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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUP

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE MINISTERE DE L’ENSEIGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE UNIVERSITE MOHAMED BOUDIAF - M’SILA Mémoire présenté pour l’obtention Du diplôme de Master Académique Par: - CHINE Amel - HADJI Abdenour Intitulé Soutenu devant le jury composé de: Mr. Boudilmi Aissa Université de M’sila Président Mr. Zaoui Moussa Université de M’sila Rapporteur Mr. Moussai A/Toufik Université de M’sila Examinateur Année universitaire : 2016 /2017 Amélioration de la performance d’un broyeur à cylindre Type 5RR10 FACULTE DE TECHNOLOGIE DEPARTEMENT DE MECANIQUE N° :………………………… DOMAINE : SCIENCES ET TECHNIQUE FILIERE : GENIE MECANIQUE OPTION : GENIE INDUSTRIEL ET MAINTENANCE Remerciements Nous tenons à exprimer nos sincères reconnaissances et nos vifs remerciements à tous ceux qui ont contribué de prés ou de loin à l’élaboration de ce travail en l’occurrence nos familles qui n’ont jamais cessé de nous encourager. Tout d’abord, notre grand remerciement à notre encadreur Dr. Zaoui Moussa pour son aide, ses conseils, ses encouragements, sa patience. Nous tenons aussi à remercier chaleureusement monsieur le chef du département de Génie Mécanique Mr. Rokbi Mansour et tous les enseignants du département plus spécialement Dr :Farsi Chouki. Ensuite aux membre du jury qui ont accepté d’évaluer ce travail, nous adressons l’expression de nos reconnaissances. Je remercie aussi Mr. Abdelet Mr. Foudil Nous remercions encore tous les cadres de la briqueterie KALAA BENI- HAMMAD. Sans oublier le gérant qui nous a autorisé à faire le stage et tous les personnes de la Briqueterie, pour les aides , en particulier, Mr. Debih mehieddine . Nous ne pouvons terminer ces remerciements sans mentionner, tous mes amis de la promotion 2016/2017 du département du Génie Mécanique. LEGMA K DEDICACE Nous dédions ce mémoire : A nos mères qui ont éclairé notre chemin et qui nous ont encouragé et soutenue au long de tout nos études A nos pères A nos belles familles et toutes nos amies. SOMMAIRE SOMMAIRE INTRODUCTION GENERALE ....................................................................................... 01 CHAPITRE I: DESCRIPTION DE LA BRIQUETERIE I-1 Introduction ................................................................................................................................ 02 I-2 Importance de la brique ............................................................................................................. 02 I-3 Présentation de la briqueterie KALAA BENI-HAMMAD ..................................................... 02 I-3.1 Fiche technique de la Briqueterie KALAA BENI-HAMMED ......................................... 03 I-3-2 Effectif a l’unité ................................................................................................................ 04 I-3-3 Caractéristique technique de l’unité ................................................................................. 05 I-3-4 Puissances des équipements utilisés dans les processus de fabrication ............................ 05 I- 4 Processus de fabrication ........................................................................................................... 05 I-4-1 Préparation de terre ........................................................................................................... 06 I-4-2 Fabrication et séchage ....................................................................................................... 07 I-4-3 La cuisson ......................................................................................................................... 08 I-5 Maintenance et sécurité de l’unité ........................................................................................... 13 I-5-1 Maintenance ...................................................................................................................... 13 I-5-2 Sécurité d’usine ................................................................................................................. 13 I-6 Conclusion ................................................................................................................................ 14 CHAPITRE II FRAGMENTATION DE L’ARGILE II Fragmentation de l’argile ........................................................................................................... 15 II-1 Généralité ................................................................................................................................. 15 II-2 Type Des Broyeurs .................................................................................................................. 16 II-2-1 Les Brises –Mottes .......................................................................................................... 16 II-2-1-1 Constitution d’un brise-mottes ............................................................................... 17 II-2-2 Le Broyeur desagregateur ............................................................................................... 18 II-2-3 Broyeur à meules ........................................................................................................... 19 II-2-3-1 A piste tournante ...................................................................................................... 19 II-2-3-2 A piste fixe .............................................................................................................. 19 II-2-3-3 Constitution ............................................................................................................. 20 II-2-4 Broyeur a boulets ............................................................................................................. 21 II-2-4-1 Broyeur cylindrique ................................................................................................. 21 SOMMAIRE II-2-4.2 Broyeur compound .................................................................................................. 21 II-2-4.3 Broyeur cylindro-conique ........................................................................................ 21 II-2-5 Broyeur à cylindres .......................................................................................................... 