ÉTUDE DU MÉCANISME DE PRODUCTION DU MOUVEMENT ALTERNATIF
Choix du mécanisme.
Dans les diverses machines de fatigue par torsions alternées qui sont actuellement en usage dans les laboratoires de recherche (micromachine Chevenard, machine Schenck), le mouvement alternatif est produit par le mécanisme «excentrique-bielle »; il en résulte
ue
une certaine complication pour le réglage de l'amplitude des torsions. C’est ainsi que dans la machine Schenck la variation de l’excentricité est réglée en marche à l’aide d’un moteur auxiliaire et d’un mécanisme compliqué.
L'inertie de tels mécanismes ne permet pas d'atteindre des fréquences d'essais élevées. La vitesse normale d'utilisation est de 3 000 tr/mn. N
Nous avons utilisé un mécanisme beaucoup plus simple et beaucoup plus léger. Dans les manuels de technologie ce mécanisme est désigné sous le nom de « manivelle à coulisse à rotation alternative », et on l'utilise dans les mouvements de retour rapide
des machines-outils.
ÉTUDE DU MÉCANISME (jig. 1)
Un volant V animé d’un mouvement de rotation uniforme d’axe O porte un coulisseau excentré C. Ce coulisseau glisse dans une manivelle à coulisse et communique à l’axe O’ un mouvement de rotation alternative. L’excentrement OC ayant une valeur fixe, le réglage de l'amplitude s'obtient par variation de la distance OO”.
Nous pouvons schématiser ce mécanisme (fig. 2) et poser pour l’étude théorique :
00 OXE, = TH
OÙ'C = 0, OOCER OL
« étant la vitesse de rotation angulaire.
© est l’amplitude de la torsion alternée et est défini par : sin © = m.
Sur la figure 3 nous donnons les courbes représentatives de la variation de © en fonction de a pour deux valeurs de l’excentrement que nous avons utilisées : r — 1 mm CCE nn
Nous avons ainsi la possibilité d'obtenir toutes les amplitudes comprises entre 0,5 et 12 grades; cette gamme d’amplitudes était suffisante pour nos essais.
La variation de 0 en fonction du temps £ n’est pas sinusoïdale. Cependant, pour les faibles amplitudes, le décalage du maximum est très petit :
— pour © — 10 grades les maxima ont lieu;
— pour « — 90 et x — 310 grades au lieu de 100 et 300.
Il n’y a donc pas à proprement parler de dissymétrie notable entre les durées d'application des torsions dans un sens et dans l’autre.
Nous avons effectué les calculs permettant de déterminer les efforts auxquels sont soumis le coulisseau et la manivelle. Il est en effet nécessaire que la manivelle soit très légère pour diminuer les forces d'inertie aux grandes fréquences, mais il faut aussi qu’elle soit suffisamment résistante pour éviter une rupture. Le calcul nous a conduit à un juste compromis.
Fig. 2
20 30 40 50 60 70 80 90 400 110 4120 130 140 150 à mm
Fig. 3
les
