Direction semi-pneumatique théorique

Pour expliquer certains fonctionnements, principes et fondements.
method
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Messagepar method » Jeu Déc 01, 2016 7:56 pm

Je viens d'essayer avec 3 petits vérins, le système manque clairement de force... Il fonctionne quand il est relié à rien mais à la moindre charge ça devient compliqué alors dans un véhicule complet, avec le poids...

Et le vérin mécanique demande vraiment trop de coup de volant pour vraiment fonctionner. L'idée de départ est bonne, faut simplement améliorer le système je pense. A creuser donc !
A voir avec des verrins plus gros mais pour le coup on perd en compacité..

fuller15
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Messagepar fuller15 » Jeu Déc 01, 2016 9:41 pm

Merci Method pour ces essais je n'avais pas 3 petits vérins pour le faire. J'avais essayé avec un seul vérin 7-10.5 (désolé je me répète) et il y avait un assez bon résultat, ce qui est logique car il y avait plus de course mais surtout un vérin plus gros en diamètre. Il semble que l'optimum soit 2 gros vérins 7-10.5 sur un petit 5-7, avec des vérins mécaniques 7-10 d'entrainement que je viens de voir sur le site. Tant pis pour l'encombrement, ce sera moins compacte mais si sa marche bien ce n'est pas grave.

Avec ceci on doit pouvoir espérer braquer même avec un véhicule un peu lourd.
Je vais aussi prévoir une démultiplication pour faire sortir le vérin mécanique plus vite, mais je n'en possède pas. Quelqu'un saurait il combien il faut faire de tour pour passer de 7 à 10 ?
Néanmoins il faudra démultiplier de façon raisonnable, car actionner tout ça nécessitera quand même un peu de couple sur le vérin mécanique.

Je compte intégrer ce système sur un MOC personnel, il s'agit d'un tracteur agricole.
Je vous montrerai tout ça et j'espère que ce système marchera au mieux avec ces quelques modifications.

En tout cas merci à tous pour vos commentaires, ça fait super plaisir et je vous tiens au courant. :D :D :D

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higgins91
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Messagepar higgins91 » Jeu Déc 01, 2016 10:15 pm

le projet est original, la réalisation risque d’être impossible. L'air étant compressible (contrairement à l'eau ou à l'huile) il te sera très difficile de gérer précisément la course (et la position) de ton vérin via deux autres. L'option qui permettrait cela serait juste 2 vérin en raccords croisés et rempli avec de l'huile (c'est pour cela que les engins sont a vérin hydrologique et pas à gaz)
Certes c'est pas lego et cela implique de "sacrifier" ses pièces, mais avec de l'air c'est mission impossible (ne pas oublier que la détente du gaz compressé dans la pompe/vérin de commande se décompresse dans le vérin de direction et le mouvement n'est pas linéaire mais lié aux frottement... :ouch: )

Edit: fuller15, on a écrit en même temps...

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baygon
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Messagepar baygon » Jeu Déc 01, 2016 10:46 pm

Justement, une solution pour rester sur un fluide "air" serait de mettre en pression les circuits d'air.

J'ai pas ma réserve de pièces ou je suis actuellement, je testerai fin décembre si personne ne le fait d'ici la !

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Messagepar fuller15 » Jeu Déc 01, 2016 11:15 pm

Mettre le circuit en pression serait effectivement une bonne idée, mais les vérins seront perpétuellement en train de changer de phase. En tournant d'un côté on aura dans les vérins une compression/aspiration et en tournant de l'autre une aspiration/compression. La mise en pression devra être alterné et il faudrait dans ce cas aussi une mise en aspiration pour bien faire. La mise en pression sera intéressante pour les phases de compression mais elle s'annulera automatiquement et instantanément car il y aura moins de vide en aspiration. Je part du principe dans ce cas que le circuit serait mis en pression avec les vérins au milieu, donc dans chaque compartiment.

Cela me semble impossible.

2 gros vérins 7-10.5 feront l'affaire je pense. Cela fait quand même beaucoup d'air disponible pour actionner le petit vérin 5-7.

