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Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 17 sept. 2019, 23:28
par zenos
\_o<

Un peu de contexte, depuis quelques années les joyeux gaillards d'une association nommée Dimension Parabole travaillent à la remise en service du radiotélescope de 10m placé dans le parc de la citée des sciences.

Il y a de ça un peu plus d'un an, suite à une conférence lors des journées des conférences autour du spatial amateur organisées par l'Amsat francophone au lab, nous avons décidé de rejoindre l'aventure pour les aider sur la partie mécanique.

Le problème est : elle tourne mais l'élévation de fonctionne pas.

Petite vu de la bestiole :
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Après questionnements, tests et expérimentations la première conclusion : le moteur tourne mais rien ne bouge en sortie de réducteur. Il y a un premier problème là. Il y a deux réducteurs : un premier pas trop gros et un second pas petit. L'axe entre les deux ne tournant pas non plus on commence par le petit.

Le moteur et les deux réducteurs.
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Je vous passe les péripéties de démontage pour arriver directement à la scène de crime :

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L'huile est ... morte et la goupille fusible est cassée. Il est donc probable qu'il y aie également un problème sur le second réducteur. Une session de test est organisée : on essaie de faire tourner l'axe d'entrée du réducteur à la main avec une clef dynamométrique pour mesurer le couple. Résultat : avec 10x le couple nominal rien nada que nenni ... il va falloir démonter.
Démonter ce second réducteur est déjà nettement moins drôle : si on le démonte la parabole "tombe", des cales sont alors fabriquées pour maintenir le tout en place. 2 cales faites avec 3 sections de profilé acier 100x100x5mm soudées ensembles et de tôles de 8mm.
Une fois la parabole bloquée on attaque le démontage du carter du réducteur. Il aura fallu nombre force et énergie pour venir à bout du carter. Constat : l'huile est morte et les roulements sont bloqués par la rouille. Bonne nouvelle : toute la pignonerie est en super état, il suffit de changer les roulements.
Le 1er roulement est accessible et sera démonté délicatement à la disqueuse (sisi comparé à l'oxy-coupage c'est délicat). Le second est monté sur le pignon principal, il faut démonter celui ci pour accéder au roulement et là ..... ça bouge PAS, genre pas DU TOUT...

Vue du second réducteur démonté, on voit le pignon récalcitrant. On voit aussi en bas les cales qui fixent la parabole en position (Steve for scale)
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On calcule les efforts théoriques à appliquer pour sortir le pignon : entre 10 et 50 tonnes. Aie ...
Grace à un membre de Dimension Parabole les documents d'origine du réducteur sont retrouvés, de là on peut affiner les calculs de la force à appliquer : la fourchette est entre 10 et 20 tonnes. Mieux :) Mais ... on a pas en stock ... Il en existe sur le marché : 5-6k€, ou en location : 700€ la journée ... On a en stock un vérin 20t : on décide d'en fabriquer un

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 18 sept. 2019, 00:34
par zenos
Rappel du projet : faire un extracteur de roulement 20t pour le pignon de 23cm avec une option pour remplacer le vérin par un 50 ou 60t.

Bon, on va pas réinventer la poudre, un extracteur c'est classique. On va partir sur le maximum de pièces en acier S235 de 6mm qui seront découpées chez un sous traitant (Still Laser pour ne pas les citer), on est à moins de 300€ les pièces + découpes et après c'est du mécano.
Le profilé en T est de la récup issue des anciens monte charge du bâtiment. Le tout est dimensionné "large", on pars sur un facteur de sécurité de 3.

Vue du concept
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screenshot-extracteur-720.png (190.7 Kio) Vu 507 fois


Le kit de pièces
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kit
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Sous assemblage pour tester le bon fonctionnement
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pré sous assemblage
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On assemble pour souder
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assemblage pour soudure
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Les soudures les plus critiques sont faites au TIG

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soudure tig 1
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soudure tig 2
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Pièces soudées
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soudure tig 3
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Hub central soudé
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soudure tig 4
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Une fois les pièces soudées, pour les protéger de la rouille j'ai choisi de le procédé de brunissage à chaud plutôt que de la peinture qui se ferait détruire lors des frottements. C'est aussi plus fun :p Je ferais un post dédié sur le procédé mais basiquement (aha) c'est un traitement à base de soude caustique et de nitrate de sodium le tout chauffé à 135°C (Attention aux dangers évidents : brûlures graves, brûlures chimiques graves, destruction des yeux, des bronches, etc.)
Avant brunissage les pièces sont sablées et dégraissées à l'acétone.

Préparation des pièces avant brunissage
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brunissage 1
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Le bain de brunissage, combinaison, lunettes, visière et gants sont indispensables
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brunissage 2
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C'est chaud
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brunissage 3 (chaud)
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Pièces brunies
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pieces brunies
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Le traitement fait, on est contents :D

Vient une nouvelle étape d'assemblage pour vérifier que tout va bien.

