Forum de la petite hydroélectricité

Bonjour,

@jpzab :

Quand vous parlez d’une force de 50daN, est ce la force appliquée sur les ergots du cercle de vannage

Oui !

Lorsque vous parlez des rainures de guidage des pions en bronze , je n’ai pas compris de quoi il s’agit

Tous ces pions en bronze tournent autour d'un axe et coulissent dans des rainures, c'est un système qui de mon point de vue est moins intéressant que des bielettes baguées bronze, car il présente plus de frottement. Un bon état de surface des zones de frottement (extérieur carré des pions et rainures correspondantes) est important pour éviter un arcboutement et obtenir une commande sans point dur.

De même un excès de jeu est pénalisant car il modifie les angles de contact, ce qui accentue le frottement et favorise l'arcboutement.

@toor :

Sur le bati, la distance entre 2 trous consecutifs n est pas constante, j ai observé un eccart maxi de 3mm entre la plus petite et la plus grande, quelle solution me proposer vous ?

Sur les anciennes turbines, il est fréquent que les perçages et taraudages soient décalés de plusieurs millimètres par rapport à leurs positions théoriques... Les machines à commande numériques n'existaient pas et tout dépendait de l'habileté et du soin du mécanicien ! Traçage, pointage, perçage, taraudage... D'où l'importance de repérer les pièces au démontage.

Pour votre plaque découpée au laser, je pense aussi qu'il sera plus simple de réaliser des perçages réguliers, mais légèrement plus gros, par exemple percer à 18 ou 19 au lieu de 16.

Si besoin, lors du montage, on peut agrandir ou ovaliser légèrement tel ou tel trou au moyen d'une fraise lime au carbure de tungstène, montée sur une perceuse (lunettes et gants obligatoires, les fines paillettes de métal de 1 ou 2 mm de long sont très agressives !) Bonne journée

dB-)

Bonjour,
Me revoilà. Je suis rentré dans le vif du sujet concernant le démontage de cette très vieille turbine.
Merci pour vos premiers conseils: le coude de sortie était effectivement monté au suif et le décoller s'est fait finalement assez facilement.
Pour les directrices, impossible de les décoincer. J'ai donc démonté le bloc complet ainsi que l'arbre de transmission et le rotor. Idem pour le rotor, impossible à démonter sur place: j'ai coupé l'arbre pour démonter à la presse.
J'ai emmené le bloc directrices et le rotor au sablage. La société qui fait çà fait du laquage Epoxy à chaud et de la métallisation et m'a assuré de pouvoir vraiment limiter la corrosion future. Je vais en profiter pour changer aussi les roulements.
Beaucoup de boulot à venir pour démonter les directrices, il faudra percer, aléser, refaire les axes et les biellettes mais bon, je vais pouvoir dérouiller mon vieux tour.
Je voulais vous joindre quelques photos mais il faut m'expliquer: je suis sur Mac depuis peu et je manque de savoir faire.
Si quelqu'un peut m'aider?
Bien à vous

Je voulais vous joindre quelques photos mais il faut m'expliquer

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Gé

Bonjour,
ci joint quelques images du travail en cours.

Bonsoir,

merci pour les photos !

j'ai coupé l'arbre pour démonter à la presse

Sur les petites turbines, la liaison en rotation se fait quasiment toujours par une clavette, par contre il y a différents montages pour bloquer la roue axialement sur l'arbre :

- l'arbre peut être droit, conique, ou épaulé
- il peut être fileté à son extrémité, et un gros écrou (parfois en forme d'ogive) bloque la roue
- ou percé et taraudé, une vis et une rondelle retiennent la roue
- dans les deux cas ci-dessus, le filetage peut être à droite ou à gauche, selon le sens de rotation de la turbine
- autre méthode, une gorge est tournée dans l'arbre, et le blocage se fait par deux demi lunes placées dans la gorge

Bonne soirée

dB-)

Bonsoir,

Je rebondits sur ce beau dessin : En fait je dois fabriquer la piece en jaune et je me rends compte que ca ne fonctionne pas, en effet les trous de fixations des 2 cames font un angle de 100 ou 120 degres mais je ne parviens pas a trouver cet angle exact afin que le "pousser/tirer" fonctionne correctement. Quelqu'un a-t-il une idee de la solution ?

Merci
toor.

Bonjour,

la transmission par bielles sur de grands angles de rotation n'est possible que si les rayons sont identiques (comme c'est le cas sur les bielles entre roues des anciennes locomotives à vapeur !)

Dès l'instant que le rayon du palonnier de commande est différent de celui du cercle de vannage, ça va coincer tôt ou tard... L'astuce est de trouver les angles d'ouverture qui donnent le moins de coincement, de limiter la rotation, et de laisser un peu de jeu !

Le calcul à l'ancienne (par la trigonométrie) de l'angle optimal d'ouverture du palonnier n'est pas très simple, interviennent les rayons du cercle de vannage et du palonnier, l'angle d'ouverture au niveau du cercle de vannage, les angles de rotation, et la distance entre les centres de rotation du palonnier et du cercle de vannage ... J'ai un bouquin qui donne une méthode de calcul assez simple, mais je ne sais plus lequel ...

Une 2nde méthode, que j'ai utilisée quelques fois, est de faire une esquisse sous Géogébra, comme je l'ai fait ici : on peut animer l'esquisse, et observer l'évolution de la longueur des bielles

Une 3ème méthode est de modéliser la commande de vannage en CAO (SolidWorks ou autre) et d'animer les pièces, pour visualiser les contraintes

Et une 4ème méthode, plus simple, est de travailler, à l'échelle 1 ou réduite, à plat sur le sol, avec des pièces découpées dans du contreplaqué ou du gros carton !!

