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Le dimensionnement se fait en fonction des données du cahier des charges de
l’application, qui sont :
– la fonction opérative de l’unité ;
– la situation de montage ;
– la course angulaire ;
– le moment d’inertie des masses déplacées ;
– le couple en régime permanent ;
– le temps d’action requis.
Le dimensionnement permettra de définir la taille de l’actionneur capable,
c’est-à-dire son diamètre de piston ou son équivalent, en fonction du couple total
moteur. Après cela, il faut vérifier la capacité d’amortissement fin de course du
module choisi. La dernière étape consiste à vérifier que tous les efforts (poids,
force d’inertie, effort extérieur…) appliqués sur le guidage en rotation sont
compatibles avec les charges radiales et axiales maximales admissibles par ce
dernier.
Préalablement aux calculs, tout commence par une présélection d’un modèle pour
lequel différents critères sont à prendre en compte, comme l’encombrement,
l’adaptabilité à l’environnement, a fonction opérative et le coût. Ensuite, il faut
déterminer Cm, le couple moteur total.
On retrouve donc :
Cm = Cpm + Jme•am,
avec
am: l’accélération angulaire en rd.s
-2,
Jm: le moment d’inertie des masses entraînées en kg.m
2,
Cpm: le couple dû aux charges en régime permanent en
Nm.
La difficulté est dans l’estimation de la valeur d’accélération que l’on peut obtenir
avec de tels actionneurs. L’expérience des utilisateurs fréquents permet de savoir
que :
30 rd.s
-2< am < 60 rd.s-2
Mais la particularité de cces actionneurs rotatifs est que la charge peut être variable
pendant la course et passer, par exemple, d’une valeur positive maximale à une
valeur négative (charge entraînante).
Par conséquent, il faudra analyser les cycles de l’actionneur et déterminer
précisément la phase de son fonctionnement pendant laquelle le couple moteur
total est maximal.
L’étape suivante concerne la vérification de l’amortissement. La méthode sera
différente en fonction des données techniques des constructeurs d’actionneurs.
Certains d’entre eux donnent une valeur d’énergie cinétique maximale admissible
en fin de course. D’autres, par souci de simplification, donnent une valeur de
moment d’inertie maximale.
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