Comment calculer la force exercée, la force de serrage et la capacité de préhension ?

Qu’est-ce que la « force exercée/de serrage » et la « capacité de préhension » ?

Dans le cas des produits de serrage, une distinction claire doit être faite entre les forces exercées et les capacités de maintien. Voici les principales caractéristiques.

Force exercée ou de serrage

Les brides à commande manuelle présentent une série de variables permettant de déterminer la force réelle exercée. Ces variables sont :

• la force exercée sur la poignée par l’opérateur ;
• le point de la poignée sur lequel la force est exercée ;
• l’avantage mécanique de la tringlerie ; et
• le point sur la barre de maintien du travail où la force sera mesurée. En règle générale, l’avantage mécanique disponible sur toute la ligne varie de 2:1 à 10:1

Capacité de préhension

La « capacité de préhension » des brides de serrage DESTACO est déterminée par des tests réels. Elle est définie comme la force maximale pouvant être appliquée sur la barre de maintien de la pièce, en position fermée et sans créer de déformations permanentes sur les composants de serrage. Cette force maximale est mesurée au point le plus proche de la base et diminue au fur et à mesure que la broche s’approche de l’extrémité de la barre. Il s’agit des valeurs maximales pour la capacité de préhension. Celles-ci ne doivent pas être dépassées. Ces valeurs comprennent un facteur de sécurité.

Comment calculer la force exercée ou de serrage ?

Le tableau ci-dessous présente les données relatives à la capacité de préhension (HC) et la force de serrage (EF) pour un dispositif de serrage manuel classique. La force de serrage (EF) est exprimée sous la forme d’un rapport de force appliqué à la poignée de la pince (AF). Dans cet exemple, 10:1, ou 5,3:1, selon la position du point de serrage sur le bras de la pince. Autrement dit, à la position X1, la force de serrage maximale (EF) pouvant être générée est de 10 fois la force appliquée à la poignée de la pince.

Exemples :

• • Exemple n° 1 -Trouvez la force (AF) que l'opérateur devrait appliquer à la pince pour générer une force de serrage de 90 N [400 lbf.] à l'extrémité du bras de la pince (X1).

AF = 90 ÷ 10 = 9N [40 lbf.]

• • Exemple n °2 Quelle est la force de serrage maximale qui peut être générée à X2 si l'opérateur est seulement capable d'appliquer 5N [23 lbf.] sur la poignée de la pince ?

EF = 5 · 5,3 = 26,5 N [120 lbf.]

Comment calculer la capacité de préhension ?

Les valeurs de capacité de préhension (HC) indiquées dans le tableau dépendent du point de pivot du bras de serrage. Cela est utile pour estimer la capacité de préhension au niveau d’un point de serrage intermédiaire sur le bras, ou au niveau d’un point situé au-delà de la longueur du bras de serrage standard.

Exemples :

• • Exemple n° 1 -Trouvez la capacité de maintien maximale si le point de serrage est de 40 mm [1,5 po] de l’avant de la base de la pince.
    • Étape 1 – déterminer la distance de serrage entre le point de serrage et le point de pivot

Xc = 40 mm + X = 40 mm + 40,5 mm = 80,5 mm

• • Étape 2 – exprimer la capacité de préhension sous forme de moment

M = X1 HC1 = 49,5 mm x 4 450 N = 220 275 N mm

• • Étape 3 – calculer la capacité de préhension à XC

HC = M ÷ Xc = 220 275 ÷ 80,5 = 2 736 N [615 lbf.]

• • Exemple n° 2 -Trouver la capacité de maintien maximale si le bras de pince est étendu de 25 mm [1po.] (suivre les étapes 1 à 3 ci-dessus)

Xc = 25+X2 = 25 + 99,5 = 124,5 mm

M = X2 HC2 = 99,5 mm 2 090 mm = 207 955 N mm

HC = M ÷ Xc = 207 955 ÷ 124,5 = 1 670N [375 lbf.]

Nos experts et nos produits de serrage manuel peuvent vous en apprendre davantage.