Le plus simple est de choisir le preset correspondant à la marque sur l’emballage (M100,
M120, SP110…) dans le champ Ressort → preset. Les presets sont
calibrés sur l’énergie nominale : M100 ≈ 1,00 J, M120 ≈ 1,44 J, SP110 ≈ 1,51 J, et ainsi
de suite.
Le simulateur gère les ressorts linéaires et progressifs. Les linéaires (désignation
M) ont toutes les spires identiques, les progressifs (désignation SP) ont un
espacement irrégulier.
Si tu es sûr que ton ressort ne correspond à aucun preset (il est plus probable que la
réplique dans laquelle tu l’as mesuré ne soit pas réglée de façon optimale) – tu peux
modifier le paramètre Raideur jusqu’à ce que la simulation te
sorte l’énergie voulue.
Mesurer l’épaisseur du roulement de guide ressort
L’épaisseur du roulement à billes (ou de l’insert métal / plastique) sur le guide ressort
se mesure au pied à coulisse, en millimètres, à partir du plan de la gearbox qui sert
aussi de référence pour mesurer sa longueur (jusqu’au bord avant du cylindre). Cette
épaisseur se saisit dans Ressort → Roulement de guide ressort.
Pour les guides sans roulement, tu saisis en principe 0 – mais fais attention à la façon
dont le guide se positionne : certains, même sans roulement, s’assoient un peu en avant de
ce plan, et il faut alors intégrer ce décalage dans la valeur.
Pour ceux qui comptent les spires
En haut le linéaire, en bas le progressif. Les deux en 1,8 J.
Ce que veulent dire les désignations : la lettre M est pour les
ressorts linéaires. Chez eux, comprimer le ressort de deux centimètres demande deux
fois plus de force que de le comprimer d’un seul centimètre. La force croît linéairement
avec la compression – d’où le nom.
La lettre SP désigne les ressorts progressifs. Chez eux, la force ne
croît pas linéairement avec la compression, elle augmente progressivement. Ça permet au
moteur de démarrer plus facilement et ça réduit l’usure du mécanisme sur le long terme.
Le principal avantage des progressifs sur les linéaires, c’est qu’à cause des spires
irrégulières ils amortissent plus vite les vibrations au moment du tir, et donc résonnent
moins.
Le chiffre des ressorts M indique la vitesse (en m/s) qu’aurait, dans une
réplique correctement dimensionnée, une bille de 0,20 g : M120 veut dire 120 m/s.
Les ressorts non linéaires SP rattachent le même chiffre à une bille de 0,25 g –
ce qui veut automatiquement dire 25 % d’énergie de plus qu’un ressort M du même chiffre.
D’ailleurs, 25 % d’énergie en plus ne fait que 11,8 % de vitesse en plus, parce que
l’énergie croît avec le carré de la vitesse, mais proportionnellement à la masse.
Ne pas croire aveuglément le chiffre
Les puissances des ressorts d’un fabricant peuvent s’écarter pas mal de celles des ressorts
portant la même désignation chez un autre. Le problème, c’est que la méthode de mesure
n’est pas définie précisément. Oui, on mesure l’énergie de la bille à la sortie – mais il
n’existe aucune convention sur le réglage de la réplique ni sur la masse des billes.
Les presets du Lab tombent sur la valeur nominale avec une réplique parfaitement réglée ;
donc si ton chrony affiche autre chose que la simulation – avant de douter du modèle,
doute de la déclaration du ressort, ou de l’exactitude des données que tu as saisies. Les
chronys bon marché savent eux aussi raconter n’importe quoi.
J’ai remarqué que depuis 2023 environ, le contrôle qualité s’est relâché chez pas mal de
fabricants, y compris des marques établies – la puissance de deux ressorts « identiques »
peut s’écarter sérieusement. Le mieux est donc d’avoir sa propre réplique de référence
dans laquelle tu mesures la puissance réelle au chrony.
Avancé : ton propre ressort
Pour les ressorts non standard, on peut contourner le preset et tout saisir à la main :
raideur k (N/mm) – combien de newtons il faut pour comprimer
le ressort de 1 mm. Ça se mesure avec une masse connue : pose la masse sur le ressort et
regarde de combien il s’est comprimé – mais pars impérativement de la position
totalement détendue. Par ex. une masse de 1 kg (≈ 9,8 N) qui comprime le ressort de
10 mm donne k ≈ 0,98 N/mm.
longueur libre – au mètre, ressort non chargé
masse du ressort – une balance au 0,1 g suffit
Modéliser un ressort non linéaire
Pour les ressorts non linéaires, en plus de la raideur, de la longueur libre et de la
masse, tu dois aussi saisir l’épaisseur du fil Fil ⌀. Tu ajoutes
les groupes de spires en cliquant sur le bouton Ajouter un
groupe, puis tu saisis le nombre de spires (pas
forcément entier) et le pas des spires (pitch) du groupe. Il
y a d’habitude deux densités de spires qui alternent. Le terminateur, c’est-à-dire la
spire tassée et partiellement meulée au début et à la fin du ressort, ne se compte pas.
Pour un exemple, regarde comment les ressorts SP sont modélisés dans les presets.
Roulements
Sur le guide ressort et/ou dans le piston, il y a d’habitude des roulements – le plus
souvent axiaux avec une cage à billes, ou des inserts métal/nylon.
Si le ressort est trop fort, tu peux réduire sa puissance en enlevant un de ces roulements
– ou juste une partie, par ex. la cage à billes – ce qui diminue l’épaisseur. Mais
attention : si tu enlèves le roulement du piston, tu dois repeser le piston complet
avec sa tête et saisir la nouvelle masse dans masse piston +
tête.
Les épaisseurs se saisissent dans roulement de guide ressort
(avec le ressort) et roulement de tête de piston (qui se trouve
dans le bloc des réglages du piston).
Raccourcir le ressort
L’autre façon de faire baisser l’énergie : couper quelques spires, ce qui réduit sa
précontrainte. Le hic, c’est qu’un ressort raccourci devient plus raide au millimètre
(moins de spires actives font le même travail), mais la baisse de précontrainte reste
dominante.
Le processus est plutôt contre-intuitif, donc si tu le raccourcis « à l’œil », il y a de
grandes chances que tu te plantes. C’est pourquoi on raccourcit un ressort petit à petit,
en vérifiant au chrony.
Le simulateur peut te faciliter sérieusement la tâche : sous Advanced il y a le réglage
Raccourcissement du ressort ; tu saisis combien de millimètres
tu couperais et il calcule tout seul la puissance de sortie qui en résultera.
Conseil : un ressort plus fort n’est pas un gain gratuit. Les simulations montrent
que le rendement baisse avec la puissance – un ressort plus faible convertit plus de
60 % de son travail en énergie de la bille, les plus forts moins de 50 %. Une compression
plus violente veut dire plus de chaleur et plus de pertes. Donc : le ressort le plus
faible qui atteint l’énergie visée est aussi le plus efficace – pas de
« on met un ressort trop fort et on compensera après ».
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