Adaptation d'un type d'hélice à un type de moteur

[piwip]

bonjour , alors je voudrais poser une question technique : pourquoi me conseille t on de ne pas monter une hélice composite tripale réglable au sol , quelque soit sa marque, destinée à un rotax 912 , sur un quatre cylindres non réductée ? (GROB 2500) ???

modo Maglite : sujet formé à partir d'un autre, car la majorité de messages concerne la fatigue d'hélice causée par les pics de couple, selon le type de moteur.

[aubert]

hélice non certifiée sur la machine ?
Dominique

[aubert]

ou non approuvée ......

[Clouds]

En entrainement direct l'helice prend des pics de couple bien plus importants qu'avec un réducteur (je dirais x 4), et le regime max peut atteindre 3500 tr/mn contre 2500tr/mn
Les pales vont fatiguer avec un risque potentiel de rupture
Et je ne parle pas d'une mauvaise adaptation
C'est toi qui voit

[piwip]

ok, je comprend cette explication, mais alors pourquoi avait on des tripales en bois, dans le passé ?

[Ramel]

L'histoire des pics de couple n'influe pas sur la forme de l'hélice mais sur son matériau. Le carbone a certaines propriétés mécaniques (dont la résiliance) bien inférieures au bois. Les fibres de carbone aiment travailler dans le sens dans lequel elles ont été drapées, mais ne se comportent pas bien dans les sens différents de celui du drappage.
Bonne soirée !

[Yankeeromeo]

Les pics de couple peuvent et doivent être pris en compte lors de la conception d'une hélice. Une hélice bien conçue doit supporter ses conditions de travail.
Mais ce qui est sensiblement différent dans le cas des moteur à prise directe, c'est la vitesse de rotation de l'hélice. De ce fait découle une limitation du diamètre de celle-ci (sinon, la vitesse périphérique devient supersonique), mais aussi la forme différente de ses pales. Logiquement donc, une hélice optimisée pour, disons 2300 à 2500 rpm, ne va pas aussi bien travailler à 2700 ou 2900 rpm, et inversement.
En dehors du problème de résistance, il y a donc une question de performance.

[piwip]

bien compris. mais ne pouvons nous pas envisager alors des pales en bois réglable au sol, sans (trop) de carbone ?

[yellow_submarin]

L'histoire des pics de couple n'influe pas sur la forme de l'hélice mais sur son matériau. Le carbone a certaines propriétés mécaniques (dont la résiliance) bien inférieures au bois. Les fibres de carbone aiment travailler dans le sens dans lequel elles ont été drapées, mais ne se comportent pas bien dans les sens différents de celui du drappage.
Bonne soirée !

La résilience n'est pas vraiment le critère clé dans l'histoire. Les pales en bois sont généralement plus massives et pleines, ce qui leur donne beaucoup plus de "marge" pour la sollicitation en cisaillement et en flexion qu'entraînent les pics de couple au niveau du pied de pale ... Quand on fait des pales en composite, on les fait dans un objectif de réduction de masse, en dimensionnant finement. Si une telle hélice est stressée plus que prévu par des pics de couple qui n'étaient pas calculés, sa durée de vie va forcément s'en voir raccourcie ... Les plis de composite sont relativement bien orientés dans une hélice pour supporter ce genre de charge, mais encore faut-il qu'ils soient en quantité suffisante !

La raison pour laquelle on ne te conseille pas certaines hélices, c'est simplement qu'elles ne sont pas calculées pour ces pics de couple ! Exemple, chez ces héliciers, il existe plusieurs modèles en fonction de l'usage. Tu trouveras un modèle spécifique pour les moteurs à entraînement direct type Jab, D motor et Ul260 pour des raisons de géométrie adaptée ET de renfort au pied de pale pour supporter ces pics de couple. On ne te déconseille pas de monter une hélice carbone, mais une hélice prévue pour 912.

[gazaile100]

bien compris. mais ne pouvons nous pas envisager alors des pales en bois réglable au sol, sans (trop) de carbone ?

Ça existe en pas variable.
A fabriquer soi-même...
Tournes toi vers l'ouest du côté de Brest.
Il y a la bas un village gaulois qui résiste a l'envahisseur (autrichien) et dont le druide pennecix détient le secret dune potion magique appelée gaz-hélix.
Du bois, un peu de carbone, et beaucoup de génie mécanix...

[ramoneur]

Autorisez moi à apporter ma modeste contribution au niveau technique de ce forum en vous soumettant une manière d'évaluer les pics de couple, non pas en valeur absolue mais en valeur relative entre un moteur en prise directe et un moteur réducté.

Imaginons 2 moteurs 4 temps (essence) avec le même nombre de cylindres et la même puissance, l'un en prise directe tournant à 3000 tr/mn et l'autre avec un réducteur de rapport 1/3 et qui tourne donc à 9000 tr/mn.
Le moteur le plus rapide a un couple moyen trois fois plus faible que le moteur le plus lent (égalité des puissances P = Couple x vitesse de rotation)) et la même chose pour les pics de couple. Ce sont eux qui, intégrés, donnerons le couple moyen. Ils ont une allure semblable car ce se sont des moteurs 4 temps avec le même cycle. Pour éviter de le dire par la suite; ils n'ont pas la même durée ni la même fréquence.

