Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 1 - TD 1 : COMPRESSEUR 1) MISE EN SITUA

ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 1 - TD 1 : COMPRESSEUR 1) MISE EN SITUATION : Le compresseur d’air représenté sur le dessin d’ensemble DT01 est destiné à alimenter une petite centrale de production d’air comprimé schématisée ci-contre. Compresseur Moteur Réservoir  Spécifications : - Compresseur: Monocylindre débitant 37,5 l/mn à 1500 tr/mn à Patm (pression atmosphérique); chemise en acier; cylindre en alliage d’aluminium, socle en fonte - Moteur : CEM de 1 KW, 3000 tr/mn - Réservoir : 100 l - Equipements : Dispositifs de mise à l’air de la canalisation pour démarrage à vide; soupape de sécurité; robinet de purge; manomètre 12 bars, clapet anti-retour; vanne cuve. - Modes de fonctionnement : Marche manuelle ou automatique entre 6 et8 barspar contacteur manométrique. 2) FONCTIONNEMENT : Lorsque le vilebrequin (4) est entraîné en rotation par le moteur, la bielle (6) transmet au piston (7) un mouvement de translation rectiligne alterné; ainsi la descente du piston a pour effet “d’aspirer” l’air extérieur à la pression atmosphérique qui, pour entrer dans le cylindre, soulève le clapet d’admission. Lorsque le piston arrive à son point mort bas (PMB) l’air n’est plus aspiré et le clapet qui était ouvert se referme. Le piston (7) remonte, comprimant l’air qui a été aspiré; lorsque la pression intérieure du cylindre est égale à la pression de la cuve (réservoir), le second clapet se soulève et laisse passer l’air du cylindre vers la cuve. ON DONNE : Trois vues réduites du compresseur d’air. Vue de dessous de 8 + Clapets C1, C2 + 26 1300 ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 2 - 2.1. Colorier en bleu sur les vues adéquates les volumes contenant de l’air aspirée (P = PATM) ……………………………………………………………………………………. 2.2. Colorier en vert sur les vues adéquates les volumes contenant de l’air refoulée (P =PCUVE) …………………………………………………………………………………….. 2.3. Par quel (s) orifice sort l’aire comprimée (A OU B OU A ET B)? : …………………………………………………………………………………………………… 2.4. Quel clapet se soulève lors du refoulement de l’aire comprimée (C1 OU C2 OU C1 ET C2) : ……………………………………………………………………………………… ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 3 - 3) TECHNOLOGIE : 3.1. Désignation normalisée de la vis (25) de classe 8.8 : …………………………………………………………………………………………… 3.2. Désignation normalisée du bouchon (23) de classe 8.8 : ………………………………………………………………………………………….. 3.3. Rôle du trou obstrue par le bouchon (23) : …………………………………………………………………………………………………………………… 3.4. Rôle de la vis de pression (11) : …………………………………………………..………………………………………………………………… 3.5. Nom de l’usinage repère : …………………………………………………..………………... Cet usinage recevra une vis a téton long ou une goupille ou une clavette ? : ………….…. 4) MATERIAUX : 4.1. COMPLETER LE TABLEAU SUIVANT : Rep Désignation Code Matière Nature de l’alliage Composition 2 17 36 5) MODELISATION CINEMATIQUE DU COMPRESSEUR D’AIR : ON DONNE : Le schéma cinématique du compresseur suivant la vue de face en coupe A-A et son ébauche suivant la vue de gauche. ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 4 - 5.1. INDENTIFIER LES CLASSES D’EQUIVALENCE : a) Indiquer les pièces à exclure de toutes classes d’équivalence en précisant la quantité de chaque pièce si celle-ci est différente de 1 : Pièces à exclure = {………… + ………… + ………… + ………… + ………… + ………… + ………… + ………… + ………… + …………} b) Compléter les différentes classes d’équivalence en indiquant la quantité de chaque pièce si celle- ci est différente de 1 E1 = {04 + ………… + 15 + ………… + ………… + …………} E2 = {06 + ………… + …………} E3 = {07 + …………} E4 = {01 + ……… + ……… + ……… + ……… + ……… + ………… + ………… + …………+ ………… + ………… + ………… + ………… + …………+ ………… } c) Colorier les pièces composant chaque classe d’équivalence d’une même couleur sur la vue de face en coupe A-A de DT01 et indiquer ci-dessus la couleur de coloriage. d) Colorier et repérer les classes d’équivalence sur le schéma cinématique suivant la coupe A-A. X Z Y A B C ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 5 - 5.2. Identifier les liaisons entre les classes d’équivalence en complétant le tableau : Repère de la liaison Nature de la géométrie de contact( ponctuel, cylindrique plan ) Translation Rotation Nom, centre, axe ou normale au plan de contact de la liaison Tx Ty Tz Rx Ry Rz Entre E1 et E2 L12 Nom de la liaison : …….