Grue treillis sur chenille n°3

[Cypr-21]

"Je cherchais un endroit ou stocker mes pièces "



Bon, en vrai c'est la n°3 officielle, parce qu'en tout ça doit être la 9ème...

C'est une version plus aboutie de la précédente : seuls deux éléments n'ont pas changés : la tourelle et la cabine.
Pour le reste, c'est du tout neuf :
- Nouveaux trains de chenilles, plus larges, plus lents (M - 12/20 - 8/24). Mais c'est pas tout (!) ; en effet le nouveau train de chenille est totalement indépendant de la tourelle, c'est à dire que le bb (un mini) et l'IR sont intégrés dedans)

- Nouvelle flèche principale, en treillis à base carrée 9x9, se séparant en deux éléments.

- Superlift en treillis a base rectangle (9x6.5)

- nouveau charriot de contrepoids incluant un contrôle avec VSF de l'orientation des roues. (Mais il est assez laid, il faudra que je le retravaille)

Voila pour les nouveautés. Pour les fonctions, j'ai repris celles de la toute première version (pas de volée variable ; de toute façon impossible de la relever à cause du poids de la flèche principale)
Le moteur force un peu pour relever la flèche principale, mais je manque de fil pour faire du mouflage. J'en viens à une question :

Où trouvez vous votre fil en grande longueur ?

La gyration se passe super bien, les chenilles ne glissent plus comme avant, le moteur le force pas.

Voilà voilà

[lemusicos68]

Il me semble que dans les magasins de bricolage ils vendent du fil au mètre. Dans le weldom ou je travaillais ils en ont, après tout dépend la section recherchée...

Sinon très belle réalisation, elle me fais penser à une grue exposer sur le stand setechnic lors de fanabrique à Rosheim, c'étais la tienne?

[maelstrom]

http://cgi.ebay.fr/ws/eBayISAPI.dll?Vie ... K:MEWAX:IT

Là t'as du fil !

[victor-67]

Wahou, à chaque fois que je vois une nouvelle grue sur le forum je reste bluffé, ta grue elle est très belle je trouve, j'aimerais bien en faire de même, mais avec mon petit stock de pièces ça va être plus que chaud.

[Nico71]

Bien joué cypr !

Il y a encore des petites choses à faire sur la flèche principal :
-J'aurais vu une base plus fine vu la taille de la tourelle
-tu peux aussi rajouter une section pour l'élancer, les structures élancées sont bien souvent plus belles
-pour la triangularisation à 45°, je pense qu'il faut mieux passer à 30° (structure plus allongée), ça sera plus jolie et peut être moins solide.

@roboleo : toi qui connait les méandres du treillis, tu as pas un lien pour comprendre comment choisir l'angle ? Ca change les forces dans les treillis et donc leur dimensionnement mais le poids doit jouer aussi. Pourtant on voit assez souvent des treillis à 30°, une explication ?

[roboleo]

Il n'y a pas de règle en la matière, mais il y a des usages.

Il s'agit ici de flèches pour des grues, et les constructeurs ont établi des abaques permettant de choisir les profilés métalliques en fonction de la dimension des treillis. La difficulté à résoudre est celle du flambement des longues pièces constituant le treillis.

Une structure en treillis est constituée d'assemblages de pièces soumises à plusieurs types d'efforts, et l'ensemble doit présenter une raideur suffisante pour éviter toute déformation susceptible d'entraîner l'effondrement de l'ouvrage.
Une section d'une pièce en treillis est dimensionnée pour que son inertie soit suffisante pour résister aux efforts de compression, tension, flexion, torsion et flambement.
Les pièces tendues ne posent pas trop de problème, par contre les pièces comprimées risquent de se déformer si les efforts sont trop importants. On a donc intérêt à limiter les forces qu'elles doivent transmettre. Et pour cela on dispose de 2 moyens: réduire la longueur des membrures et réduire les forces.

