equilibrage

bonjour à tous,
j'ai ressortis de mes tiroirs un vieux 3 cylindres en étoile à vapeur qui vibre énormément à haut régime
comment procéder pour l’équilibrage ?
cordialement
jacky

Hello!
Remets le vite dans le tiroir!
Ta question concerne surtout les "tourneurs de manivelles".
J'aurais peur de dire des conneries! Encore qu'à mon âge........................
Il y en a bien un qui aura une solution.
Cordialement.

Bonjour,
J'ai eu le même problème avec un 3 cylindres à distribution rotative que j'ai construit il y a peu.
Je suis en train de refaire totalement le moteur en  reprenant chacune des pièces
- équilibrage du plateau "manivelle"
- en utilisant l'aluminium pour des pistons allégés pour éviter le balourd en fin de course
- en allégeant la distribution en utilisant de l'aluminium
- en revoyant la distribution pour éviter un trop grand flux de vapeur et jouer sur la force élastique de détente de la vapeur et non pas sur sa surpression dans les cylindres
- en allégeant  les cylindres ( aluminium plus chemise en laiton etc...
Pour plus de détails, voir mes dernières fiches de travail sur Clubmer75/fiches travail/J-P Ducret.
J'espère que ces reprises contribueront à diminuer les vibrations.
Bon courage

J-Pascal

Si c'est le même que celui là , tu as de la chance !

mon rêve ( en bicylindre )

Salut Jacky,

Tes problèmes de vibrations peuvent avoir deux causes très différentes :
1) Un balourd de l'équipage mobile (pistons, bielles, arbre manivelle, volant )
2) Une alimentation en vapeur qui n'est pas égale sur chaque cylindre

Commence d'abord par vérifier que l'équipage mobile n'a pas de balourd. Dans le cas de ton moteur trois cylindres déconnecte les trois têtes de bielle et vérifie l'équilibrage de l'arbre. Puis pèse chacun des ensembles bielle-piston. Rectifie selon besoin.

Equilibrer la distribution de vapeur par contre n'est pas vraiment facile, il faut calibrer les orifices et les lumières, contrôler que les tuyaux ne sont pas pincés, que les lumières de chaque cylindre s'ouvrent et se ferment toutes selon le même angle par rapport au PMH, etc.

Bonnes recherches

JPA

bonjour à tous,
j'avais oublié dans ma question de préciser qu'il s'agit d'un trois cylindres oscillant !
cordialement
jacky

Bien l'bonjour;
Donc ce n'est pas un type " Darnaud " car, celui-ci n'et pas oscillant .
Jacky, une p'tite photo pour que je comprenne ...

voilà l'engin



j'ai trouvé ce moteur dans une brocante il y a très longtemps il ne fonctionnait pas , j'ai fait quelques modifications pour qu'il tourne mais à haut régime c'est un vrai vibro masseur !

cordialement
jacky

Hello!
Pas surprenant que ça vibre!
Le plus surprenant serait qu'il ne vibre pas.
A l’arrêt peut être??
Cordialement.

Hello,

Mon bicylindre oscillant vibre aussi beaucoup,mais c'est vari qu'avec 3 cylindres ont pourrait penser que l'équilibrage soit meilleur.
Comme déjà dit peser chaque élément pour qu'ils aient tous le même poids plus facile a dire qu'a faire vu les masses il faudrait une balance ultra précise.
Sur le coté opposé que l'on ne voit pas sur la photo il y a surement un volant ;
Sur ce volant je ferais 6 trous filetés radialement ,en plaçant une vis dans un seul trou je ferais tournais le moteur.En essayant successivement tous les trous il y a surement un moment ou ça va moins vibrer.Ensuite faire varier la masse de cette vis par adjonction de rondelle par exemple pour voir si les vibs diminuent.

C'est long mais ça marche,pour info les réacteur moteurs d'avion sont équilibrés de la sorte avec des vis plus ou moins longue sous le cône d 'entrée d'air.
Bien sur nous avons des moyens sophistiqué pour enregistrer et lire les valeurs de vib et l'angle de déphasage par rapport à un points donné. Maintenant c'est informatisé dans le passé c'était méthode graphique avec compas et calcul trigo.
Tu donnes ça a un jeune il se suicide après avoir eu un arrêt de travail en se blessant avec le compas.

Scyllias

sur l'autre côté du moteur il y a juste un arbre de sortie sans volant mais c'est une idée , je verrai çà cet hiver car j'ai de quoi m'occuper pour les prochains mois.
merci à tous
cordialement
jacky

Bonsoir,
En voyant ton modèle, je crois que tu devrais commencer par "retailler" le plateau manivelle de telle sorte à équilibrer la masse importante représentées par le maneton des 3 bielles

Ensuite prévoir un volant d'inertie conséquent qui devrait aussi "amortir"  les vibrations.
Quant à la mise en place  dans le bateau, prévoir des amortisseurs   entre  le bâti du moteur et le berceau du moteur et enfin un palier solidaire de la quille du bateau  juste après le volant d'inertie.
Bon courage et bien à vous tous.
J-Pascal

merci JP
je ne pense pas utiliser ce moteur dans un bateau mais qui sait ?
effectivement la retaille du plateau manivelle et le volant devrait améliorer les choses .
je vous informerai des résultats
cordialement
jacky

En voyant ce moteur il est facile d'imaginer le niveau des vibrations...
la formule magique pour l'équilibrage d'un vilo, c'est que le contrepoids doit équilibrer le poids des parties rotatives plus la moitié du poids des pièces en mvt alternatif
contrepoids = maneton + tête de bielle + (piston + tête de bielle)/2.
Normalement ça ne change rien si le piston est oscillant, mais le piston, très généralement plein donc très lourd, d'un moteur oscillant est difficile à compenser.  
De plus sur un oscillant il y a en plus un mvt pendulaire, souvent bien balancé par la position médiane du pivot du cylindre, mais justement pas sur ton moulin, ou l'axe à l'air très excentré.

