Attinage positionnable.L'article expos prsente un systme d'attinage permettant de recevoir des navires avec des profils de varangue diffrent sans prparation particulire du chantier.Fonctionnement.fonctioncalculrseau

Equilibre et frottement.Les Tins servent supporter le poids des navires lors de leur chouage dans les cales de rparations ou bassins de radoub. Afin d'effectuer les rparations situes sous la ligne de flottaison ou de refaire leur carne.Lorsque la calle est assche le navire repose principalement sur la ligne de Tins axiale. Les latraux servent maintienir l'quilibre du navire.Anciennement tout les Tins de calage taient fixes.Entre chaque chouage on procdait la vidange du bassin pour adaptait la hauteur de chaque Tins latraux en fonction du profil de la coque du navire recevoir. Cela imposait l'adjonction ou le retrait de plateaux de bois sur chaque tin un travail long et fastidieux. De plus un gaspillage nergtique tait considrable.Il est donc plus judicieux que le systme d'attinage puisse s'adapter automatiquement au profil de la coque.La difficult tait de trouver un systme rustique, sans dispositif mcanique pouvant supporter des charges importantes sans destruction, afin de garantir l'quilibre du navire en toutes circonstances. Le systme choisi reprsent ci-contre fut retenu. Composait d'une tte mobile mue au moyen d'un vrin hydraulique. Elle se dplace sur un chssis en forme de plan inclin. Elle s'immobile lorsqu'elle atteint la coque du navire, le dispositif reste quilibr par les forces de frottements de contact entre, tte mobile sur coque et les glissire du plan inclin. Il faut prciser que le vrin sert uniquement au dplacement de la tte mobile, il est donc dimensionn pour exercer une force de pousse donne par la pente et les frottements de glissement des glissires.

F = P x sinA F = P x cosA x TgA F = N x tgAFf = N x tgB Pour qu'il y ai quilibre il faut queF=FfdoncN x tgA = N x TgBouA = B. L'angle de frottement de 22 des glissires fut dtermin empiriquement aprs mise en oeuvre d'un prototype. Qui dtermine un coefficient de frottement acier/acier d'environ 0,4 il est plus pnalisant que le frottement thorique.Attinage positionnable.L'article expos prsente un systme d'attinage permettant de recevoir des navires avec des profils de varangue diffrent sans prparation particulire du chantier.Fonctionnement.fonctioncalculrseau

Equilibre et frottement.Les Tins servent supporter le poids des navires lors de leur chouage dans les cales de rparations ou bassins de radoub. Afin d'effectuer les rparations situes sous la ligne de flottaison ou de refaire leur carne.Lorsque la calle est assche le navire repose principalement sur la ligne de Tins axiale. Les latraux servent maintienir l'quilibre du navire.Anciennement tout les Tins de calage taient fixes.Entre chaque chouage on procdait la vidange du bassin pour adaptait la hauteur de chaque Tins latraux en fonction du profil de la coque du navire recevoir. Cela imposait l'adjonction ou le retrait de plateaux de bois sur chaque tin un travail long et fastidieux. De plus un gaspillage nergtique tait considrable.Il est donc plus judicieux que le systme d'attinage puisse s'adapter automatiquement au profil de la coque.La difficult tait de trouver un systme rustique, sans dispositif mcanique pouvant supporter des charges importantes sans destruction, afin de garantir l'quilibre du navire en toutes circonstances. Le systme choisi reprsent ci-contre fut retenu. Composait d'une tte mobile mue au moyen d'un vrin hydraulique. Elle se dplace sur un chssis en forme de plan inclin. Elle s'immobile lorsqu'elle atteint la coque du navire, le dispositif reste quilibr par les forces de frottements de contact entre, tte mobile sur coque et les glissire du plan inclin. Il faut prciser que le vrin sert uniquement au dplacement de la tte mobile, il est donc dimensionn pour exercer une force de pousse donne par la pente et les frottements de glissement des glissires.

