Plateau cyclique

Un plateau oscillant , également connu sous le nom de disque incliné , est un dispositif de génie mécanique utilisé pour traduire le mouvement d'un arbre rotatif en mouvement alternatif , ou vice versa. Le principe de fonctionnement est similaire à celui du vilebrequin , du Scotch Yoke ou des entraînements à oscillation, à nutator et à manivelle en Z dans les conceptions de moteurs. Il a été inventé à l'origine pour remplacer un vilebrequin et est l'un des concepts les plus populaires utilisés dans les moteurs sans vilebrequin. Il a été inventé par Anthony Michell en 1917.

Un plateau oscillant est constitué d'un disque fixé à un arbre. Si le disque était aligné perpendiculairement à l'arbre, la rotation de l'arbre ne ferait que faire tourner le disque sans effet de va-et-vient (ou de plateau oscillant ). Mais au lieu de cela, le disque est monté à un angle oblique, ce qui fait que son bord semble décrire une trajectoire qui oscille le long de la longueur de l'arbre, telle qu'observée d'un point de vue non rotatif éloigné de l'arbre. Plus l'angle du disque par rapport à l'arbre est grand, plus ce mouvement linéaire apparent est prononcé. Le mouvement linéaire apparent peut être transformé en un mouvement linéaire réel au moyen d'un suiveur qui ne tourne pas avec le plateau oscillant mais appuie contre l'une des deux surfaces du disque près de sa circonférence. Le dispositif présente de nombreuses similitudes avec la came .

Les plateaux oscillants peuvent être utilisés dans un moteur axial à la place d'un vilebrequin pour transformer le mouvement d'un piston en mouvement rotatif. Ces moteurs sont la seule variante du moteur à cames à avoir du succès. Des moteurs à combustion interne et des moteurs Stirling ont été construits à l'aide de ce mécanisme. Duke Engines travaille sur une telle plate-forme depuis 1993.

La pompe à pistons axiaux entraîne une série de pistons alignés parallèlement à un arbre à travers un plateau oscillant pour pomper un fluide. Un exemple courant d'application d'un plateau oscillant dans une pompe à fluide est le compresseur d'un système de climatisation automobile actuel . En faisant varier l'angle du plateau oscillant, la course des pistons (et, par conséquent, la capacité de refroidissement du compresseur) peut être ajustée de manière dynamique.

Un plateau cyclique d'hélicoptère est constitué d'une paire de plaques, l'une rotative et l'autre fixe, centrées sur l'arbre du rotor principal. La plaque rotative est reliée à la tête du rotor et la plaque fixe est reliée aux commandes de l'opérateur. Le déplacement de l'alignement de la plaque fixe est transféré à la plaque rotative, où il devient un mouvement réciproque des liaisons des pales du rotor. Ce type de contrôle de pas différentiel, appelé pas cyclique, permet au rotor de l'hélicoptère de fournir une portance sélective dans n'importe quelle direction. Le plateau cyclique peut également transférer une augmentation de pas statique combinée à toutes les pales du rotor, ce qui est appelé pas collectif.

Les débitmètres et les pompes oscillants ont des mouvements similaires à l'oscillation d'un plateau oscillant, mais ne transforment pas nécessairement le mouvement en un mouvement alternatif à tout moment.

Les radars à balayage électronique actif (AESA) sont des plaques plates qui peuvent balayer jusqu'à soixante degrés dans n'importe quelle direction directement devant eux. En montant un radar AESA sur un plateau cyclique, l'angle du plateau cyclique est ajouté à l'angle de balayage électronique. L'angle de plateau cyclique typique choisi pour cette application est de 40 degrés, ce qui permet au radar de balayer un angle total de 200 degrés sur 360.