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    Hélice, moteur et réduction...Ah bah non en fait je met pas de réducteur

    Dans un premier temps j'avais besoin de déterminer le pas des hélices...



    Après mon petit calcul, j'ai obtenu 52.3 pour le pas ce qui est peu ou prou, avec la marge d'erreur, égal au diamètre de l'hélice...

    Du coup, maintenant je peux calculer le bon régime moteur !

    Echelle : 96°
    Vréel : 32 nœuds
    Hdiam : 53mm

    Vmodel = 32/(SQR96) = 3.26 nœuds (soit 5.556 km/h)

    Considérant un glissement de 40%...

    Rmot = (5.556*1.000.000)/(52.3*0.60*60)= 2950.92 Tr/min-1

    Donc Par hélice = 1475.46 Tr/min-1

    Conclusion :

    Si je veux une vitesse à l'échelle, chaque moteur doit pouvoir avoir une révolution de 1500 Tr/min-1.
    Il pourrait être intéressant d'augmenter jusqu'à 2500 Tr/min-1 pour avoir de la réserve propulsive en cas d'urgence, ce qui reste TRÈS raisonnable pour les hélices (Vladimir met des 720BB qui moulinent à 8000 Tr/min-1 derrière un réducteur).
    Du coup, la vitesse maximal de croisière se situerai à mi-chemin des sticks...
    Avec des moteurs ayant 300 Tr/V... il me faut 5V par moteur pour avoir la vitesse réaliste et 8.3V pour la vitesse d'urgence soit bien en dessous des 11.1V (3300tr/min-1) théorique des 18650 !

    Bien sûr la valeur 300Tr/V est une valeur moteur à vide !

    Voilà ce qui règle la question concernant les moteurs et les besoins de propulsion !
    "It reminds me the heady days of Spunik and Yuri Gagarin. When the world trembled at the sound of our rockets. And it will tremble again at the sound of our silence... The orders is : Engage the silent drive !
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    Bon, il est temps de faire un petit bilan de ce qui a été fait !



    1- La potence des arbres d'hélice

    Cette pièce a été usinée et elle est donc considérée comme étant conforme. Il n'y aura pas de nouvelle mise à jour de cette planche à priori.




    2- Cloison [Poupe - Moteur - Tringleries ]

    Cette planche en rév 2.1.1 est la dernière révision en date. Quatre perçages ont été pratiqués pour laisser passer les fibres optiques d'éclairage du safran supérieur. La pièce n'a pas encore été validé avec un patron en carton sur la coque...


    3- Bati Moteurs

    La dernière révision de cette pièce a ajouté des poches hexagonales pour que les écrous nylons puissent être maintenu en place et ne pas tourner librement lors du montage et du démontage de la structure. La pièce n'a pas encore été testée avec un patron en carton dans la coque...


    4- Supports Servo

    Pas de nouvelles révisions pour les supports des servos, à ce stade les pièces me conviennent et à part éventuellement une modification de la forme de la partie inférieur pour mieux épouser la forme de la coque, je reste est conforme aux besoins. Elles seront usinés dans du PVC de 5mm.



    5- Le Piston de poupe

    Je ne me lance pas dans la fabrication des pistons, ce sont donc ceux réalisés par la société Engel Modellbau. En version 380 pour limiter l'encombrement, ils seront, le piston de poupe et de proue, 100% proportionnel.


    6- Le MBT (Main Ballast Tank)

    Divisé en 3 parties, le ballast principal est celui dont l'architecture peut encore être sujet à de nouvelles modifications.

    Partie A vers le poupe



    Il reste à dessiner le plafond du ballast de cette partie...

    Partie B

    La partie B se décompose en fait en deux parties, celle ou se loge le compresseur et la partie (non encore dessiné ou se trouve le ballast en configuration "normal").
    Pour gagner de la place et baisser le centre de gravité, le compresseur est abaissé dans le ballast, ça me fait certes perdre un peu de volume mais cela me permet de pouvoir le placer ! ! !




    Il reste à dessiner le plafond du ballast de cette partie ainsi que pas mal d'autres couples cette partie là est sujet à modifications ultérieur si je dois agrandir le volume utile du ballast...

    Partie C vers la proue

    Non encore dessinée, très similaire à la partie A en miroir.

    Partie D - les vannes de purges et de chasses

    J'ai des pistes, mais je n'ai pas encore vraiment réfléchi à cela...

    7- Piston de Proue

    Même remarque que pour le piston de poupe...

    8- Batteries

    Je reste sur mon choix des 18650, par contre il se peut que la disposition de chaque pack change...


    9- Barres de plongé avant

    L'ensemble de l'étude qui a déjà été ébauchée est obsolète au regard des dernières informations que j'ai eu. On peut néanmoins considérer deux sous-parties de la prochaine étude.
    1- le mécanisme des portes
    2- la cinématique des barres

    A- Bouée de Communication

    Pas de modifications sur la bouée en elle-même, ci ce n'est qu'une modélisation en 3D à faire pour son usinage à la CNC à faire !


    Le mécanisme a été intégré à la superstructure amovible se trouvant au dessus du caisson étanche, il n'y a pas de changement de la cinématique !


