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Cosmos/Works Les chargements type PALIER

Cosmos/Works Les chargements type PALIER. Problématique. Comment traiter le cas d’un chargement de type « palier ». Plan de l’étude. Quel est le problème traité ? Quel est le but de l’étude ? Cahier des charges de l’étude Calcul en mode « assemblage » Calcul en mode « pièce »

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Cosmos/Works Les chargements type PALIER

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  1. Cosmos/WorksLes chargements type PALIER Problématique Comment traiter le cas d’un chargement de type « palier » Plan de l’étude Quel est le problème traité ? Quel est le but de l’étude ? Cahier des charges de l’étude Calcul en mode « assemblage » Calcul en mode « pièce » Conclusions

  2. X 0 {T} = Y 0 0 0 Cosmos/WorksLes chargements type PALIER Quel est le problème traité ? Définition • Palier : élément supportant et guidant un arbre de transmission • Par extension, nous traitons le problème des contraintes dans une liaison « pivot glissant » à jeu positif ou nul Hypothèses • Le chargement est symétrique donc il n’y a aucun moment (avant déformation). • La liaison est sans adhérence.

  3. Cosmos/WorksLes chargements type PALIER • Quel est le but de l’étude ? Cherche-t-on des résultats pour : • Le palier, • l’arbre, • Ou l’ensemble monté ? Critères de choix • Solution « exacte » ou « approchée » ; • Simplicité ou plus ou moins grande complexité.

  4. Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER Cahier de charges du comparatif Conditions communes à toutes les études : • Palier en bronze, arbre en acier. • Diamètre 40, longueur 40 ; • Charge verticale de 4800N (valeur standard pour les coussinets autolubrifiants ) ; Maillage : • Maillage de 16 mm avec un contrôle de 7 mm sur les surfaces en contacts. Contacts : • « Nœud à nœud » ou «  surface » (idem) Échelle des résultats : • Identique pour toutes les images

  5. Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER • Solution « exacte » = assemblage Avantages : • Les déformations sont calculées simultanément sur les deux éléments ; • Les forces de pression évoluent en fonction des contacts et des déformations des deux pièces ; • Les jeux sont pris en compte. Inconvénients : Temps x 50 / calcul d’une pièce • Calculs longs (gestion des contacts nœud à nœud).

  6. Arbre long Concentration Jeu = 0 H8f7 Jeu = 0,5 Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER Résultats du calcul sur l’assemblage Prise en compte des déformations : • Les déformations de l’arbre influent sur les contraintes du palier ; Prise en compte des jeux : • Des jeux importants sont permis ;

  7. Axe libre : OK Même cas de charge, mais les surfaces immobilisées sont différentes Axe bloqué : faux Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER Attention, les surfaces en contact sont liées Pas de rotation possible entre l’axe et le palier : • L’application de la charge ne doit pas créer un moment sur l’axe du pivot ;

  8. Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER • Calcul « rapide » = pièce seule Avantages : • Le temps de calcul est très court, même avec un maillage plus fin. Inconvénients : • Les résultats dépendent de la manière d’appliquer la charge sur le palier ; • L’application de la charge sur le palier est délicate. • Le fractionnement des surfaces est nécessaire. • Le jeu et les déformations de l’arbre sont supposés nuls.

  9. Résultat du calcul sur le palier seul Chargement type palier Rappel de la solution « exacte » La charge est mal répartie : effet de « coincement » sur les côtés Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER

  10. Résultat du calcul sur le palier seul Rappel de la solution « exacte » Y X La charge est « coincée » sur les côtés = faux Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER Force verticale

  11. Résultat du calcul sur le palier seul Rappel de la solution « exacte » Y X Intensité = 4800 x 1,57 N 1,57 = /2 La pression est trop forte ici = faux Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER Force normale uniforme

  12. Résultat du calcul sur le palier seul Rappel de la solution « exacte » Y Intensité = 4800 x 1,57 N X 0,05 = R-1 1,57 = /2 Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER Force normale sinusoïdale Résultats proches du mode « assemblage » = acceptable

  13. Modéliser seulement le palier et appliquer un « chargement type palier » (application automatique d’une force verticale sinusoïdale) Cosmos/WorksLes Chargements Type PALIER • Conclusions Pour une solution « exacte » : • Modéliser toutes les pièces et faire un calcul sur l’assemblage(facile mais long) ; Ou • Modéliser le palier et appliquer une charge normale variable sinusoïdale (pas simple) Pour une solution « approchée » rapide :

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