22 II-2-5.1 Diamètre des cylindres ............................................................................................. 22 II-2-5.2 Vitesse de rotation ................................................................................................... 22 II-2-5.3 Ecartement des cylindres ......................................................................................... 23 II-2-5.4 Etat des surfaces ....................................................................................................... 24 II-3 La Filière .................................................................................................................................. 24 II-4 Conclusion ............................................................................................................................... 26 CHAPITRE III :LE BROYEUR A CYLINDRES PELERIN 5RR10 III-1- Introduction ........................................................................................................................... 27 III-2- Description de fonctionnement ........................................................................................... 27 III-2-1- Principe de fonctionnement du broyeur à cylindre ................................................... 27 III-2-2- Caracterstiques techniques en generales ........................................................................ 31 III-3- Descriptif technique ............................................................................................................... 13 III-3-1- Un chassis ...................................................................................................................... 31 III-3-2- Deux cylindres ............................................................................................................... 31 III-3-3- Deux poulies .................................................................................................................. 32 III-3-4- Deux point de cœur ....................................................................................................... 32 III-3-5- Dispositif racleur ........................................................................................................... 32 III-3-6- Fixation des cylindres .................................................................................................... 11 III-3-6-1- Le premier cylindre (cylindre rapide) ................................................................. 33 III-3-6-2- Le deuxième cylindre .......................................................................................... 34 III-3-7- Entrainement des cylindres ............................................................................................ 35 III-4– Instructions de reglage .......................................................................................................... 35 III-4-1- Réglage de la sécurité hydraulique ................................................................................ 35 III-4-2-Réglage de l'écartement de cylindres .............................................................................. 37 CHAPITRE IV :SECURITE DU BROYEUR ,FIABILITE ET DISPONIBILITE IV-1- Introduction .......................................................................................................................... 40 IV-2- Sécurité du broyeur 5RR10 ................................................................................................... 40 IV-2-1- Par coupleur hydraulique .............................................................................................. 40 IV-2-2-Par centrale hydraulique ................................................................................................ 41 IV-2-3-Par pastille de rupture .................................................................................................... 41 SOMMAIRE IV-2-3-1-Présentation de la pastille de rupture ..................................................................... 41 IV-2-3-2-Causes de rupture de la pastille ............................................................................. 43 IV-2-3-3-Comment remplacer la pastille de sécurité ............................................................ 43 IV-3-Arrêts de production .............................................................................................................. 44 IV-3-1-Les arrêts induits ............................................................................................................ 44 IV-3-2-Les arrêts propres ........................................................................................................... 44 IV-3-2-1-Le temps de panne ................................................................................................. 45 IV-3-2-2-Le temps d'arrêt d'exploitation .............................................................................. 45 IV-3-2-3-Le temps d'arrêt fonctionnel .................................................................................. 45 IV-4-Etude économique ................................................................................................................. 45 IV-4-1-Statistique de temps d’arrêt ........................................................................................... 45 IV-4-2-Calcul du manque à gagner ....................................................................................... 46 IV-5-Fiabilité et disponibilité ......................................................................................................... 47 IV-5-1- Définition de la fiabilité ............................................................................................... 47 IV-5-2-Fonctionnement d’un système ....................................................................................... 48 IV-5-3- Indicateurs de fiabilité (λ) .............................................................................................. 48 IV-5-4- Temps moyen de bon fonctionnement MTBF .............................................................. 49 IV-5-5- Calcul de la fiabilité du broyeur 5RR10 ....................................................................... 49 IV-5-6-Disponibilité .................................................................................................................. 