    Les portes sont quant à elle validée, je suis assez content car mon pif-o-mètre à vu juste !


    Il reste la partie actionneur dans la coque étanche à concevoir !

    B- Escape Pod du Massif

    Tout reste à faire sur ce sujet...

    C- Massif

    Tout reste à faire sur ce sujet...

    D- Portes Missiles

    L'étude se décompose en plusieurs éléments qui forment une superstructure. C'est actuellement la partie la plus complexe du projet.


    On peut diviser cette parties en :
    1- La super structure
    2- Les charnières des portes (Type 1,2,3)
    3- Les mécanismes des cinématiques
    4- Les portes

    A ce stade, les fichiers sont révisés très souvent, c'est pour cela que je ne met dans cette rétrospective que la planche des murs inclinée, qui elle même est déjà obsolète du à des modifications à faire suite à l'intégration du mécanisme de la bouée de communication !

    Il reste les cartes de programmation d'ouverture des portes et les actionneurs dans la coque étanche à concevoir !

    E- Missiles SM-225

    De nouveaux documents laisse présager des modifications à venir sur cette planche et donc de nouvelles révisions...



    G- Safran

    Le safran est terminé à 65%, il reste encore des détails à faire mais le plus gros chantier est fait !





    H- Bras de commande

    Validé, et pratiquement finalisé !




    I- Support Tringlerie

    Validé et prêt à être poser !




    J- Bras de Transfert

    Validé, et pratiquement finalisé !



    K- Support Leds - Fibre Optique

    Tout reste à faire sur ce sujet...

    L- Electronique, câblage, radio et autres

    Tout reste à concevoir !

    M- Pont étanche

    Work In progress !

    Les fenêtres pratiquée sont suceptible encore de changer de forme cependant la configuration de la fixation des plaque est quant à elle définitivement adoptée. Une gorge de 6 mm de large et de de 2.5mm de profondeur accueillera une corde silicone de 40 shores. Les plaques transparente seront fixée par des vis/écrou M4 en inox disposés tout les 8 cm et tout les 45° dans les arcs de cercle.

    A ce stade il manque encore la fenêtre de proue qui ne pourra être définie que lorsque j'aurai travaillé sur les barres avant !

    Il se peut aussi que la fenêtre centrale change de dimension en fonction de la fenêtre de proue, l'objectif étant de permettre à ce que tout ce qui se trouve dans la coque étanche puisse être facilement démonté en cas de maintenance ! ! !


    Voilà à ce stade ou en est le projet. Il reste encore beaucoup de choses à concevoir et je ne parle pas de la réalisation mais les grand principes sont posés.
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  4. #23
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    09/11/17: Bâti moteur, premier prototype...
    Aujourd'hui, je me suis occupé d'usiner le bâti moteur Rev 1.1.1 afin de faire un premier prototype et vérifier la solidité de la structure.

    Il faut pour cela commencer par créer le fichier G-code.

    L'usinage peut ensuite commencer...

    Une fois la pièce terminée et ébavurée, voilà le résultat...

    Niveau solidité, pas de problème, la pièce est bien rigide par contre je ne suis pas complètement satisfait de l'usinage. J'ai un jeu parasite entre la table martyr et la machine qui provoque des problèmes de concentricités, j'ai encore du boulot pour corriger la CNC. Ensuite les poches qui vont accueillir les écrous sont un peu trop juste et enfin les attaches sont trop grosses du coup c'est chiant pour détacher la pièce et l'ébavurer. Bref, le dessin sera légèrement revu et le G-code aussi !

    P
    oint positif, la pièce s'insère bien dans la coque !

    Dernière édition par Wis; 09/11/2017 à 21h01
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  5. #24
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    14/11/17 : Usinage du support de servos...
    Concevoir des pièces c'est bien, mais parfois il faut faire un prototype pour valider la conception. A ce stade je suis satisfait des dessins mais j'ai besoin de voir si la rigidité des pièces seront suffisantes pour faire le job !

    C'est parti pour l'usinage du support de poupe !

    Une fois assemblée temporairement avec la pièce du bâti moteur, je suis assez content du résultat !

    Et on y va pour le support côté proue...

    L'assemblage est maintenu temporairement par la tige filetée car il me reste les entretoises à usiner...

    Je suis très content, les pièces sont bien rigides et même si l'assemblage n'est pas définitif ni le placement au bonnes côtes le résultat est très satisfaisant !
    J'ai encore quelques soucis sur le finish des pièces mais ça je sais pourquoi, la fraise utilisée n'est pas optimal pour l'usinage dans le PVC !
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  6. #25
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    19/11/17 : Usinage Cloison type B et Potence type B

    Il y a des jours ou rien ne va, et c'est particulièrement frustrant, n'est-ce pas ?

