Mesures de couples résistants et de puissances mécaniques sur monture

[Pascal C03 4 087]

Bonsoir,
J'ai pensé que cette manip faite il y a qq jours sur ma G11 pouvait en intéresser quelques uns parmi les astroumps...
J'ai réalisé des mesures et des calculs de couples pour connaitre les puissances mécaniques au niveau de l'axe AD...

Tout d'abord j'ai équipé la monture du matériel usuel pour moi. On doit être dans les 10 kg de charge utile... C'est assez peu (ce n'est pas le plus lourd que j'utilise)
L'axe AD est incliné à 45° pour simplifier le calcul (sin45, c'est facile)

J'ai cherché à équilibrer l'axe AD en rotation en ayant l'axe dec à l'horizontal...
Il faut ensuite avoir le même effort à faire pour faire tourner l'axe AD vers l'est que pour le faire tourner vers l'ouest...
Observation : La rotation est très facile...

Une fois l'équilibre obtenu je fais un zéro avec la jauge de profondeur au niveau du contrepoids

Puis je déplace le contrepoids vers l'extérieur pour avoir un début de mouvement de micro rotation systématique. Si je remet l'axe en position initiale, celui ci se met en mouvement systématiquement : Mouvement faible mais net...

Je mesure le delta de bras de levier ce qui me permet de calculer le couple résistant...

Les mesures ont été faites :

Sans la VSF
sans serrage puis avec différentes valeurs de serrage d'écrou d'embrayage

Le résultat n'est pas très linéaire!
Il devient très difficile de passer de 0.75tr à 1tr...
De cet essai je déduis pour ma configuration :
La zone utile de serrage de cet écrou reste "autour d'un demi tour" C'est cette valeur qui sera retenu pour les essais suivants...

Une question reste en suspens. La mise en place d'une entretoise pour permettre une rotation sans problème change-t-il la donne?
Reste à faire : Sans la VSF avec une entretoise de 60mm selon une valeur correcte de serrage d'embrayage

Conclusion de cet essai : Peu d'influence. La charge radiale dans les paliers a été nettement augmentée mais l'incidence est faible. Il faudrait faire les calculs théoriques de couple résistant sur chaque élément de roulement pour corréler tout ca... Mon idée reste que le couple résistant est du essentiellement aux butées à aiguilles et que la charge axiale sur ces butées ne dépend pas de la mise en place d'une entretoise...

Conclusions sur la première phase :
Couple résistant faible et monture facile à équilibrer...
Pas de question à se poser sur la mise en place d'une entretoise...
Reste que dans la configuration d'utilisation, ce ne sont pas ces valeurs de couple à prendre en charge. Il faut ajouter le couple résistant de la couronne dentée / à l'axe AD. Cette couronne dentée est difficile à tourner à la main...

Mesure de couple avec la VSF en place :

Cette mesure permet de voir que la monture est difficile à équilibrer de manière précise... Le contrepoids de 5kg a été déplacé de 34 mm pour avoir un début de rotation.
On passe de 0.11Nm à 1.21Nm. Le couple a été multiplié par 10. Ce couple parasite gêne pour le choix d'un couple de rappel permettant une transmission dans de bonnes conditions...

ATTENTION : Dès que l'on embraye - serrage d'un demi tour, le couple résistant que la VSF doit contrecarrer est bien le couple de 0.37Nm mesuré plus haut + le couple de rappel qui aura été choisi pour maintenir la monture vers l'est...

On va envisager 3 valeurs de déplacement du contrepoids sur l'axe Dec en position horizontal...

Avec un rendement de transmission de 0.32, le couple résistant vu par la VSF reste très faible de l'ordre de 1.2 Ncm...

Visualisation des puissances mécaniques en jeu en sidéral et à X800

Les valeurs de puissance sont très faibles même en mode rapide où on reste au dessous du W...

Complément : Valeur de charge axiale induite par le couple résistant au niveau de la VSF :
De l'ordre de 15 à 30N... Donc très faible également...

Conclusions :
La G11 souffre ici du problème du frottement à vide de la garniture d'embrayage sur la face supérieure de la roue...
Ce problème est gênant pour trouver avec précision la position d'équilibre pour la configuration utilisée... Cela peut entrainer ensuite un choix de bras de levier supplémentaire trop important par rapport au besoin. Pour des couples de rappel mal choisis, la VSF subit des variations très importantes de couples résistants à cause de micro coincements... Donc ce problème de couple parasite n'est pas à négliger.

