La manipulation de machines lourdes comme les fendeuses de bûches peut s'avérer complexe et physiquement exigeante, surtout pour les utilisateurs qui les manipulent fréquemment. Grâce aux vérins linéaires électriques, il est possible d'intégrer des améliorations offrant une multitude de possibilités et de facilités d'utilisation. Cet article explique comment Ron Ewart a modernisé sa fendeuse de bûches avec notre vérin linéaire haute performance PA-17 pour un passage automatique de la position horizontale à la position verticale.
Sélection d'un actionneur pour les estimations de calcul
Pour lever et abaisser la poutre de la fendeuse de bûches de Ron, un actionneur était nécessaire pour assurer un mouvement linéaire. Une construction robuste, résistante à la poussière et à l'eau, était indispensable pour une utilisation en extérieur, compte tenu des intempéries et des débris. Notreactionneur linéaire haute performance PA-17 offrait à Ron l' indice de protection IP65 idéal, garantissant une étanchéité à la poussière et à l'eau optimale. Conçus pour les environnements difficiles, nos actionneurs linéaires électriques haute performance sont disponibles sur étagère et offrent une force de 385 kg (850 lb) tout en conservant une vitesse de 0,55 m/s (0,55"/s) à pleine charge.
Tester les paramètres avec une feuille de calcul Excel
Pour ce projet, Ron utilise le fendeur de bûches à essence Brute® 30 tonnes 250 cm³ (modèle YTL-140-701) de Menards. Ron a eu la gentillesse de partager son tableur Excel avec nos lecteurs, afin de leur fournir un point de départ pour calculer la force et les positions de montage lors de la réalisation d'un projet similaire. Son tableur permet de saisir les spécifications de l'actionneur (force, longueur minimale et longueur maximale) dans des cellules bleues. Les utilisateurs peuvent ensuite tester différentes configurations dans les cellules jaunes. Des cellules d'avertissement rouges apparaissent si la longueur minimale ou maximale de l'actionneur est dépassée.
Veuillez consulter le tableau ci-joint pour les forces réduites des actionneurs. Ce tableau peut vous aider à :
- Maximiser la force réduite de l'actionneur.
- Trouvez les coordonnées de chaque côté de l'actionneur qui n'était pas obstrué par la structure physique du fendeur de bûches.
- Optimisez le déplacement pour le maintenir dans la course de 24" de l'actionneur.
Les emplacements sélectionnés des points de pivot d'extrémité de l'actionneur sont indiqués dans la LIGNE 18.
- Les coordonnées (x1, y1) sont le point d'extrémité inférieur de l'actionneur en pouces par rapport au point de pivot de la poutre.
- Les coordonnées (x2, y2) sont le point d'extrémité supérieur de l'actionneur en pouces par rapport au point de pivot de la poutre.
- Delta d (long-court) est le déplacement total utilisé ; 22,6" pour l'emplacement final.
- La force d'ouverture verticale réduite et la force de fermeture horizontale sont indiquées dans les colonnes O et P.
Calcul de la force et des positions de montage
Le passage de la fendeuse de bûches de la configuration horizontale à la configuration verticale nécessite une force verticale de 32 kg (70 lb) au niveau de la poignée de l'opérateur pour soulever la poignée de la poutre, située à 107 cm (42") horizontalement du point de pivot. Le point de levage de l'actionneur étant beaucoup plus proche du point de pivot de la poutre, une fois l'actionneur en position, la force verticale requise est d'environ 89 kg (196 lb).
Force verticale appliquée par l'actionneur = Force appliquée par l'opérateur * (Point de levage de l'opérateur / Point de levage de l'actionneur)
Force verticale appliquée par l'actionneur = 70 lb * (42"/15")
Force verticale appliquée par l'actionneur = 196 lb
Ron a utilisé les formules du tableur Excel pour calculer et déterminer les coordonnées finales de l'actionneur. De nombreuses possibilités ont été testées et générées, mais les meilleures coordonnées ont été retenues afin de simplifier le tableur. Avec une force dynamique nominale de 850 lb, l'actionneur PA-17-24-850 offre une marge de sécurité confortable. Sa capacité de force verticale réduite, basée sur les coordonnées finales, est de 699 lb, soit une marge de sécurité d'environ 3,5 fois la force appliquée, qui sera d'environ 196 lb.
Marge de sécurité = capacité de force verticale réduite / force verticale appliquée
Marge de sécurité = 699 lb / 196 lb
Marge de sécurité = 3,57
Alimentation électrique et protection
Pour l'alimentation électrique, Ron a utilisé une batterie lithium-ion Weize YTX30L-BS pour moto (12 V, 12 Ah, 700 CCA) avec système de gestion de batterie (BMS). Dans ce projet, Ron a installé un fusible à lame en ligne de type ATO de 30 A, mais il ne le recommanderait pas s'il devait le refaire. Il préconise plutôt un fusible ATO de 20 A, qui protège mieux l'actionneur et dont l'intensité est environ quatre fois supérieure à celle nécessaire pour son fonctionnement.
Commandes à bascule
Ron a utilisé un interrupteur à bascule DPDT momentané à trois positions qu'il avait sous la main pour commander l'actionneur. Le fait que l'opérateur doive maintenir l'interrupteur en position haute ou basse évite tout risque de pincement et permet d'arrêter instantanément l'actionneur en cas de problème. Pour les utilisateurs d'un fusible de 20 A, Ron recommande un interrupteur à bascule momentané similaire au TB2-2G-DC-1, qui supporte un courant de 20 A sous une tension d'alimentation de 12 Vcc, est proposé à un prix avantageux et disponible chez des distributeurs comme Digikey.
Utilisation du fendeur de bûches amélioré
En fonctionnement, Ron a constaté que la consommation électrique typique de son actionneur était d'environ 3 ampères, avec des pics brefs pouvant atteindre 5 ampères au démarrage. Le déploiement du faisceau prend environ 36 secondes, tandis que son abaissement prend environ 38 secondes. Nossupports de montage BRK-17 ont été utilisés pour fixer les trous de montage avant et arrière de l'actionneur PA-17, tout en permettant une rotation à 180 degrés. Le reste de la structure est principalement constitué de profilés 80/20 des séries 1010 et 1515, associés à des équerres et des plaques en aluminium.
Découvrez la vidéo de la fendeuse de bûches améliorée de Ron en action !
EN RÉSUMÉ
Avec le matériel adéquat et un peu d'ingéniosité, Ron dispose désormais d'une fendeuse de bûches améliorée, plus pratique et plus efficace, qui permet de passer automatiquement d'une configuration à l'autre sans effort physique.
Merci, Ron Ewart, d'avoir partagé votre projet ! Nous espérons que les améliorations apportées à votre fendeuse de bûches vous seront toujours utiles ! Pour en savoir plus sur Ron, consultez son site web !
https://blueboxdriver.com/bluebox/
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