Les arbres d'hélice tournent à la même vitesse (3000 tr/mn). Supposons que le réducteur ait un rendement de 1 (ce n'en est pas loin) et on va supposer qu'il n'y a aucun organe élastique (amortisseur de couple) sur aucun des moteurs.

Sur l'arbre d'hélice on a donc la même puissance et donc le même couple moyen (toujours P = C x V rotation), ou en d'autres termes le réducteur agit comme un multiplicateur de couple, ce qui ne choquera personne, mais il agit de même pour les pics de couple cela tombe sous le sens.

Dans les 2 cas la valeur crête des pics de couple est identique.

Si maintenant je change de réducteur pour faire tourner l'hélice moins vite 1500 tr/mn par exemple, puisque qu'on dit qu'une hélice qui tourne lentement a le meilleur rendement, le couple moyen du moteur est multiplié par 6 et les pics de couple aussi. En d'autres termes, l'hélice qui tourne la moins vite va subir les pics de couple les plus élevés


Fin du premier épisode, je vais aller me servir une bière.

[Daniel C]

bien compris. mais ne pouvons nous pas envisager alors des pales en bois réglable au sol, sans (trop) de carbone ?

I n'y a pas qu'à Brest faut il préciser mais aussi à Barbezieux, chez Valex.
Il a même un brevet pour l'hélice déposé à l'ANPI, j'en sais quelque chose je suis co inventeur

http://aerovalex.free.fr/Messages/60_36%20PVV.jpg

J'en ai une sur mon appareil

[piwip]

merci à vous, je vais étudier tout cela .. encore ...

[Clouds]

Autorisez moi à apporter ma modeste contribution au niveau technique de ce forum en vous soumettant une manière d'évaluer les pics de couple, non pas en valeur absolue mais en valeur relative entre un moteur en prise directe et un moteur réducté.

Imaginons 2 moteurs 4 temps (essence) avec le même nombre de cylindres et la même puissance, l'un en prise directe tournant à 3000 tr/mn et l'autre avec un réducteur de rapport 1/3 et qui tourne donc à 9000 tr/mn.
Le moteur le plus rapide a un couple moyen trois fois plus faible que le moteur le plus lent (égalité des puissances P = Couple x vitesse de rotation)) et la même chose pour les pics de couple. Ce sont eux qui, intégrés, donnerons le couple moyen. Ils ont une allure semblable car ce se sont des moteurs 4 temps avec le même cycle. Pour éviter de le dire par la suite; ils n'ont pas la même durée ni la même fréquence.

Les arbres d'hélice tournent à la même vitesse (3000 tr/mn). Supposons que le réducteur ait un rendement de 1 (ce n'en est pas loin) et on va supposer qu'il n'y a aucun organe élastique (amortisseur de couple) sur aucun des moteurs.

Sur l'arbre d'hélice on a donc la même puissance et donc le même couple moyen (toujours P = C x V rotation), ou en d'autres termes le réducteur agit comme un multiplicateur de couple, ce qui ne choquera personne, mais il agit de même pour les pics de couple cela tombe sous le sens.

Dans les 2 cas la valeur crête des pics de couple est identique.

Si maintenant je change de réducteur pour faire tourner l'hélice moins vite 1500 tr/mn par exemple, puisque qu'on dit qu'une hélice qui tourne lentement a le meilleur rendement, le couple moyen du moteur est multiplié par 6 et les pics de couple aussi. En d'autres termes, l'hélice qui tourne la moins vite va subir les pics de couple les plus élevés


Fin du premier épisode, je vais aller me servir une bière.

A la tienne
Deux moteurs fournissant la même puissance l'un en direct et l'autre au travers d'un réducteur de 1\3,5 par exemple auront un couple moyen identique sur l'arbre d'helice
La grosse différence pour celle ci sera que le couple moyen sera établit sur deux coups de piston (flat four par exemple) pour le premier et sur 7 coups de piston dans le deuxième cas
Les pics de couple sont forcément réduits avec un réducteur
Qui plus est avec un amortisseur

[yellow_submarin]

Il y a une donnée que tu as oublié dans ton équation. Si tu prends les choses tel quel, c'est effectivement l'hélice réductée qui va souffrir le plus, car elle prendra des pics de couple de la même intensité, mais à une fréquence 3 fois plus élevée. Ce qui veut dire 3 fois plus de fatigue. Le réducteur officie bien comme multiplicateur de couple. En revanche, il marche également comme multiplicateur d'inertie. L'inertie du vilebrequin notamment, et de toutes les masses en rotation qui y sont reliées en amont du réducteur. En conséquence de quoi, le couple perçu par l'hélice est atténué par l'inertie des ensembles mobiles qui "absorbent" une partie de l'énergie des pics de couple lorsque l'ensemble accélère et décélère avec les pics de couple.