Modélisation des hélices
Dynamique des rotors en torsion - Répartition de l’inertie et de la raideur

1 - Principe de la modélisation

2 - Modélisation d’un tronçon axisymétrique

• 2.1 - Tronçon cylindrique plein de diamètre constant
• 2.2 - Tronçon cylindrique de diamètre constant avec un alésage centré
• 2.3 - Tronçon épaulé possédant un congé torique
  Figure 2 - Calcul des caractéristiques d’un tronçon alésé Figure 3 - Influence d’un congé torique sur la rigidité d’un tronçon épaulé Figure 4 - Détermination de la longueur équivalente d’un congé torique
• 2.4 - Tronçon conique
  Figure 5 - Géométrie d’un tronçon conique

3 - Modélisation d’un tronçon droit de section constante et non axisymétrique

• 3.1 - Représentation de la raideur répartie
  Figure 6 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon possédant une rainure de clavette Figure 7 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon possédant deux rainures de clavette opposées Figure 8 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon possédant quatre rainures de clavette symétriques Figure 9 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon possédant une cannelure Figure 10 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon possédant deux cannelures opposées Figure 11 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon possédant quatre cannelures symétriques Figure 12 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon possédant un ou plusieurs méplats Figure 13 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon de section rectangulaire Figure 14 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon possédant une ou plusieurs rainures à section circulaire Figure 15 - Détermination du coefficient de rigidité torsionnelle : cas d’un tronçon à section cruciforme
• 3.2 - Représentation de l’inertie répartie

4 - Modélisation d’un tronçon coudé

• 4.1 - Calcul de la rigidité torsionnelle du coude
  Figure 16 - Dimensions caractéristiques d’un coude de vilebrequin Figure 17 - Forme de bras de vilebrequin Figure 18 - Bras de vilebrequin avec dépouille Figure 19 - Détermination de e0 Figure 20 - Détermination de Δ e1/d t Figure 21 - Détermination de Δ e2 /d t Figure 22 - Détermination de Δ e3 /d t Figure 23 - Détermination de Δ ef/d t et Δ ef /dm Figure 24 - Détermination de Δ ec/d t et Δec/d m Figure 25 - Caractéristiques d’un demi-coude pour calcul par la méthode du BICERA
• 4.2 - Calcul du moment d’inertie du coude
• 4.3 - Représentation de la raideur et de l’inertie réparties du coude
  Figure 26 - Modèle d’un coude à un disque Figure 27 - Modèle d’un coude à deux disques

5 - Modélisation d’un coude et des pièces mobiles associées

• 5.1 - Calcul du moment d’inertie équivalent moyen de la bielle et du piston
  Figure 28 - Paramétrage de l’attelage mobile et du vilebrequin Figure 29 - Variation du moment d’inertie instantané de l’attelage mobile
• 5.2 - Représentation de la raideur et de l’inertie réparties
  Figure 30 - Modèle à trois disques d’un coude et des pièces mobiles associées Figure 31 - Modèle à quatre disques d’un coude et des pièces mobiles associées

6 - Modélisation des liaisons rotor-rotor

• 6.1 - Liaisons entre deux rotors ayant même vitesse
  Figure 32 - Méthode du BICERA pour le calcul de la rigidité globale d’une liaison par cannelures axiales Figure 33 - Modèle torsionnel d’un accouplement
• 6.2 - Liaisons entre deux rotors ayant des vitesses différentes
  Figure 34 - Schéma d’une ligne d’arbres à deux niveaux de vitesses Figure 35 - Modèle de l’installation définie à la figure ramené à la vitesse du rotor E Figure 36 - Schéma d’une installation comportant un réducteur à train épicycloïdal Figure 37 - Modèle torsionnel de l’installation définie par la figure ramenée à la vitesse du rotor E Figure 38 - Schéma d’une installation comportant un réducteur avec dentures souples Figure 39 - Modèle torsionnel de l’installation définie par la figure ramené à la vitesse du rotor E Figure 40 - Schéma d’une installation comportant un réducteur à courroie Figure 41 - Modèle torsionnel de l’installation définie par la figure ramené à la vitesse du rotor E

7 - Modélisation des hélices

8 - Exemples de modélisation d’installations industrielles

• 8.1 - Installation de production d’air comprimé
  Figure 42 - Méthode de calcul du moment d’inertie d’une hélice Figure 43 - Groupe compresseur Figure 44 - Modèle torsionnel du groupe compresseur ramené à la vitesse de rotation du compresseur
• 8.2 - Installation marine
  Figure 45 - Installation marine
• 8.3 - Moteur de mobylette JAWA
  Figure 46 - Rigidités et moments d’inertie pris en compte pour le modèle torsionnel de l’installation marine Figure 47 - Modèle torsionnel de l’installation marine Figure 48 - Schéma de la transmission de puissance du moteur de mobylette JAWA Figure 49 - Rigidités et moments d’inertie pris en compte dans le modèle du moteur de la mobylette JAWA Figure 50 - Modèle torsionnel de la mobylette JAWA ramené à la vitesse de rotation N E0 Figure 51 - Modèle équivalent de la mobylette JAWA pour les modes symétriques Figure 52 - Modèle torsionnel simplifié de la mobylette JAWA