Une flèche peut-être comparée à une poutre inclinée reposant sur 2 appuis:
Le premier est en général une rotule, le second est le point d'attache du(es) câble(s).
La distance entre ces 2 points et les charges à lever (charge utile + poids propre) vont dimensionner le treillis.
On commence par fixer la hauteur de la poutre en treillis; en général 1/10è de la longueur entre points d'appuis. On adopte ensuite une section carrée pour simplifier la mise en oeuvre et les calculs. Puis on calcule grossièrement l'inertie de cette section. Si elle est insuffisante, on augmente la hauteur, jusqu'à trouver une valeur acceptable.
Une fois la hauteur déterminée, on confectionne sur toute la longueur de la flèche des "panneaux" carrés dans lesquels vont se trouver les diagonales (45°). On triangule et on calcule les efforts que ces éléments vont supporter. Si les efforts sont trop importants, on augmente le nombre de "panneaux" en les rapprochant donc en les transformant en "panneaux" rectangulaires avec des diagonales (à 30°) qui seront plus courtes.
Tous ces calculs sont théoriques et les forces déterminées sur des graphiques également théoriques.

Ensuite, on passe au dimensionnement et au choix des profilés métalliques.
Les métallurgistes fournissent des tables et abaques (aujourd'hui informatisées) précisant les efforts maximum supportés.
Les profilés du commerce sont alors choisis et combinés entre eux pour satisfaire aux efforts théoriques.
Le dessin théorique du treillis est alors modifié et complété pour tenir compte de la réalité des profilés. Les calculs plus précis sont alors effectués pour vérifier la bonne tenue de l'ensemble.
Enfin, et c'est la partie la plus délicate, les noeuds sont étudiés avec soin et dimensionnés en conséquence.

J'oubliais! Avez-vous remarqué le sens des diagonales? Savez-vous pourquoi et dans quel cas elles sont dans un sens ou dans l'autre?

C'est un résumé vraiment succinct d'une étude de treillis.

Sans aller plus loin, on utilise des solutions déjà connues, expérimentées et qui sont nombreuses pour chaque nouvelle construction. Dans beaucoup de cas, on procède aux calculs par mesure de sécurité pour s'assurer du résultat.
Quant à l'Ouvrage d'Art, c'est l'oeil et l'expérience du Concepteur qui détermine la forme sublime, vérifiée en finale par l'ingénieur qui ne fait que confirmer la bonne tenue du chef-d'oeuvre.

[TechyMind]

Punaise, ça c'est instructif. Merci Roboleo.

[mathi]

WWaaaou , vraiment superbe hate de voir la suite

[Nico71]

Intéressant !

Néanmoins, comment choisir l'orientation des diagonales (qui fait varier les efforts dans celles ci) alors qu'on a pas choisis le profilé ni le matériau ? Je veux dire qu'on peut jouer sur trois paramètres à la fois (force trop grande : matériau différente ou plus grosse section; ou force trop grande : changer l'angle des diagonales).

Comment choisir quel paramètre à fixer en premier (matériau, section, angle) ? En conception classique on se fixe des paramètres selon d'autres contraintes (poids, inertie, design, coût), c'est le cas ici ?

[roboleo]

Je ne vais pas me lancer ici à un cours de charpente métallique.

Tout part de l'objectif recherché (cahier des charges) et de l'application des règlements.
charge utile (courante ou exceptionnelle), longueur de la portée, géographie du lieu, conditions d'utilisation, etc…
On commence par une épure graphique (filiforme) qui sert à déterminer les efforts et leurs directions (tension et compression). Il existe plusieurs schémas couramment utilisés qui portent les noms de leurs inventeurs. L'épure est indépendante du matériaux choisi, mais on sait affecter tel schéma à tel matériau.
Le type de charpente dépends des conditions d'appui et des charges qu'elle supporte (fixes, roulantes, mixtes). Quand elle sont inconnues, on applique les règlements imposées par les textes.
Il existe également des règles de construction concernant les hauteurs, largeur, conditions d'appui, soudure, boulonnage, assemblages, etc. Il en est de même pour tous les matériaux.

Dans la métallurgie, les fabricants de profilés connaissent parfaitement ces règlements et mettent à disposition de leur clients un catalogue de schémas (parfois conçu par eux) pour résoudre les cas les plus courants. Ils fournissent même les métrés et prix correspondants. Il ne reste plus pour l'entreprise qu'à chiffrer le prix de la main d'oeuvre et des frais généraux pour établir une offre de commande.
Seuls les cas exceptionnels font l'objet de calculs poussés dans des bureaux d'études spécialisés.

