Franco Blitz

Les vis de la fixation du volant moteur sur le vilebrequin son M10 x 1,50 elles ont un filetage plein, le corps de la vis à donc un diamètre de ~8,50MM, ça donne une section de 56,7MM².

Leur limite d’élasticité se trouve à 56 X 10 x 9 = 5040daN / 5.000Kgs.
Ces vis ne sont chargées à la traction mais au cisaillement, la résistance au cisaillement est 70% de celle de la traction, donc dans notre cas 3.500Kgs.

Le volant moteur est bien fixés avec 6 vis mais seul 3 d’entre eux prennent la charge du cisaillement, les autres 3 pressent le volant moteur sur le bout du vilebrequin et créent comme ça une friction entre les deux parties.

Si nous prenons 60MM comme entre-axe pour les 6 vis de fixation et un couple moteur max de 250mN les 3 vis seront chargé au cisaillement avec une force de 250mN : 0,03m = 8333N qui donne dans le cas le plus favorable une charge de 8333N : 3 = 2778N / ~280Kgs par vis ou bien 12,5 fois surdimensionné.

Mais les forces sur les vis ne sont pas constante, pendant une (forte) accélération les vis seront chargés à un coté, pendant une (brusque) rétrogradation les vis seront chargés à l’autre coté, tout ça fait que les vis pourront prendre la forme de ‘S’ et fatiguent plus vite. Pour réduire cet effet il faut que les trous ont exact le même diamètre que les vis, comme nous le savons Opel monte une vis marqué avec ‘P’ qui à cette caractéristique.

ouais, c'est pas faux (Les fans de Kaamelott comprendront)

SleeperStyle a écrit : ↑jeu. 29 janv., 2015 22:54


* 10000Pa = 10000N/m² = 10kN/m² = 1kg/m²= 1bar

Je pense que tu devrais revoir cette ligne car 10000 Pa = 0,1 bar

JLCB a écrit : ↑ven. 30 janv., 2015 13:44Je pense que tu devrais revoir cette ligne car 10000 Pa = 0,1 bar 

Correct, tu as raison.

Oui en effet

Il n'y a pas que ca comme erreur sur cette ligne d'ailleurs

100.000Pa = 100.000N/m² = 100kN/m² = 10kg/m² = 1kg/cm² = 0.1N/mm² = 1bar

Faut pas se lancer dans ce genre d'explication à minuit

Jay a écrit : ↑ven. 30 janv., 2015 11:43ouais, c'est pas faux  (Les fans de Kaamelott comprendront)

Mais c'est "cisaillement" ou "vis" que tu ne comprends pas ?

wim bos a écrit : ↑ven. 30 janv., 2015 11:33Les vis de la fixation du volant moteur sur le vilebrequin son M10 x 1,50 elles ont un filetage plein, le corps de la vis à donc un diamètre de ~8,50MM, ça donne une section de 56,7MM².

Leur limite d’élasticité se trouve à 56 X 10 x 9 = 5040daN / 5.000Kgs.
Ces vis ne sont chargées à la traction mais au cisaillement, la résistance au cisaillement est 70% de celle de la traction, donc dans notre cas 3.500Kgs.

Le volant moteur est bien fixés avec 6 vis mais seul 3 d’entre eux prennent la charge du cisaillement, les autres 3 pressent le volant moteur sur le bout du vilebrequin et créent comme ça une friction entre les deux parties.

Si nous prenons 60MM comme entre-axe pour les 6 vis de fixation et un couple moteur max de 250mN les 3 vis seront chargé au cisaillement avec une force de 250mN : 0,03m = 8333N qui donne dans le cas le plus favorable une charge de 8333N : 3 = 2778N / ~280Kgs par vis ou bien 12,5 fois surdimensionné.

Mais les forces sur les vis ne sont pas constante, pendant une (forte) accélération les vis seront chargés à un coté, pendant une (brusque) rétrogradation les vis seront chargés à l’autre coté, tout ça fait que les vis pourront prendre la forme de ‘S’ et fatiguent plus vite. Pour réduire cet effet il faut que les trous ont exact le même diamètre que les vis, comme nous le savons Opel monte une vis marqué avec ‘P’ qui à cette caractéristique.

Du coup si tu sais ça je ne comprends pas ce que tu veux que j'explique

Quelques remarques:

- De nos jours on prend généralement 0.6 pour le cisaillement, pas 0.7.

- 60mm c'est le Ø (P.C.D) sur lequel sont les vis ou le rayon (depuis le centre)?
Quand tu dis entre-axe je comprends Ø, or dans le calcul d'un bras de levier c'est le rayon qui importe.

- Prendre le couple moteur Max comme donnée d'entrée du calcul est une approche comme une autre mais tu peux etre sur que ca n'est pas lui qui dicte la taille des vis du VM. Ce couple est généré par l'ensemble bielle/manivelle que forment les bielles et le vilo, il est interessant pour le calcul de ces composants mais pas au VM. (Et encore, le couple dont tu parles est probablement mesuré périphérie du VM donc ça n'est pas le bon chiffre) On ne passe pas soudainement d'un moteur arrété au couple Max, donc les vis du VM ne verront jamais les 250Nm dont tu parles.

Pour quantifier l'effort Max de cisaillement au VM dans un cycle normal il faudrait considérer la rapidité de montée/descente en régimes (différentiel de couple a un instant T), l'inertie, etc. Mais de toute facon tu peux etre sur que c'est un scenario à la con (accidentel, extreme) qui dicte la taille des vis.