…….…….…….… Centre : ..…….. Axe : … Entre E1 et E4 L14 Nom de la liaison : …….…….…….…….… Centre : ..…….. Axe : Entre E2 et E3 L23 Nom de la liaison : …….…….…….…….… ………. Centre : ..…….. Axe : Entre E3 et E4 L34 Nom de la liaison : …….…….…….…….… Centre : ..…….. Axe : … 5.3. Compléter le schéma cinématique ébauche suivant la vue de gauche. 6) ETUDE DU SYSTEME BIELLE-MANIVELLE : 6.1. Identifier le mouvement du vilebrequin (4) par rapport au corps (1) fixe : Mouvement 4/1 : …………...……………………………………………...………………… 6.2. Identifier le mouvement du piston (7) par rapport au corps (1) fixe : Mouvement 7/1 : ……………...……………………………………………...………………… Y a-t-il conservation ou transformation du mouvement entre l’entrée et la sortie du ? : ………………………………………………………………………………………. Le compresseur d’air est un système BIELLE-MANIVELLE. Ce système est couramment employé en mécanique ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 6 - CARACTERISTIQUES DU SYSTEME BIELLE-MANIVELLE 6.4. Compléter l’actigramme de niveau A-0 du système bielle – manivelle 6.5. Identifier les différents éléments composant ce système bielle – manivelle en fonction des termes généraux définis ci-dessous : Remarque : R = rayon de la manivelle 6.6. Donner la valeur de exentération entre l’axe de rotation du vilebrequin (4) et l’axe du (5) Exentration (E) = R = …………… termes généraux Désignation des pièces du compresseur d’air 1 Manivelle 2 Bielle 3 Coulisseau 4 Glissière E Système bielle manivelle ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 7 - Figure 1 : Position quelconque Figure 2 : Position minimum Figure 3 : Position maximum 6.7. Tracer le segment B’C’ sur la figure 2, correspondant a la bielle BC en position minimum pendant la rotation du vilebrequin AB. 6.8. Tracer le segment B”C” sur la figure 3, correspondant a la bielle BC en position maximum pendant la rotation du vilebrequin AB. COURSE DU PISTON : La course du piston notée (C), correspond au déplacement total du piston. Elle est égale à la distance verticale B’B” ou à la distance verticale C’C” 6.9. Indiquer sur les figures la course du piston et donner sa valeur en la mesurant sur les figures. Course du piston (C) = d(B’B”) = d(C’C”) = ………… mm 6.10. Exprimer la course du piston (C) en fonction de l’excentration (E) Course du piston (C) = …………………………….…… Y Z Z Z B’ et C’ sont les points morts bas (PMB) B’’ et C’’ sont les points morts hauts (PMH) ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 8 - 6.11. CALCULER LA CYLINDREE DU COMPRESSEUR EN CM3 : 4 . . . 2 n c d cylindrée   Nombre de cylindres (n) = ….. ; Alésage (d) = ….…. cm ; Course (C) = ….…… cm Cylindrée du compresseur = S x C x n = (x d² x C x n)/4 = ……….. = ……...… cm3 6.12. Vérifier la valeur du d.bit volumique du compresseur a 1500 tr/min : Cylindrée = ………...…cm3 ; Vitesse de rotation = ………...…… tr/min (voir mise en situation) Débit volumique (Qv) en cm3/min = …….…………………… = ………..…...… cm3/min Débit volumique (Qv) en l/min (ou dm3/min) = …….………...… = ……….l/min (ou dm3/min) Rappel : 1 litre (l) = 1 dm3 = 1000 cm3 6.13. CALCULER LE TAUX DE COMPRESSION MAXI DU COMPRESSEUR : Pression d’entrée = pression atmosphérique = 1 bar ; Pression de sortie Maxi = …… bars (voir mise en situation) Taux de compression Maxi = Pression de sortie Maxi / Pression d’entrée = …….……. = ………. CYLINDREE La cylindrée est le volume (V) déplacé par le piston dans l’alésage de diamètre (d) pour un tour de vilebrequin. Le piston se déplace alors du PMB au PMH de la valeur de la course (C). Cylindrée = [Surface de l’alésage (S) x Course du piston (C)] x nombre de cylindres (n) Surface de l’alésage (S) d Volume d’1 cylindre (V) Débit volumique Le débit volumique (Qv) en cm3/min est le volume d’air refoulé en une minute Qv (cm3/min) = Cylindrée (cm3) x Vitesse de rotation (Tr/min) Taux de compression Le taux de compression est le rapport entre la pression de sortie (refoulement) et la pression d’entrée (admission) Taux de compression = (pression de sortie) / (pression d’entrée) ISET JENDOUBA 2006 - 2007 TD & EXAMEN - 9 - 7) CONSTRUCTION GRAPHIQUE DU VILEBREQUIN (4) (Echelle 1,5 : 1) On donne : - Une vue en perspective du vilebrequin à l’échelle 1 :1 - La vue de face complète du vilebrequin à l’échelle 1,5 : 1 Remarque : Largeur de la rainure X = 3 mm L’orientation du format est uploads/s3/ td-amp-examenvf.pdf