La manipulation de machines lourdes telles que les fendeuses de bûches peut être une tâche assez exigeante et physique, surtout pour les utilisateurs qui doivent les utiliser fréquemment. Grâce aux vérins linéaires électriques, les utilisateurs peuvent intégrer des améliorations offrant une multitude de possibilités et de commodités. Dans cet article, nous verrons comment Ron Ewart a pu moderniser sa fendeuse de bûches avec notre vérin linéaire pour usage intensif PA-17 afin de passer automatiquement de la position horizontale à la position verticale.
Sélection d’un actionneur pour effectuer des estimations de calcul
Pour lever et abaisser la poutre de la fendeuse de Ron, un actionneur serait nécessaire comme entraînement du mouvement linéaire. Une construction robuste ainsi qu’une résistance à la poussière et à l’eau étaient requises pour tenir compte des débris et de la pluie lors d’une utilisation en extérieur. Notre vérin linéaire pour usage intensif PA-17 a offert à Ron l’indice de protection (IP) IP65 adapté, garantissant des capacités anti-poussière et résistantes à l’eau. Outre leur aptitude aux environnements rudes, nos vérins linéaires électriques pour usage intensif offrent des options prêtes à l’emploi avec une force nominale élevée de 850 lbs, tout en conservant une vitesse respectable de 0,55"/s à pleine charge.
Tester les paramètres avec une feuille de calcul Excel
Pour ce projet, Ron utilise la fendeuse de bûches à essence Brute® 30 tonnes 250 cm³ à poutre complète, modèle : YTL-140-701 de Menards. Ron a accepté de partager sa feuille de calcul Excel avec nos lecteurs comme point de départ de référence pour calculer les forces et les positions de montage lors d’un projet similaire. Sa feuille permet de saisir les spécifications de la force de l’actionneur, la longueur la plus courte et la plus longue dans les cellules BLEUES. Les utilisateurs peuvent ensuite expérimenter leur propre configuration dans les cellules JAUNES. Des cellules d’avertissement ROUGES apparaîtront si la longueur minimale ou maximale de l’actionneur est dépassée.
Veuillez consulter la feuille jointe pour les forces réduites de l’actionneur. Elle peut aider à :
- Maximiser la force réduite de l’actionneur.
- Trouver les coordonnées pour chaque côté de l’actionneur qui n’est pas obstrué par la structure physique de la fendeuse.
- Optimiser le déplacement afin de le maintenir dans la course de 24” de l’actionneur.
Les positions sélectionnées des points de pivot d’extrémité de l’actionneur sont indiquées à la LIGNE 18.
- Les coordonnées (x1, y1) correspondent à l’extrémité inférieure de l’actionneur, en pouces par rapport au point de pivot de la poutre.
- Les coordonnées (x2, y2) correspondent à l’extrémité supérieure 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 la position finale.
- Les forces réduites d’ouverture verticale et de fermeture horizontale sont indiquées dans les colonnes O et P.
Calcul des forces et des positions de montage
Passer de la configuration horizontale à la configuration verticale nécessite 70 lbs de force verticale appliquée à la poignée de l’opérateur pour soulever la poignée de la poutre située à 42” horizontalement du point de pivot. Comme le point de levage de l’actionneur est beaucoup plus proche du point de pivot de la poutre, il faut environ 196 lbs de force verticale de l’actionneur une fois monté en position.
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 lbs * (42”/15”)
Force verticale appliquée par l’actionneur = 196 lbs
Les formules de la feuille Excel ont été utilisées par Ron pour l’aider à calculer et à arrêter son choix sur les coordonnées finales de l’actionneur. De nombreuses possibilités ont été testées et générées ; cependant, les meilleures coordonnées ont été retenues afin de garder la feuille claire. Étant donné sa cote de 850 lbs de force dynamique, le PA-17-24-850 offre amplement de latitude pour une bonne marge de sécurité. La capacité de force verticale réduite de l’actionneur selon les coordonnées finales est de 699 lbs. Cela équivaut à une marge de sécurité d’environ 3,5× en considérant que la force appliquée sera d’environ 196 lbs.
Marge de sécurité = capacité de force verticale réduite / force verticale appliquée
Marge de sécurité = 699 lbs / 196 lbs
Marge de sécurité = 3,57
Alimentation électrique et protection
Pour l’alimentation électrique, Ron a utilisé la batterie moto au lithium Weize YTX30L-BS, 12 volts 12 Ah, 700 CCA avec système de gestion de batterie (BMS). Ron a protégé la batterie avec un fusible à lame en ligne type ATO de 30 A dans ce projet, mais ne le recommanderait pas s’il devait le refaire. Il conseille plutôt un fusible ATO de 20 A, qui protège mieux l’actionneur et représente environ 4× ce qui est nécessaire pour déplacer l’actionneur.
Commandes par interrupteur à bascule
Un interrupteur à bascule momentané DPDT à trois positions que Ron avait sous la main a été utilisé pour piloter l’actionneur. En obligeant l’opérateur à maintenir physiquement l’interrupteur en position « montée » ou « descente », on s’assure qu’il n’entre pas dans une zone de pincement et qu’il peut arrêter instantanément l’actionneur en cas de problème. Pour les utilisateurs employant un fusible de 20 A, Ron recommande un interrupteur à bascule momentané similaire au TB2-2G-DC-1, qui est donné pour 20 A à 12 VDC, proposé à un bon prix et disponible chez des distributeurs comme Digikey.
Utilisation de la fendeuse de bûches améliorée
Lors de l’utilisation, Ron a constaté que le courant typique de son actionneur est d’environ 3 A, avec une pointe brève à environ 5 A au démarrage. Le relèvement de la poutre prend environ 36 secondes, tandis que l’abaissement de la poutre prend environ 38 secondes. Nos BRK-17 équerres de montage ont été utilisées pour fixer les trous de montage avant et arrière de l’actionneur PA-17 tout en permettant des rotations à 180°. Le reste de la structure a été construit principalement avec des 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 les bons composants et un peu d’ingéniosité, Ron dispose désormais d’une fendeuse de bûches améliorée, plus pratique et efficace, capable de changer automatiquement de configuration sans effort physique.
Merci, Ron Ewart, d’avoir partagé votre projet ! Nous espérons que les améliorations de la fendeuse continueront de vous satisfaire ! Pour en voir davantage de Ron, consultez son site web !
https://blueboxdriver.com/bluebox/
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