Principe général :
Il s’agit d’une machine permettant de caractériser les inerties de pièces
ainsi que les effets dynamiques d’une répartition hétérogène de matière
autour d’un axe de rotation = banc de mesure des inerties
Pour la partie étude de la répartition des masses, cette machine
correspond à un banc d’équilibrage dynamique
Structure générale :
- Banc d’étude composé d’un châssis en profilés d’aluminium anodisés sur
pieds amortisseurs avec cartérisation transparente
- Moteur asynchrone triphasé 1.5kW mini – 1500tr/min couplé à un arbre de
transmission monté sur paliers à billes
- Moyeu en extrémité d’arbre pour fixation des solides à caractériser
- Codeur sur arbre permettant de donner les informations de vitesse ainsi
que la position angulaire de l’arbre et du solide à caractériser
- un capteur d’effort à pont de jauges permettant la mesure des forces
générées lors d’un déséquilibre de masse (balourd)
- couplemètre dynamique permettant la mesure du couple sur l’arbre en
phase d’accélération / décélération
- Coffret électrique intégrant :
- Sectionneur principal, disjoncteurs et différentiel
- Boutons poussoirs marche/ arrêt et potentiomètre pour réglage de la
vitesse
- Variateur de fréquence type eurotherm 650
- Afficheur de vitesse
- Afficheur de couple
- Afficheur d’effort mesuré
- affichage de la position angulaire du système
- module de communication national instrument pour retransmission des
données analogiques vers PC via port RS 232 / adaptateur USB fourni
- module d’acquisition 8 voies analogiques national instrument 12bits –
360 Hz par canal mini
- Prise 230V pour raccordement d’un PC sur coffret
Acquisition :
- développée sous Lab View / fourniture du fichier directement exécutable
sur PC
- interface graphique avec génération de graphiques en temps réel
correspondant aux applications pédagogiques listées ci dessous
- exportation des données sous excel
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Matériel spécifique pour étude de
l’inertie :
- un ensemble de disques de diamètres, épaisseurs et matières échantillonnés
- un barreau en acier
- un disque équipé de masselotte en acier et de position réglable (composition
des inerties / théorème de Steiner )
toutes ces pièces sont équipées d’élément de fixation permettant de les rendre
solidaire de l’arbre de transmission et se logent dans un capot en tôle de
sécurité
Matériel spécifique pour étude des balourds :
- disque gradué équipé de masselottes réglables en acier
Récapitulatif des applications pédagogiques :
- acquisition de données et étude des caractéristiques suivantes :
• couple = f(vitesse de rotaion)
• couple = f(accélération)
• effort = f(vitesse de rotation)
• effort = f(position angulaire)
- étude des effets d’inertie selon la géométrie et la densité d’un solide en
application dynamique
- étude des effets de la répartition hétérogène des masses (balourd) en
application dynamique
Utilité: 400V 50Hz triphasé
Dimensions approximatives L*l*h (en mm): 1200*600*1600
Poids: 100kg environ
APPLICATIONS PEDAGOGIQUES
• Etude de la relation entre la géométrie du solide et son comportement
dynamique en rotation
• Etude du principe fondamental de la dynamique
• Etude des inerties
• Etude des balourds et de la relation entre masse, position du balourd, vitesse
de rotation et effort de balourd.
• Théorème de Steiner
• Mise en évidence du phénomène de résonance
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