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Le découplage de structures à l’aide d’isolateurs passifs
Les premières valeurs sont choisies en considérant que
la suspension se comporte comme un système masse
ressort à un seul degré de liberté selon chaque direction.
Sauf cas particulier de conception de la suspension, on ne
prend en compte que les directions de translation. Parfois
les types d’excitations et les performances conduisent à
des conditions contradictoires sur les raideurs.
Des calculs successifs et compte tenu des critères de perfor-
mance, il ressort une répartition optimale des raideurs. La
première démarche est de faire une recherche dans les
catalogues et leurs base de données de plots de suspen-
sion disponibles. Souvent les contraintes (géométrie, coût,
fatigue, efforts anormaux, environnement, etc.) font que les
plots avec les raideurs optimales n’existent pas. Il fait alors
hiérarchiser les performances recherchées pour choisir une
conception susceptible d’approcher au mieux l’optimum.
Une fois cela établi, il faut tenir compte de :
- la tenue en fatigue et aux efforts anormaux ;
- l’environnement chimique et thermique.
Choix du type de plot
Pour répondre à ces critères, il faut tout d’abord choisir convena-
blement la matière qui permet de réaliser l’élément élastique :
- le métal (en général de l’acier) ;
- le caoutchouc ;
- les composites organiques ;
- les gaz contenus dans une chambre elle même défor-
mable (en général de l’air).
Les différent types de ressorts métalliques
Les ressorts hélicoïdaux
De forme cylindrique ou conique et les ressorts à lames
selon que l’on veut une grande souplesse dans les trois
directions ou une seule. Correctement dimensionnés, ils
permettent d’avoir de grandes souplesses et une tenue
à la fatigue satisfaisante.
- lls nécessitent une bonne protection à la corrosion.
- lls présentent quatre inconvénients :
- le premier est de ne pas avoir d’amortissement intrinsè-
que, ce qui pose un problème notamment dans les test
de fatigue à la résonance ;
- le deuxième concerne la ltration des hautes fréquences
qui se trouve amoindrie par de nombreux modes propres de
spires d’autant plus bas en fréquence qu’ils sont souples ;
- le troisième est le peu de facilité que l’on a à les adap-
ter à un encombrement donné ;
- le quatrième est la grande dif culté qu’il y a à les conce-
voir avec des rapports de raideur spéci és entre les direc-
tions principales.
Par contre, les nombreux catalogues de produits standards
aident à la réalisation au moindre coût. Un moyen simple
de les amortir consiste à les faire barboter dans un uide
amortissant, une huile très visqueuse, un bitume à rhéolo-
gie bien constante, une huile silicone ou de les associer à
un coussin métallique.
Les ressorts à câbles
Ce genre de plot est bien répandu car il répond à un grand
nombre de spéci cations de suspension de machines, de
baies d’équipement, de conteneurs transportés par terre,
air ou mer.
Fig. 9 : Les ressorts à câbles
Fig. 8 : Les ressorts métalliques