F = P x sinA F = P x cosA x TgA F = N x tgAFf = N x tgB Pour qu'il y ai quilibre il faut queF=FfdoncN x tgA = N x TgBouA = B. L'angle de frottement de 22 des glissires fut dtermin empiriquement aprs mise en oeuvre d'un prototype. Qui dtermine un coefficient de frottement acier/acier d'environ 0,4 il est plus pnalisant que le frottement thorique.

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Note de calcul: dimentionnement du systme hydrauliqueLes essais raliss pour contrler l'quilibre du systme ne sont pas exposs dans l'article. Les coefficients de frottement appliqus pour le dimensionnement du systme hydraulique sont totalement diffrent de ceux pris pour le calcul de l'quilibre du systme complet.Poids de la tte quipe:830Kg1. Force de pousse du vrin (monte de la tte)2. F = P x sin AF = 800 x sin24 =325 daN3. Ff = P x sinA x tgB Ff = 800 x cos24 x tg22 =295daN4. FM = F + FfFM= 325 + 295 =620 daN5. FD = F - Ff FD= 325 - 295 =30 daNLe chantier d'attinage est compos de48 Tins. Ils sont manuvrable par groupe de12dispos selon un plan bien prcis en fonction des profils de coque des navires chou. Le temps de manuvre pour une course totale des vrin doit rest infrieur 2minutes. Ce qui est raisonnable par rapport au temps moyen de pompage pour chouer les navires accueillis dans les bassins de radoub. Une distance de70mtre spare le premier Tin de la centrale hydraulique et100mtre pour le plus loign.1. Vrins choisi50 x 32 Course 1000mm2. Section piston x D / 4 Sp = 5 x / 4 =19.63 cm3. Section tige x d / 4 St = 3.2 x / 4 =8.04 cm4. Section annulaire x (D-d) / 4 SA= (5-3.2) x / 4 =11.59 cm5. rapport des sections actives SP / SA C= 19.63 / 11.59 =1.7Pression de monte (sortie vrin)Pm = F / (SP x mca) Pm= 620 / (19.63 x .9) =35 bar

Note de calcul:1. moment d'inertieI = D4 x / 64 32 x / 64 =51472 mm2. charge de flambageFC = x E x I / Lf FC = x 21000 x 51472 / 1300 =6312 daN3. Force de travail FC : Coef de scurit(3.5) FT = 6312 / 3.5 =1800 daNcorrect si le coefficient d'lancement > 1054. E = L x 4 / d E = 1100 x 4 / 32 = 137,5 >105 OKPression maximum de rglage du limiteur de pression: Pmax = FT / (Sp x mca) Pmax = 1800 / (19.63 x 0.9) =100 barCalcul du dbit de pompe:Le schma choisi permet d'alimenter en huile chaque groupe de Tins afin d'avoir un circuit indpendant pour chaque chantier et de pouvoir commuter les circuits en cas de problme sur un circuit.le calcul du dbit est donn par la formule pratique suivante: Ql/mn =Scm x6 Vm/s Q = 19.63 x 12 x 6 x (1/120) =11.8l/mn

