Optimisation numérique de la cinématique d'un compas hydraulique de bennage

Overview & Synopsis

Le compas hydraulique de bennage est un mécanisme très pratique équipant les bennes et permettant de soulever des charges importantes allant de 1.5 Tonne à 60 Tonnes. Destiné aux véhicules légers, aux semi-remorques super lourds, aux matériels agricoles et de travaux publics, le compas pour bennes nécessite une étude approfondie afin de l'optimiser au mieux par rapport à son utilisation. Jusqu’à présent dans l’industrie, les méthodes d’optimisation n’ont pas donné de bons résultats car les solutions obtenues sont encore trop approximatives. Cependant ces solutions peuvent être améliorées grâce à une méthode numérique de résolution et d’optimisation multi-objective. Présentée dans cette étude, cette nouvelle approche plus robuste s’applique entièrement à la cinématique du compas, où l’un des algorithmes génétiques les plus efficaces ainsi que le formalisme Lagrangien sont utilisés respectivement en tant qu’optimiseur et analyseur du système mécanique. Ici, on cherche à minimiser deux fonctions objectives, que sont la poussée du vérin et la taille du système mécanique en position initiale, afin d’obtenir un compas optimal à la fois plus résistant et plus léger. Afin de guider le processus d’optimisation convenablement, des contraintes géométriques sont ajoutées au problème en tant que relations mathématiques écrites par rapport aux variables d’optimisation. La méthode est appliquée à deux cinématiques : la première, étant classique, est celle adoptée principalement dans l’industrie ; et la deuxième, version modifiée de la première, est une innovation brevetée conçue pour réduire les efforts. Tous les résultats optimisés sont comparés aux originaux pour démontrer l’efficacité de la méthodologie proposée.