Je voulais plutot tenter de quantifier l'effort généré par un balourd VM. Une masse non centrée engendrera une force de cisaillement augmentant au carré de la vitesse de rotation. En prenant un défaut théorique (100g à 15cm de rayon par exemple) et en faisant 2 fois le même calcul à des régimes de rotation différent (moteur stock vs moteur de course par exemple) on peut avoir une idée de la rapidité à laquelle un defaut acceptable sur un bloc de série devient problématique sur un moteur préparé.

- Les 3 vis qui ont une fonction de plot de centrage sont chargés alternativement d'un coté et de l'autre s'il y a glissement du VM autour du vilo, donc si les vis de pression de ne font pas leur boulot.

- Les 3 vis qui bossent en cisaillement ne travaillent pas toutes en même temps, voir pas toutes tout court. Elles n'ont pas le meme Ø que les trous sinon elles ne rentre pas. Il y a des tolérances sur le Ø des vis, le Ø des trous, la position des trous vilo et la position des trous VM. Au mieux, l'une travaille dans un sens, l'autre dans l'autre, et la 3eme ne travaille jamais vraiment.

En revanche là ou tu as raison, c'est que quelques soit le scenario dimenssionnat de cette assemblage, d'origine il est considérablement surdimenssionné ! Et heureusement sinon on aurait souvent des problèmes, notamment lors d'un changement d'embrayage ou d'un prépa.

SleeperStyle a écrit : ↑ven. 30 janv., 2015 19:28Oui en effet

Il n'y a pas que ca comme erreur sur cette ligne d'ailleurs

100.000Pa = 100.000N/m² = 100kN/m² = 10kg/m² = 1kg/cm² = 0.1N/mm² = 1bar

Faut pas se lancer dans ce genre d'explication à minuit 

Je me doutais bien que tu avais fais cela fort tard et que le dérapage est a mettre sur le compte soit, de la fatigue, soit du gros rouge qui tache ...

J'ai bien du mal à suivre ces démonstrations et ces calculs, sauf qu'ils concluent qu'il y a de la marge.
Sans vouloir agresser ni meme polémiquer, j'en resterai donc à mes anciennes convictions (assez bien partagées quand même) et je mettrai encore des vis neuves si l'occasion se représente. Ce n'est pas une grosse dépense et d'ailleurs, soit dit en passant, les vis sont souvent fournies avec les volants-moteur neufs, en particulier ceux des diesels récents qui sont à remplacer régulièrement (ce sont des volants bi-masse qui fatiguent fort).
Ce qui m'intéresserait serait de savoir qu'est-ce qui, au bout du compte, cause assez régulièrement, la rupture de ces vis ?

Qu'on se comprenne bien, tu as raison de remplacer les vis lorsque tu refais un moteur !

Je dis simplement que le remplacement ne doit pas être systhématique

Une mesure de longueur et une inspection visuelle sont suffisant dans bien des cas. Après si on vient de préparer un moteur neuf et que les anciennes vis avaient un age indéterminé il faudrait etre fou pour se priver de vis neuves

Bien-sure ces vises ne coûtent rien, mais elles sont difficile à obtenir, c'est un filetage fin et en plus les têtes sont très plates.

L'origine de la cassure de ces vis est toujours difficile à trouver, une raison est saleté! saleté entre le volant moteur et le vilebrequin qui rends un correcte serrage impossible et qui fait qu'au bout de quelques démarrages les vis sont cisaillées comme des tige de spaghetti.
Pendant le montage il faut être sure que les deux pièces métalliques se touchent sur tout la surface sans le moindre de rouille, huile, peinture ou autre, ça doit être un contact 'sec'.

Citation Du coup si tu sais ça je ne comprends pas ce que tu veux que j'explique

C'est toujours bien de comparer l'avis de quelqu'un avec le sien, ça s'appelle "discussion".

Citation Quelques remarques:
- De nos jours on prend généralement 0.6 pour le cisaillement, pas 0.7.

C'est bien une cinquantaine des années passés que j'ai quitté les bancs d'école, tu vois à quoi ça sert de discuter ?

Citation 60mm c'est le Ø (P.C.D) sur lequel sont les vis ou le rayon (depuis le centre)?

C'est bien le PCD, ça peut être 55 ou 65MM j'ai pris au pif.

Citation Prendre le couple moteur Max comme donnée d'entrée du calcul est une approche comme une autre mais tu peux etre sur que ca n'est pas lui qui dicte la taille des vis du VM. Ce couple est généré par l'ensemble bielle/manivelle que forment les bielles et le vilo, il est interessant pour le calcul de ces composants mais pas au VM. (Et encore, le couple dont tu parles est probablement mesuré périphérie du VM donc ça n'est pas le bon chiffre) On ne passe pas soudainement d'un moteur arrété au couple Max, donc les vis du VM ne verront jamais les 250Nm dont tu parles.

Evidemment, mais il faut partir d'une base. Les 250Nm de quel je parle est purement théorique, en plus je parle d'un couple / force constante qui est bien alternante dans uns un moteur.

Citation Pour quantifier l'effort Max de cisaillement au VM dans un cycle normal il faudrait considérer la rapidité de montée/descente en régimes (différentiel de couple a un instant T), l'inertie, etc. Mais de toute facon tu peux etre sur que c'est un scenario à la con (accidentel, extreme) qui dicte la taille des vis.

C'est justement ça qui m'intéresse.