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Calcul des pertes de charge en ligne:Il est rappel que les pertes de charge en ligne sont lies au rgime d'coulement dans les canalisations ,rgime LAMINAIRE ou TURBULENT:En l'absence d'accident gomtrique important, avec une viscosit du fluide importante et vitesse d'coulement assez faible le rgime d'coulement est laminaire. Les particules du fluide se dplacent paralllement aux parois de la canalisation.Si la vitesse augmente ou si la viscosit diminue ou si encore des modifications gomtriques importantes perturbent l'coulement le rgime d'coulement devient turbulent. Les particules du fluides n'ont plus un dplacement parallle aux parois des canalisations mais d'une manire erratique. Des tourbillons et des turbulences apparaissent.Le rgime d'coulement d'un fluide est dtermin au moyen du nombre deREYNOLDS Re = Vcm/sx Lcm/ stockeLe nombre deREYNOLDSest une quantit sans dimension. On admet gnralement que lorsqueReest infrieur 1200, le rgime est laminaire. SiReest suprieur2300le rgime est turbulent. SiReest compris entre1200et2300le rgime d'coulement est incertain. en gnral on considre qu'il est turbulent. Pour simplifier siRe < 1200le rgime d'coulement est laminaire et siRe > 1200le rgime d'coulement est turbulent.Le nombre de Reynolds permet de dterminer le coefficient de perte de charge unitaire1. en rgime laminaire = 64 / Re2. en rgime turbulent= 0,316 x Re^-3. Section de la canalisation:Scm = x Dcm/ 44. Vitesse d'coulement du fluide:Vm/s =Ql/mn /(Scm x6)La perte de chargePpour une canalisation de longueurL, de diamtreDde sectionSest donne par: Pbar= x Lcm/Dcmx kg/m3xVm/s x10^-5 ou pour un rgime laminaireP = 0,058 x Q x L x /D^4 et pour un rgime turbulentP=0,024 x x ^ x Q^7/4 x L / D^19/4L'huile choisie est de la Shell Tellus 22T sa variation de la viscosit en fonction de la temprature est faible 2St -10 et 15cSt 60. Sachant que l'eau de mer n'atteindra que rarement les 10 et que la temprature extrieure ne chute que trs rarement sous les -10 on peu envisager qu'une viscosit de 2St est correcte pour raliser les calculs de perte de charge en ligne. Les canalisations inox 316L ou Z2CND17 18mm paisseur 1,5mm. Re = Vcm/sx Lcm/ stoke -10 Re = 113 x 1,5 / 2 =85rgime laminaire 60 Re = 113 x 1,5 / 0,15 =1130rgime laminaireP =0,058 x Q x L x /D^4

PA=0,058 x Q x L x /D^4PA= 0,058 x 12 x 110 x 2 / 1,5^4 =30barPR=PA / (SP/SA) PR=30 / (19,63/11,59)= 18barPpompe= PM + PA + PR/(SP/SA)Ppompe= 35 + 30 + (18/1,7)=76barPG aux bornes du limiteur de dbit lors de la rentre du vrin (descente) en hiver: FD=30daN(ngligeable pas pris en compte dans les calculs)

PA= 0,058 x Q x L x /D^4 PA= 0,058 x 7 x 110 x 2 / 1,5^4 =18barPR= PA x (SP/SA)PR=18 x 1,7 =30barOn constate que la vitesse de rentre (descente) va varier en fonction de laPaux bornes du limiteur de dbit, donc des pertes de charge en ligne qui sont directement lies la viscosit de l'huile dans notre cas.PG = Plp - PA x (SA/SP) - PRPG= (120 - 18) / 1,7 - 30 =30barVitesse de rentre du vrin (descente de la tte) en t 35: =35cSt

on connait: Plp = (PG + PR) x SP/SA + PA.QR = QA x (SP/SA).On connaitPAetPRen fonction deQAon pose(0,058 x L x / D^4) = PA= x QA etPR= x QA x (SP/SA).On connaitPGen fonction deQA(Q = S x P)doncQA x (SP/SA) = SG x PGetPG= QA/SG x SP/SAPlp= PG x (SP/SA) + PR x (SP/SA) + PAPlp= QA x SP^3/SG x SA^3 + QA x x (SP/SA) + + QA x SA^3/SG x SA^3 x QA + (1+(SP/SA) QA - Plp = 0de la formeax + bx + c = 0a = SP^3/(SGxSA^3), b = (1+(SP/SA), c = Plp a = 0,92, b= 1,31, c=120b-b (b-4ac) / 2a -1,311,31-4 x 0,92 x 120 / 1,85QA=10,65l/mnetQR= QA x (SP/SA)QR= 18l/mn en t la vitesse de descente du vrin sera 1,5 fois plus importante.

http://hydrauliqueportuaire.fr/tin_hydro/tin_hydro.htm