Il faudrait déporter l'axe de rotation des cylindres vers le centre car à vue de nez ils semblent articulé en bout

Bonjour à tous,
Large sujet que celui de l'équilibrage des moteurs. Un moteur peut être très bien équilibré sur le plan statique et vibrer malgré tout à vitesse élevée à cause de l'inertie des pièces en mouvement et d'un déséquilibre des puissances générées par chaque cylindre.
Dans le cas d'un moteur déjà équilibré sur le plan statique on peut atténuer les vibrations grâce à un volant d'inertie équipé d'un damper. On peut également augmenter la masse du volant d'inertie mais c'est au détriment de la vitesse de rotation.

JPA a écrit:On peut également augmenter la masse du volant d'inertie mais c'est au détriment de la vitesse de rotation.

Oui pour le reste, mais là non:
Le moteur sera plus long à se lancer puisque plus d'énergie passera dans le volant au démarrage, la vitesse "de croisière" sera la même. L'énergie sera récupérée (ou perdue!) en fin d'utilisation.
Les moteurs à énergie cinétique ont été essayés sur des transports en commun, je ne sais plus quand ni où, avec l'inconvénient du poids -entre autres-.

le poids du volant n'aurait pas d'incidence sur la vitesse de rotation !
j'ai un gros doute mais le sujet est intéressant à développer car je me pose justement  la question du  juste poids du volant sur mon moteur à air chaud
cordialement
jacky

Rectification : Je n'aurai pas du dire "poids du volant" mais "moment d'inertie". Pour un même poids du volant, un moteur possédant un volant de grand diamètre tournera moins vite que ce même moteur équipé d'un volant de faible diamètre. Il est bien évident qu'un volant lourd et de grand diamètre absorbera plus facilement les variations de couple (générant des vibrations) qu'un volant léger et de faible diamètre.

A titre de comparaison :
- Un moteur Diesel monocylindre Renault Couach 4 temps de 11CV tournant à 600/700 t/minute. Un seul temps moteur durant 1/2 tour tout les deux tours (donc grosses variations  de couple). Pour faire tourner ce moteur à peu près régulièrement le volant d'inertie représente pratiquement la moitié du poids total du moteur et son diamètre environ 4 fois la course du piston.
- Un moteur Diesel MTU 12 cylindres en "V" 4 temps de 3000CV tournant à 1800/1900 t/minute. Il y a donc 6 temps "moteurs" à chaque révolution de l'arbre manivelle, les variations de couple sont donc très atténuées par rapport au moteur monocylindre. Le moteur pèse environ 7 tonnes et le volant à peine 100 kg, son diamètre est à peine deux fois la course de chaque piston.
Dernière précision : dans les deux cas le rapport course/alésage est à peu près identique.
On peut donc en conclure que si l'on veut atténuer efficacement les vibrations dues aux variations de couple il faut un volant lourd et de grand diamètre au détriment de la vitesse de rotation.

Autre exemple qui illustre le lien entre moment d'inertie et vitesse de rotation : le patineur. Il commence à tourner sur lui-même bras écartés à vitesse relativement faible, en ramenant ses bras contre lui il accélère considérablement sa vitesse de rotation. C'est également une expérience du palais de la découverte à Paris : une personne s'assoie sur un plateau tournant. Elle porte des haltères dans chaque main. On donne une impulsion au plateau qui se met à tourner du fait de son inertie. La personne ramène ses bras près de son corps et sa vitesse de rotation augmente considérablement, en éloignant à nouveau ses bras la vitesse ralenti et ainsi de suite sans que l'on ajoute ou que l'on soustrait une quelconque énergie au cours de l'expérience.

En ce qui concerne l'application de volants d'inertie à la propulsion de véhicule évoquée par Lagaffe, il s'agit de tramways à San Francisco dans les années 80 (si ma mémoire est bonne). Le volant énorme était situé sous le véhicule dans une enceinte vide d'air avec des paliers à lévitation magnétique. Il était entraîné à très grande vitesse lors des descentes et devait restituer une partie de l'énergie enmagasinée en remontant les rues en pente. Le système n'a pas eu le succès escompté à cause des nombreux arrêts en cours de route, occasionnés par la circulation.
Autre application du volant d'inertie pour stocker l'énergie : les voitures hybrides qui sont apparues au 24 heures du Mans depuis quelques années. Le volant est embrayé à l'entrée d'un virage ce qui a pour effet de ralentir la voiture. Quand la vitesse est stabilisée il est débrayé mais il a stocké une bonne partie de l'énergie cinétique de la voiture. En sortie de virage il est de nouveau embrayé et il délivre alors une énergie d'appoint pour l'accélération en début de ligne droite.
Et pour finir : une petite bière bien fraîche et au dodo !

bonjour à tous,
voilà une explication claire , merci pour ces précisions
cordialement
jacky

Hello!
Claire et intéressant.
Quand je vous dis que ce type est une encyclopédie sur pattes!
En plus il ne boit trop pas d'eau!
Bonne journée!