Quand ils auront chacun parcouru leur course de 3.5 (équivalent finalement à une course de 7) avec en plus un diamètre plus important, il faudra bien que le petit vérin 5-7 bouge, même s'il est un peu chargé en effort ! :D

Il n'existe a mon avis pas d'autre solution que d'augmenter le volume d'air d'action. Mais c'est vrai qu'avec un liquide le problème serait réglé, mais je veut rester dans l'esprit Lego :D

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Messagepar method » Ven Déc 02, 2016 12:45 am

J'ai testé avec un vérin 7-10 et il est suffisant pour alimenter le petit vérin 5-7.. Là pour le coup il y a assez de force mais pour le contrôle on repassera... A voir si en mettre 2 permet un meilleur contrôle..

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baygon
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Messagepar baygon » Ven Déc 02, 2016 8:44 am

Je pense que j'ai mal formulé mon concept concernant la mise en pression des circuit.

Celle ci est faite une fois a la mise en service pour les circuits.
L'objectif est de densifier l'air du circuit pour abaisser le temps mort et le temps de réponse.
Car la capacité du fluide actionneur a se comprimer absorbe une partie de l'énergie de la commande

Rendre l'air moins compressible en lui appliquant deja une pression améliorera la réactivité et la precision du dispositif.

Je ne comprends pas la remarque sur la mise en pression/aspiration ? Le volume déplacé dans la partie poussante est logiquement la meme que la partie tirante du piston de commande ?


La ou l'exercice est délicat, c'est que plus le rapport des volumes déplacés "commande/actionné" est grand plus la commande sera puissante mais délicate a anticiper (surtout sous air a Patm avec le temps mort et le temps de réponse).
Mettre 2 pistons en commande augmentera la puissance de commande mais diminuera la précision/maniabilité.

A voir pour faire un rapport 1/1 en pneumatique pour commander, avec un mécanisme d'amplification sur l'essieu commandé.

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Messagepar fuller15 » Ven Déc 02, 2016 9:37 am

En fait je voulais dire que dans ce système, quand on tourne d'un coté, on utilise la compression des 2 vérins de commande mais aussi l'appel d'air qu'ils fournissent. Et quand on tournera de l'autre coté, il se passera la même chose mais plus dans les mêmes chambres (chaque vérin possédant 2 chambres, les effets seront inversés, on passera d'une compression/aspiration à un aspiration/compression).

La compression fournit théoriquement 50 % du travail et l'aspiration aussi.

Densifier l'air du circuit serait intéressent pour les phases de compression, mais pour les phases d'aspiration, il faudrait par conséquent raréfier l'air.

Densifier l'air est intéressant en compression seulement, mais cela va entrainer une chute de l'appel d'air en aspiration je pense.

On aurait alors peut être un travail en compression de 60 %, mais en aspiration 40 %, ce qui est pareil au final.

En c'est ce que j'imagine mais je peut me trompé.

En tout cas ce qui est certain c'est que la force se fera au détriment de la précision, surtout avec des gros vérins en cascade sur un petit. Pour avoir un temps soit peu de précision, il faudra beaucoup de force mais aussi un peu de résistance de la part des roues en tournant.

Néanmoins, (désolé je change un peu de sujet) peut être avec un système pour actionner les vérins de commandes avec une vis sans fin et un gros pignon ou crémaillère associé (barre plate de 4 avec les dents) on peut obtenir un nombre de tour de volant correcte pour actionné tout ça. Je vais m'y pencher dessus.

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Messagepar method » Ven Déc 02, 2016 2:06 pm

Il faut un peu plus de 6 tours de volant pour braquer à fond d'un coté à partir d'un alignement central des roues, 13 tours pour braquer à fond d'un coté à l'autre.

Il y a plus de contrôle en utilisant deux gros vérin de 7-10.5 avec un LA mais c'est vraiment marginal pour la précision... On braque surtout d'un coté à l'autre sans pouvoir vraiment revenir au centre. :(

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Messagepar fuller15 » Ven Déc 02, 2016 2:31 pm

Peut être en mettant un élastique avec une faible tension sur l'essieu pour faciliter le retour au centre cela irait mieux. Cela fait encore une contrainte sur les vérins par contre mais a voir. Vivement que reçoive mes dernières pièces et que je finisse tout ça.

Par contre s'il faut 6 tours de volant pour braquer depuis le centre cela me semble relativement correcte vis à vis du principe. On ne peut pas dire que ce soit très pratique mais on peut toujours démultiplier un peu. Si on passe a 4 tours au lieu de 6 se serait parfait avec un rapport d'engrenage 20/12 c'est bon.