Chaque fois que l'on réalise un ouvrage particulier, il faut avoir en tête 3 facteurs déterminants:
Qualité, prix et délai.
La charpente métallique présente l'avantage de la souplesse et la légèreté par rapport aux sollicitations auxquelles elle est soumise. Compte tenu des charges utiles qu'elle supporte, le poids propre de la charpente intervient pour peu.
La qualité, c'est l'originalité de la conception, le choix des matériaux et leur mise en oeuvre.
Le prix, c'est ce que le client est disposé à payer (parfois imposé comme une contrainte).
Le délai c'est ce qui peut modifier le prix. La vitesse coûte cher. Mais ce peut-être un impératif!

Avec les profilés du commerce courant, on sait par avance ce que, des plus petites aux plus grandes, les sections sont capables de supporter en matière d'efforts. Il suffit à partir de là, de les choisir pour réaliser tel schéma.
Pour les très gros ouvrages, on utilise des plaques d"acier de différentes épaisseurs qui sont découpées et assemblées par soudure pour former des caissons ou sections géométriques complexes. Ce cas nécessite l'intervention de concepteurs spécialisés.

Pour conclure, je dirai que le premier paramètre à choisir pour un ouvrage dépend de son usage: bois, métal, béton, plastique, verre, argile, … C'est en général le client qui l'impose.
Deuxième critère, la disponibilité et le prix du matériau (proximité, approvisionnement, transport, manutention).
Troisième critère, la qualification de la main d'oeuvre.
Quatrième critère,la facilité d'utilisation du matériau.

Tout ceci pour dire que les sections ou l'inclinaison des membrures ont peu d'incidence, tout dépend de la dimension de la forme et de l'originalité des solutions choisies.
Une astuce de calcul conduisant à une augmentation de matière peut se traduire par un gain très avantageux sur la mise en oeuvre.

EDIT: pour ceux qui souhaiteraient en savoir plus sur l'acier:
http://www.otua.org/

[Cypr-21]

Merci Roboléo pour nous avoir éclairé sur le sujet.

Voici donc de nouvelles flèches, mais pas que.
Commençons par les chiffres :

7 boitiers à piles (pleins !) et un mini.
4 moteurs M
2 switchs
55 cm de superlift
135 cm de flèche principale
...

Bref, l'amélioration était à l'ordre du jour.
Donc j'ai fait :
- 3 sections de flèche principale en treillis à base carrée 7x7, plus deux mini sections en forme de triangle qui forment les pointes.
- Un superlift (une seule section) en treillis à base rectangle (~5)x7
- Un genre de derrick (?) qui sert de point d'appui vertical pour lever le superlift depuis le sol. Cette idée que j'ai subitement eu est en faite toute bête :
---> La section à le même point de rotation que le superlift
---> La section est simplement rattachée au superlift par deux câbles qui permettent de conserver la section à peu près verticale quand le superlift est au sol
---> La section se pose sur le dessus de la tourelle une fois le superlift dressé, et n'étant lié à aucun mécanisme elle ne subit aucune contrainte.
- Un charriot de contrepoids un peu plus présentable, avec 6 BB dessus. Cette fois ci il est motorisé par un moteur M puis VSF/24 - (12/20 -12/20 de chaque côté).

Quelques remarques en vrac :
- La flèche principale étant plus lourde que la précédente, les deux BB en plus étaient nécessaire ; de plus pour ne pas que le moteur ne force trop, il y a un mouflage 3 brins entre le superlift et la flèche.
- A nouveau cette grue est entièrement montable / démontable en modules, le tout prenant 5 minutes.
- Les câbles s'accrochent désormais avec des petits crochets sur des axes, ce qui permet un montage / démontage très rapide, et une liaison sûre.

Deux photos, le reste viendra dans la review plus tard (surtout que mon APN n'a plus de piles)

[Cypr-21]

Alors, tadadadam....

Review

Informations :

Référence : C-21 GTC-03
Nom : Grue treillis sur chenille
Année : 2011
Designer : Cypr-21
Temps passé à la conception : 6h
Temps passé au montage : 6h
...

