PINCE COUPE-CABLE

Etude statique

Mise en situation

Le but est de déterminer la force exercée par un couteau 16 sur le câble à couper, en fonction de la pression d'alimentation.

Hypothèses et données

• Sont négligés :
  • Les poids de toutes les pièces.
  • Les forces exercées par les ressorts 11 et 17.
  • Les frottements (liaisons parfaites).
• Pression d'alimentation : 6 bars.
• Forces exercées par le câble à couper sur les couteaux 16 : Même support vertical (liaison ponctuelle).
• L'angle du cône à l'extrémité de la tige de vérin 5 est de 10°.

• Notations :
  • A : Point d'application de la résultante des forces de pression sur le piston 6.
  • B : Point de contact entre le galet supérieur 14 et l'extrémité de la tige de vérin 5.
  • C : Point de contact entre le galet inférieur 14 et l'extrémité de la tige de vérin 5.
  • D : Centre de la liaison pivot entre les deux mâchoires 7.
  • E : Point de contact entre le couteau supérieur 16 et le câble à couper.

Etude demandée

1ère partie : Force exercée par l'air comprimé

Calculer la force F exercée par l'air comprimé sur le piston 6.

2ème partie : Force exercée par l'extrémité de la tige 5

• Isoler l'ensemble S1 = { 5; 6; 20; 21 }.
• Appliquer le théorème de la résultante statique sur ce système en équilibre.
• En déduire la force exercée par l'extrémité de la tige de vérin 5 sur le galet supérieur 14.

3ème partie : Force exercée sur le câble à couper

• Isoler l'ensemble S2 = { 7; 12; 13; 14; 16; 19 } lié à la mâchoire supérieure.
• Appliquer le PFS sur ce système en équilibre (les dimensions sont à mesurer sur le dessin d'ensemble).
• En déduire la force exercée par un couteau 16 sur le câble à couper.

4ème partie : Conclusion

Proposer une courbe donnant la force exercée sur le câble à couper en fonction de la pression d'alimentation, limitée à 10 bars.