En position embrayée, le couple résistant redevient très faible et c'est ce qu'il faut pour un bon autoguidage...

Ayant des configurations types de montage de matériel, je vais "marquer" sur la barre de contrepoids les bons repères pour connaitre la position d'équilibre quand l'axe dec est à l'horizontal. Cela me permet ensuite d'évaluer le décalage du contrepoids pour obtenir le bon couple de rappel afin que la roue soit sans ambiguïté en contact avec la VSF...
On peut envisager un dynamomètre "maison" pour assurer l'équilibrage. La valeur de bras de levier à rajouter ensuite est faible (avec axe dec à l'horizontal)

Idéalement, il faudrait une régulation du couple de rappel par un actionneur linéaire qui déplacerait le contrepoids en fonction d'une consigne de "force" axiale sur la VSF...
A partir d'un certain point, ce n'est plus la monture qui pose problème; c'est le ciel! Avoir une ep de 0.05 pixel quand la largeur à mi hauteur est de 3 pixels...

Voilà voilà!

[a s p 0 6 845]

tu as pensé à faire les mêmes manipes dehors au froid?

[Pascal C03 4 087]

J'ai hésité à refaire les mesures en ayant laissé la monture la nuit - t° aux environs de zéro...

Comme j'ai viré la graisse des différents roulements pour passer à une huile; je pense qu'il y aurait peu d'écart entre 14° et 0.
Entre graisset et huile, on sent un peu la différence mais je pense que c'est peanuts quand même!

Par grand froid -10, on peut envisager de réchauffer les paliers si on veut conserver une bonne fluidité...

[a s p 0 6 845]

je reste étonné que ce fil ne fasse pas davantage réagir. 1 Nm de couple ça reste vraiment peu, tous les autres lecteurs doivent avoir de bonnes montures aussi

[Pascal C03 4 087]

Heuu, oui, j'ai été étonné moi même par la faible puissance mécanique requise 0,0001 W en sidéral... et par le peu de réactions!

Je vais refaire des mesures de couple avec graisse ou huile avec monture glacée dans les -10° et à t° seulement froide...

Je "sens" quelque chose de ce coté!

[a s p 0 6 845]

par -10°C plus grand monde n'observe, moi le premier, mais avec la multiplication du télé-opéré ce travail prend de l'intérêt.

[Pascal C03 4 087]

Pourtant c'est intéressant les températures très froides! Enfin surtout pour tous ceux qui font de la photo avec un APN!

Et puis, c'est souvent synonyme de nuits claires...

[ndesprez 913]

Bonjour.
Votre étonnement ... M'étonne ! Franchement, emmener une "charge" boucsulable avec une carresse de petit doigt à la foudroyante vitesse d'un tour jour, il ne fô s'attendre à une catastrophe que dans le cas d'une très mauvaise fabrication ce qui exclu la G11. Bon ce n'est que mon point de vue, après tout je n'ai peut-être rien compris. Je suis sûr que P03 s'est fait plaisir et c'est bien là l'essentiel. D'autant plus que les posts "mécaniques" sont plustot rares.
Cordialement.

[Ce message a été modifié par ndesprez (Édité le 30-11-2013).]

[Ce message a été modifié par ndesprez (Édité le 30-11-2013).]

[a s p 0 6 845]

l'intérêt je le vois pour le télé-opéré, établir les limites de fonctionnement des moteurs pour mettre des sécurités en cas d'apparition d'un blocage ou d'une perte d'équilibrage de la monture quand on est plus constamment à coté de celle ci pendant l'observation.

[scc 147]

La puissance étant le produit du couple par la vitesse de rotation, faut-il vraiment s'étonner compte tenu de la valeur de la vitesse de rotation d'une monture qui est de 0.000694 t/m (pour utiliser une unité classique en machines tournantes)?

[Pascal C03 4 087]

Je pense que si on avait fait un sondage parmi les astroumfiens :
pensez vous que la puissance mécanique sur la VSF est de l'ordre du :

1/10 de milliWhat
milliWhat
0.1 W
quelques W...

On aurait eu pas mal de réponse fausses...

Moi ça m'intéresse de bien connaître le fonctionnement de cette petite machine tournante!

Mes mesures de Crésistant avec une monture gelée sont en en cours mais ne sont sont pas top! Il faudrait les réaliser dans une chambre froide!

Maintenant si certains "intuitent" jusqu'au bon ordre de grandeur! Chapeau...