    Je tiens sur ce post à faire un petit message qui certes ne concerne pas directement le projet, mais qui en fait est lié. Avoir une CNC c'est super, quand tout va bien, c'est un bonheur de voir des pièces conçues prendre forme et finalement être conforme à ce que l'on avait imaginé. Mais quand la machine se met à déconner alors que la veille tout allait à merveille, c'est bien beau d'invoquer Murphy, mais il doit bien y avoir une raison. Je dois dire aussi qu'après avoir perdu une bonne partie de la journée et environ 30€ de pièces foiré et de fraise cassées, je suis soulagé d'enfin avoir le fin mot de l'histoire.

    Mais pour pouvoir vous expliquer le problème, je vais revenir aux sources.

    Une CNC, qu'est-ce que c'est ?

    C'est une machine d'usinage piloté par un ordinateur !

    Pour la fraiseuse CNC, c'est basiquement constituée d'une broche, un portique et une table ou est posé la matière à usiner. Le portique possède 3 degrés de libertés en translation X,Y,Z respectivement pour la largeur, la longueur et la hauteur. Sur l'axe Z est disposé une défonceuse ou une broche. Les 3 axes sont pilotés par des moteurs Pas à Pas eux mêmes commandés par une carte contrôleur relié à l'ordinateur de pilotage.

    Jusque là, rien de bien compliqué en vérité, un fichier (le G-code) ou se trouve une série d'instructions et de coordonnées sont interprétés par la carte contrôleur en mouvement sur les 3 axes.

    La broche, munie d'une fraise est donc trimbalée en fonction des coordonnées programmés et piloté par la carte contrôleur.

    Que s'est-il passé ?

    Alors que j'usinais une pièce la machine s'est mise à avoir des mouvements aléatoires non conforme avec le G-code, au point de casser la fraise, comme la machine est encore en rodage, j'ai d'abord crû qu'elle avait perdu des pas, faussant les coordonnées puisque non conforme aux instructions du G-code. Du coup, j'ai relancé le travail sur un autre brut de matière (le PVC) et patatras, même erreur mais pas au même moment lors de l’exécution du G-code !

    Au bout d'une troisième brut flingué, j'étais au bord de la crise de nerfs.

    Mais alors, que diable s'est-il passé ?

    Pour comprendre, il fallait revenir au cours de physique de 3ème ! Quand on frotte une matière plastique, cela génère... de l'électricité statique ! Or c'est exactement se que fait une fraise en rotation sur....du PVC !
    Mais ce n'est pas tout, la fréquence de rotation de la broche et donc de la fraise va exciter l'électricité statique et générer un champs électro-statique !

    Ce champs va de façon exponentiel prendre du potentiel, (cf théorie de Faraday, de Gauss et de Tesla). Quand le champs est suffisamment fort, il va perturber l'électronique de commande des moteurs Pas à Pas qui, de fait, n'enverra plus les ordres correctement aux moteurs. Ou tout du moins, ces ordres seront corrompu.

    Pour remédier à ça, une solution mettre la machine à la terre...

    Mais pourquoi a-t'elle déconné dans ce cas ?

    En fait, l'explication est conne, évidente, donc fatalement on y pense pas !


    La carte contrôleur est bien à la terre, ainsi d'ailleurs que le bâti principal de la machine mais comme la machine est lubrifiée, le portique qui supporte l'axe X et Z lui se retrouve isolé par la lubrification des vis et des glissières de l'axe Y ! Du coup, le champs électro-statique généré par le frottement de la fraise sur le PVC charge le portique via l'axe Z sur l'axe X, on a un effet de condensateur (conducteur / isolant / conducteur / isolant). C'est donc pour ça, que seul les Axes X et Z ont complètement déraillés au point de perdre les origines machines. Rendant l'utilisation de la machine impossible !

    C'est donc la conjonction de l'utilisation d'une fraise d'un certain diamètre, d'une vitesse de broche rapide et de la matière à usiner qui à provoqué ce champs parasite provoquant le cataclysme !

    Comment remédier au problème ?

    La solution était tellement simple que j'en rage encore !

    Il suffit de tirer un câble de l'axe Z vers l'axe X puis de relier l'axe X... à la terre ! ! ! !

    Voilà, je tenais à vous faire part du problème et de la solution !
    Maintenant, parlons des pièces, la première réalisation concerne les murs du ballast de la partie C, en soit pas beaucoup de difficultés une fois les problèmes machine réglés...

    Brute d'usinage, les deux murs ont un aspect perfectible, c'est en partie à cause de ma prudence excessive afin que la machine termine le job, d'un autre côté, les poches ne seront pas visible donc une fois la pièce correctement apprêtée, les défauts de surfaces ne seront plus visible.

    La Potence de type B est une pièce difficile et je voulais en faire un prototype pour voir si le dessin était correcte afin de vérifier la rigidité de la pièce...

    A part un oubli lors de la création du G-code (flèche rouge) d'une fenêtre pour le mécanisme de translation du chariot de la bouée, j'ai procédé à des ajustements du dessin (cf planche précédente). Globalement la pièce rend bien et je suis assez content, cependant cette pièce va devoir encore subir une révision. En effet les deux trous oblong en bas de la pièce vont être remplacés par deux simples perçages afin de faire passer des tiges de renfort le long de tout les couples afin d'améliorer la rigidité du montage final.

    Voilà la révision du dessins du prochain test...



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