Design :



Bon, rien de trop excitant, c'est une grue treillis... J'ai pris soin de ne pas trop mélanger les couleurs. On a :
- Châssis chenilles DBG
- Tourelle noire
- Chariot de contrepoids LBG
- Flèches rouges.
Pour information, j'ai passé certains sets au démontage pour récupérer le maximum de pièces, et je n'ai pas fait une seule commande pour réaliser cette grue.
Ce qui explique que sur la flèche principale on trouve 4 lignes grises, 2 sections rouges et une noire.
Même si le modèle ne regorge pas de détails, on trouve tout de même une cabine
Pour respecter quelques proportions, les chenilles dépassent de chaque côté de la tourelle, la tourelle est fine et en longueur, pas trop haute.
...

Fonctions :

La première fonction que l'on trouve sur notre grue est le déplacement. Celui-ci est assuré par 2 moteurs M, agissant chacun sur une chenille. En sortie de moteur on a un renvoi d'angle 12t simple bevel / 20t simple bevel, puis un engrenage 8t / 24t. Le châssis chenille est indépendant du reste de la grue : en effet, vu la taille de celui ci, il accueille un récepteur infrarouge et un petit boitier à piles. La raison de cette indépendance est le concept modulaire de la grue : en effet, il est très simple de démonter le châssis de la tourelle, et retirer un câble qui passe dans la tourelle prendrait trop de temps.
Au niveau de la jouabilité, elle est excellente. Quand il n'y a que la tourelle de monté, le déplacement se fait aisément en avant, en arrière, et à droite ou à gauche.
Quand toute la grue est montée, il suffit d'ajuster les roues du chariot de contrepoids (j'y viens) dans le sens des chenilles pour faire avancer - reculer la grue.
La vitesse est un peu trop élevée, une seconde réduction 8/24 ne serait pas de trop.



Au niveau du chariot de contrepoids, on a un système qui permet d'ajuster les roues afin de permettre l'avancement de la grue ou la giration.
Le moteur M, contrôlé par un switch, entraine un engrenage VSF / 24t, puis un renvoi 12t / 20t, puis un second rapport 12t/20t. La vitesse n'est pas trop élevée et permet un bon ajustement des roues.



Au niveau de la tourelle, on retrouve la même configuration que sur la version précédente : Un seul moteur M pour alimenter 4 fonctions. Le moteur entraine une 16t, qui elle même entraine à droite et à gauche deux 16t folles. Ensuite on a 4 driving ring que l'on embraye avec les changeover catch.



En prenant cette photo, je numérote de 1 à 4 les sélecteurs du premier au dernier plan.

>>S1 embraye l'axe qui s'occupe du premier treuil (celui le plus en avant). Après un rapport VSF / 24t / 8t, un treuil déroule le câble du crochet. Celui ci passe au travers de la flèche principale, puis descend au bout, passe dans les poulies du crochet, puis remonte. Ainsi on a un mouflage 2 brins qui permet de réduire la vitesse de la descente du crochet.

>>S2 embraye l'axe qui s'occupe du dernier treuil (celui le plus en arrière). Après un rapport VSF / 24t / 8t, un treuil enroule le câble qui relève le superlift. celui-ci passe au dessus d'une petite flèche qui permet d'avoir de la hauteur pour relever le superlift : une traction horizontale n'a aucune force.
On a également un mouflage 2 brins qui ralenti la vitesse de relevage.



>>S3 embraye l'axe qui génère la giration : Un rapport VSF / 24t, puis 8t / 56t pour faire tourner la tourelle par rapport au châssis.
Lors de la giration, il vaut mieux éviter que des obstacles gênent les roues du contrepoids, le cas échéant la tourelle se bloque let le châssis se met à tourner.

>>S4 embraye l'axe qui gère le treuil central : après un rapport VSF / 24t / 8t, un treuil enroule le câble qui relève la flèche principale par rapport au superlift. Le câble passe au sommet du superlift, puis va au milieu de la troisième section. on a un mouflage 3 brins entre le superlift et la flèche pricipale pour soulager le moteur.



Dans l'ensemble tout fonctionne très bien, le moteur ne force pas spécialement. Le concept des modules est quasiment obligatoire pour déplacer la grue.
Bref, un MOC qui va rester monté pour un moment

Pas de vidéo pour le moment, car pas de connexion potable...