Mais je ne pense pas qu'on puisse faire bien mieux. Si comme je viens d'écrire le système marche un tant soit peu, c'est ok, mais bien sûr on arrivera jamais aux résultats d'une direction toute mécanique.

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Messagepar fuller15 » Sam Déc 03, 2016 7:14 pm

c'est bon j'ai recu mes pièces et fait tout les essais que je voulait. Avec deux vérins fournisseurs d'air 7:10,5 on a un résultat certe pas exceptionnel mais pas si médiocre que ca non plus.

par contre, j'ai effectué un test avec les 3 petits vérins comme sur la toute première photo et remplit le circuit (vérin et tuyau) complétement avec de l'eau et c'était PARFAIT !!!

ce concept avec l'eau ne me plaisait pas trop, j'y avais déjà penser au tout début il y a quelques mois et je voulais a tout prix y arriver avec de l'air.
Mais la fin justifie les moyens.

D'autant plus qu'objectivement ce n'est pas un crime, l'eau est tout aussi saint que l'air, et les vérins (qui sont théoriquement étanche à l'air donc forcément à l'eau) ne seront pas perdus

Avec de l'eau on pourrait utilisé que deux vérins en tout, mais il vaut mieux laisser les 3 (2 fournisseurs pour un récepteur).
Ceci a l'avantage qu'il faut faire 2 fois moins de tours de volant pour braquer. (par contre une fois braquer a fond il ne faut pas forcer car il restera de la course disponible sur les 2 vérins fournisseur)

on a de cette facon tout les avantages de la direction complétement mécanique (réactivité, dosage, instantanément) sans la contrainte des axes et pignons.

je vous expliquerer dans un prochain post comment remplir le circuit avec de l'eau sans qu'il y ai d'air du tout c'est possible, mais n'utilisez que les petits vérins tout en plastique, car les autres possèdent du métal et peuvent donc rouiller. De plus, les petits vérins avec de l'eau a l'intérieur ne seront pas sacrifiés, car l'eau ne peut les détériorer si elle ne contient pas de javel ou autres.

ils seront donc réutilisables mais attention au gel ! :D

Voila je viens vous dire comment remplir tout le circuit comme sur la première photo avec de l'eau sans qu'il y ait d'air du tout.
Il y aura néanmoins quelques contraintes : il faut connaitre à l'avance la longueur des tuyaux du circuit, et pouvoir monter le circuit complet et fermé sur le modele sans avoir a débrancher quoi que ce soit.

S'il y a des connecteurs qui supportent les tuyaux il faut les mettre sur les tuyaux au préalable.

Maintenenat procédez comme ceci :
1 : prenez tous vos éléments séparements (vérins seuls, tuyaux seuls, T seuls)
2 : prenez une grosse bassine et remplissez la d'eau de telle sorte que vous puissiez y plonger les mains
3 : immerger tout les éléments en mettant tout les vérins au plus court
4 : maintenez toujours tout sous l'eau et tirez vos vérins au plus long puis remettez les à la moitié, soit 6 en longueur (utiliser une poutre et 2 pins pour les mettre et maintenir bien au centre)
5 : maintenez toujours tout sous l'eau et assurez vous que les tuyaux et T sont remplis (soufflez de l'eau dedans s'il faut)
6 : une fois que vous êtes sur que tout est plein d'eau effectuez tout les branchements dans la bonne configuration (toujours sous l'eau bien sur)

Voila une fois tout ceci réalisé vous pouvez tout sortir et enlever les poutres et pins, les vérins sont synchronisés parfaitement.

J'espère que ce sujet "direction semi pneumatique" vous aura plus et que j'aurais amené ma pierre à l'édifice des principes et fonctionnement Lego Technic avec ce système.

A bientôt et j'espère que ce système trouvera d'autres applications !!!

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higgins91
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Messagepar higgins91 » Dim Déc 04, 2016 3:26 pm

pour l'eau, prend de l'eau déminéralisée ;) cela évitera les dépôts de calcaire et l'attaque du chlore sur le plastique (oui c,'est pas les 5ml d'eau qui vont tout ruiner mais bon)


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