne solution (puisque même à mon avis c'est loin de l'être) :mrgreen: . Mais je suis juste curieux et c'est vrai que c'est sympa de pouvoir en discuter et partager ce que l'on trouve.


Amicalement à tous ! Silvain.
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Message non lupar kevin » 03/01/08, 09:33

Bonjour

Pour ma part, j'ai commencé par réalisé un modèle SoliWorks pour me mettre un peu les formes en tête.
Puis je l'ai animé, en faisant suivre des trajectoires à des points spécifiques, ca roule tout seul.
Ce modèle 3D permet de prendre des mesures à tous les moments du cycles.
Je me suis alors lancé dans le calcul du couple théorique tous les 5°.

Je suis d'accord avec toi Sylvain pour ta position de la force, par contre je ne comprends pas pourquoi tu mets ton poit Omega à cette endroit?? Je le verais plutot au milieu de ta pièce mobile!!!!, ton axe de rotation en gros ou tu vas récupérer ton mouvement de rotation sous forme patatoïde.

Ensuite, les surfaces à l'admission et à l'échappement n'évoluent pas de la même facon, en effet, la surface à l'admission va augmenter et la surface de l'échappement va diminuer.
Avez vous donc réaliser un calcul pour une autre position de la pièce mobile, genre au milieu du cycle?

Dans l'impatience de vous lire.

Kevin
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Message non lupar jam » 21/01/08, 18:29

Salut a tous,
Apres des journees de cogitation et de calculs, j'en arrive a une solution pour le calcul du couple qui est assez surprenante ( agreablement). A noter que seulement un lobe (celui qui est actif) est pris en compte.
Les parametres sont les suivants:
Rayon (R) = 100 mm
Profondeur (L) = 50 mm
Pression (P ) = 10000 Pa

Les calculs sont fait pour les deux centres de rotations : R1 (ref) et C (center).
Patch0 est la premiere surface.
Patch1 est la deuxieme surface ( cell qui augmente).

Image

J'attends vos commentaires.
-Alain
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Message non lupar kevin » 21/01/08, 18:48

Salut

j'ai été très surpris aussi quand j'ai fait les calculs.

En effet, il y a un couple constant tout au long du cycle (sans compter les frottements).
Seul le grand lobe produit un couple( il y a 7 forces différentes dans le moteur si on prend en absolu mais passe tous par le centre de rotation fictif).
je viens de finir aujourdhui de calculer tous les efforts internes au moteur. Il me reste maintenant à rajouter les frottements puis à comparer avec la pratique.

Le plus gros souci pour moi a été de transmettre le couple calculer au centre fictif à l'arbre de sortie.
Si certain cale là dessus, j'ai maintenant la solution : conservation de la puissance.
Au centre fictif, on a
P=C*w
transformer au centre géométrique en :
P=F*V
transmis par le joint oldham ou la cardan en :
P=C'*w'

or w et w' sont égaux (mécaniquement)
donc C'=C.

Ca a été ensuite validé par simulation Adams (logiciel de simulation de mécanisme).

Bon courage pour la suite

++
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Message non lupar kevin » 21/01/08, 18:56

Dans la meme configuration que toi, je trouve un couple de 4,55N.m.
La différence doit provenir de l'épaisseur du piston trilobique (j'ai pris 10 ce qui excentre la surface et produit donc plus de couple).

++
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Message non lupar jam » 21/01/08, 21:10

Je crois que c'est tres rare d'avoir un couple constant ( ideal) tout au long du cycle.
J'essaie de trouver une formule simple pour calculer le couple et la puissance de n'importe quelle machine basees sur tois parametres seulement P R L.
-Alain
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