Le crabe
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pré assemblage crabe
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Vient la préparation des bras : on tronçonne le dos à la disqueuse et pliage au chalumeau

On chauffe et on plie
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pliage
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C'est plié
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pliage 2
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On laisse ça de coté, on passe à la réalisation du hub de poussée.

Usinage d'un bout d'acier rond aux cottes et tronçonnage.

Tronçonnage en cours
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tournage 1
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C'est coupé
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tournage 2
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Puis fraisage ... on monte le plateau diviseur sur la dufour et c'est parti.

On fraise une rainure, un tourne de 120° et on répète l'opération. On se décale et on reprends.
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fraisage 1
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Maintenant qu'on a nos 3 blocs aux cottes, on évide
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fraisage 2
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Copeaux
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fraisage 3
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Fin de la 1ere phase de fraisage
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fraisage fini
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Maintenant que la phase de fraisage au diviseur est passée il reste des rainures à faire. L'outil adapté? La fraise scie.

Nom, nom, nom, nom, nom
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fraise scie 1
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Copeaux, le retour.
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fraise scie 2
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Et une fois peint (galva à froid)
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peint
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Retour aux bras et à la soudure. On a nos bras pliés, reste à souder les renforts. Cette fois on utilise de la baguette basique de 4mm, étuvée à 375°C pendant 6h.

On pointe et soude un renfort
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soudure 1
20190914_195421 (Custom).jpg (154.14 Kio) Vu 507 fois


Le coin, biseauté pour permettre une soudure à coeur
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soudure 2 : à coeur
20190914_200830 (Custom).jpg (221.91 Kio) Vu 507 fois


On soude aussi les dos ensemble, attention ça brule
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soudure 3 : chaud
20190914_201753 (Custom).jpg (196.52 Kio) Vu 507 fois


Soudé et peint ...
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soudé et peint
20190915_012422 (Custom).jpg (133.33 Kio) Vu 507 fois


Reste : l'assemblage final

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 18 sept. 2019, 00:53
par zenos
L'étape miam : l'assemblage

Préparation du vérin : il se fixe par l'arrière avec 2 vis.
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verin
20190915_021240 (Custom).jpg (112.81 Kio) Vu 502 fois


Il faut donc une bague d'adaptation pour se fixer avec 3 vis au hub de poussée. (attention au sens de montage pour ne pas finir avec le raccord hydraulique dans un des bras)
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verin + anneau
20190915_021507 (Custom).jpg (121.81 Kio) Vu 502 fois


A coté, l'assemblage de l'extracteur avance
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assemblé sans verin
20190915_021359 (Custom).jpg (214.87 Kio) Vu 502 fois


Les jeux sont un peu longs à régler pour avoir des mouvements fluides sans risquer de bloquer sous l'effort

Et le mariage de l'extracteur et du vérin

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assemblé avec verin vertical
20190915_022538 (Custom).jpg (219.09 Kio) Vu 502 fois


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assemblé avec verin couché
20190915_022222 (Custom).jpg (205.19 Kio) Vu 502 fois


Ca reste transportable ....
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assemblé avec verin chariot
20190915_024117 (Custom).jpg (225.85 Kio) Vu 502 fois


35Kg? Ca reste même soulevable !
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pesage
20190915_024239 (Custom).jpg (206.96 Kio) Vu 502 fois


On y met un bloc d'acier et on monte à la pression maximale histoire de voir si ça tiens : les 20 tonnes y passent sans problème
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test charge
20190915_023039 (Custom).jpg (179.1 Kio) Vu 502 fois


La suite : on va l'arracher ce pignon !

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 18 sept. 2019, 09:22
par F1CHF
Sacré boulot et beau reportage
merci
papy F1CHF

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 18 sept. 2019, 21:34
par F1OAT
Oui, bravo, c'est top !
Et le reportage photo est très instructif.
Frédéric.

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 18 sept. 2019, 23:52
par numa
Absolument génial. Bravo pour la conception, la réalisation et le storytelling captivant !

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 19 sept. 2019, 12:39
par Mouna
C'est super ! Merci pour le récit illustré. J'essaye de passer vendredi pour voir ça ;)

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 22 sept. 2019, 10:52
par Airman
Ca y est, on a extrait la couronne vendredi soir. Avec ça, elle est venue sans opposer trop de résistance. :hehe:

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 23 sept. 2019, 09:49
par f4grx
ouais, moins de 20 tonnes quoi :mrgreen:

Re: Radiotélescope de la cité de sciences / Extracteur de roulement hydraulique 20/60t

Posté : 24 sept. 2019, 00:35
par F4HTQ
Bravo !!!