Bonne soirée

dB-)

Cette semaine, j’ai passé un coup de karcher dans la huche. Outre nettoyer l’intérieur de la turbine cela n’a strictement rien amélioré au fonctionnement.

1ère constatation :

J’ai re démonté la bielle de droite et relevé quelques mesures au pied à coulisse. Comme un dessin vaut mieux qu’un long discours j’ai fait un schéma : Détail de la positon du carré en bronze de la bielle par rapport aux ergots du cercle de vannage

En voici mes conclusions :
- Le carré de bronze ne pousse pas les ergots du cercle de vannage sur leur base mais sur leur sommet, pas là où les ergots ont un profil franc et perpendiculaire à la poussée mais sur le sommet là ou le profil des ergots est émoussé , usé.
- En conséquence, au fur et à mesure de la poussée, la force exercée déplace certes le cercle de vannage mais fait aussi glisser le carré de bronze de plus en plus haut vers le sommet de l’ergot mettant ainsi le carré de bronze en porte à faux et le coinçant entre la bielle et le cercle. Ceci pourrait être l’explication du couple de plus en plus important nécessaire pour manœuvrer le cercle.
- Pourquoi le carré de bronze n’est-il pas plus profond dans la cavité (la pièce peut être 8 millimètres plus profonde et attaquer les ergots près de leur base là où leur flanc a un profil franc ? Erreur de restauration des pièces de la bielle ? Faute de montage de la bielle ?
- Je vais faire réaliser 2 carrés de bronze de 6 millimètre plus épais pour voir le résultat sur la mobilité du cercle.
Détail de la modification envisagée (épaississement du carré en bronze)


2ème constatation

Le cercle de vannage repose sur l’épaulement du carter d’étanchéité de la turbine.
- je l’ai constaté au niveau de la fenêtre du carter en face de la bielle. Le cercle de vannage frotte vraiment sur le carter et ceci lors du déplacement complet .
- J’ai voulu vérifier si c’était le cas sur toute la périphérie intérieure du cercle. Il semble que ce soit le cas sur les ¾ du cercle supérieur. (Je n’ai pas de visibilité sur le ¼ inférieur)
- Est ce normal que ce cercle soit en contact avec l’épaulement du carter sur toute sa périphérie?. Il est certain que ces frottements peuvent expliquer les forces importantes nécessaires à sa manœuvre.
- Les pièces ont subi une métallisation lors de la rénovation. L’épaississement des pièces n’aurait-il pas fait disparaître le gap entre les 2 pièces rendant ainsi sa manœuvre de plus en plus difficile dans le temps par l’épaississement supplémentaire ajouté par la corrosion de la métallisation ?
- Les manœuvres fréquentes effectuées depuis 2 semaines ont amélioré la mobilité, ce qui pourrait provenir de l’érosion progressive des composés de corrosion entre les 2 pièces par les frottements lors des rotations du cercle.
- Ceci est il un défaut qu’il est nécessaire de corriger en limant l’intérieur du cercle de vannage et l’extérieur de l’épaulement du carter afin de donner un gap de liberté entre les 2 pièces ?
Schéma explicatif de la position du cercle de vannage par rapport à l’épaulement du carter d’étanchéité


Je joins quelques photos que j’ai faites :
Les directrices vues par la trappe supérieure de la huche
Le cercle de vannage et l’articulation des directrices


Détail de l’articulation des directrices sur le cercle de vannage. Entre chaque insert en bronze une pièce métallique est vissée sur le cercle et sert d’entretoise et calage des pièces en bronze. Par contre je ne sais pas comment ces inserts sont calés verticalement.
Détail du contact entre le cercle de vannage et le carter : La partie grise correspond aux résidus de frottement du cercle sur l’épaulement du carter.

J'ai fait des films en MP4 montrant le déplacement du cercle et des directrices dans la huche . Dans quel format faudrait il les mettre pour les charger sur le site?

Bonjour,

comme indiqué, ce système de vannage avec des pions en bronze coulissant dans des rainures ne peut fonctionner en douceur que :

- si les surfaces de contact sont lisses, sinon cela crée des points durs et de l'usure
- si les surfaces sont d'équerre, sinon cela crée des efforts anormaux, qui ne sont pas dans le plan de travail
- s'il y a un peu de jeu (0.5 à 1 mm par exemple) sinon ça coince ...
- mais pas trop de jeu, sinon il y a "arcboutement"

D'après vos croquis et photos, je crois que le problème vient essentiellement des deux excentriques qui font tourner l'anneau de vannage : - il faudrait que ces excentriques avec leurs pions de bronze soient plus près de l'anneau de vannage : 9 mm de jeu, c'est trop, 1 ou 2 suffiraient (à droite sur mon croquis ci-dessus).
- si possible il faudrait réduire aussi le jeu de débattement des deux pions carrés (à gauche sur mon croquis ci-dessus), soit en réalisant des pions à peine plus grands, soit idéalement en rattrapant l'usure des 4 ergots du cercle de vannage (pas évident ...)

Il faut aussi que la couronne de vannage tourne "librement", avec 1 ou 2 mm de jeu de tous cotés (diamètre intérieur, diamètre extérieur, flancs)

Enfin, un démontage + nettoyage + remontage avec une bonne graisse qui colle bien ne ferait pas de mal, par exemple la graisse Belleville (j'en ai un petit pot, et je ne l'ai jamais utilisé, je ne me suis pas encore remis du prix d'achat )

Bonne journée

dB-)

Bonjour,

Merci dB pour ce retour. Je te confirme que ce n est pas tres simple en trigo. Je vais commencer par la 4eme methode..... Je mettrai qq photos

A suivre
toor.