cosmos/works les chargements type palier problématique quel est le problème traité ? quel est le...

Cosmos/WorksLes chargements type

PALIERProblématique

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

Plan de l’étude

Comment traiter le cas d’un chargement de type « palier »


PALIER

• Palier : élément supportant et guidant un arbre de transmission

Quel est le problème traité ?

Hypothèses

Définition

• Le chargement est symétrique donc il n’y a aucun moment (avant déformation).

• La liaison est sans adhérence.

X 0

{T} = Y 0

0 0

• Par extension, nous traitons le problème des contraintes dans une liaison « pivot glissant » à jeu positif ou nul


PALIER

• Le palier,

2. Quel est le but de l’étude ?

Critères de choix

Cherche-t-on des résultats pour :

• Simplicité ou plus ou moins grande complexité.

• l’arbre,

• Ou l’ensemble monté ?

• Solution « exacte » ou « approchée » ;

Cosmos/WorksLes Chargements Type

PALIER

• Palier en bronze, arbre en acier.• Diamètre 40, longueur 40 ;• Charge verticale de 4800N (valeur standard

pour les coussinets autolubrifiants ) ;

Cahier de charges du comparatif

Maillage :

Conditions communes à toutes les études :

• Identique pour toutes les images

Échelle des résultats :

• Maillage de 16 mm avec un contrôle de 7 mm sur les surfaces en contacts.

Contacts :• « Nœud à nœud » ou « surface » (idem)


PALIER

• Les déformations sont calculées simultanément sur les deux éléments ;

3. Solution « exacte » = assemblage

Inconvénients :

Avantages :

• Calculs longs (gestion des contacts nœud à nœud).

Temps x 50 / calcul d’une pièce

• Les forces de pression évoluent en fonction des contacts et des déformations des deux pièces ;

• Les jeux sont pris en compte.


PALIER

• Les déformations de l’arbre influent sur les contraintes du palier ;

Résultats du calcul sur l’assemblage

Prise en compte des jeux :

Prise en compte des déformations :

• Des jeux importants sont permis ;

Arbre long

Jeu = 0 Jeu = 0,5

H8f7

Concentration


PALIER

• L’application de la charge ne doit pas créer un moment sur l’axe du pivot ;

Attention, les surfaces en contact sont liées

Pas de rotation possible entre l’axe et le palier :

Axe libre : OK

Axe bloqué : faux

Même cas de charge, mais les

surfaces immobilisées

sont différentes


PALIER

• Le temps de calcul est très court, même avec un maillage plus fin.

4. Calcul « rapide » = pièce seule

Inconvénients :

Avantages :

• Les résultats dépendent de la manière d’appliquer la charge sur le palier ;

• Le jeu et les déformations de l’arbre sont supposés nuls.

• Le fractionnement des surfaces est nécessaire.

• L’application de la charge sur le palier est délicate.


PALIER

Chargement type palier

La charge est mal répartie :

effet de « coincement » sur les côtés

Résultat du calcul sur le palier seul

Rappel de la solution « exacte »


PALIER

La charge est « coincée » sur les côtés = faux

X

Y



Force verticale


PALIER

X

Y

La pression est trop forte ici = faux



Force normale uniforme

Intensité = 4800 x 1,57 N

1,57 = /2


PALIER

Résultats proches du mode « assemblage » = acceptable

X

Y



0,05 = R-

1

Intensité = 4800 x 1,57 N

1,57 = /2

Force normale sinusoïdale


PALIER5. Conclusions

• Modéliser toutes les pièces et faire un calcul sur l’assemblage (facile mais long) ;

Pour une solution « exacte » :

Pour une solution « approchée » rapide :• Modéliser seulement le palier et appliquer un

« chargement type palier » (application automatique d’une force verticale sinusoïdale)

• Modéliser le palier et appliquer une charge normale variable sinusoïdale (pas simple)

Ou

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