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 » Conclusions

Cosmos/Works Les 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 X 0 {T} = Y 0 0 0 Le chargement est symétrique donc il n’y a aucun moment (avant déformation). La liaison est sans adhérence.

Cosmos/Works Les 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.

Cosmos/Works Les 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

Cosmos/Works Les 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).

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

Cosmos/Works Les 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 ; Axe libre : OK Axe bloqué : faux Même cas de charge, mais les surfaces immobilisées sont différentes

Cosmos/Works Les 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.

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

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

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

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

Cosmos/Works Les 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 : Modéliser seulement le palier et appliquer un « chargement type palier » (application automatique d’une force verticale sinusoïdale)