50 IV-5-6-1 – Définition ....................................................................................................... 50 IV-5-6-2- Quantification de la disponibilité ..................................................................... 50 IV-5-6-3- Disponibilité moyenne ..................................................................................... 51 IV-5-6-4- Disponibilité intrinsèque .................................................................................. 52 IV-5-6-5- Disponibilité opérationnelle ............................................................................. 52 IV-5-6-6- Calcul disponibilité du broyeur 5RR10 .......................................................... 52 IV-6-Conclusion ............................................................................................................................. 53 CHAPITRE V : DIMENSIONNEMENT DU RESSORT V-1- Introduction ............................................................................................................................ 54 V-2- Concept .................................................................................................................................. 54 V-3- Ressort hélicoïdal de compression .......................................................................................... 55 V-3-1- Principe .......................................................................................................................... 55 V-3-2- Caractéristiques et définitions ........................................................................................ 56 V-3-3- Flèche du ressort ............................................................................................................ 57 SOMMAIRE V-3-4- Relation effort-déformation : raideur ............................................................................. 57 V-3-5-Condition de résistance ................................................................................................... 57 V-3-6- Contrainte de fabrication ................................................................................................ 57 V-3-7- Contraintes d’encombrement ......................................................................................... 57 V-3-8- Calcul d’un ressort ......................................................................................................... 57 V-3-9- Calcul et dimensionnement du ressort .......................................................................... 58 V-3-9- Calcul de la force maximale appliquée sur cylindres .................................................... 58 V-3-10- Calcul des forces de frottement ................................................................................. 59 V-3-11-Calcul de la raideur du ressort ...................................................................................... 59 V-3-12-Calcul du nombre de spires ........................................................................................... 61 V-3-13-Calcul de vérification de contraintes de fabrication ..................................................... 62 V-4- Choix du matériau ................................................................................................................. 62 V-4-1-Composition .................................................................................................................... 63 V-4-2-Caractéristiques mécaniques ........................................................................................... 63 V-4-3-Applications .................................................................................................................... 63 V-4-4-Propriétés d’emploi ........................................................................................................ 63 V-4-5-Traitement thermique ...................................................................................................... 64 V-4-6-Propriétés physiques ....................................................................................................... 64 V-4-7-Calcul de contrainte pratique de glissement (Rpg) .......................................................... 64 V-4-8- Vérification du diamètre de fil (d) ................................................................................. 64 V-5-Capteur électrique ................................................................................................................... 65 CHAPITRE VI : MAINTENANCE DU BROYEUR A CYLINDRES PELERIN 5RR10 VI-1-Généralité ............................................................................................................................... 66 VI-2-Actions de maintenance journalière .................................................................................... 66 VI-2-1-Avant le démarrage ........................................................................................................ 66 VI-2-1-1-Contrôler le filtre-régulateur-lubrificateur ............................................................. 66 VI-2-1-2-Contrôler la pression de l’air comprimé ................................................................ 67 VI-2-1-3-Contrôler l’état des racloirs ................................................................................... 67 VI-2-2-Apres le démarrage ........................................................................................................ 69 VI-2-2-1-Contrôle des courroies ........................................................................................... 69 VI-2-2-2-Technique pour avoir la bonne tension des courroies .......................................... 69 VI-2-2-3- Contrôle de niveau vibration ................................................................................ 69 VI-3-Actions de maintenance mensuelle ..................................................................................... 70 SOMMAIRE VI-3-1-Rectification des cylindres ........................................................................................... 70 VI-3-2-Changement de la frette ................................................................................................. 71 VI-4-Le graissage lubrification ...................................................................................................... 71 VI-4-1-Lubrification à l’huile .................................................................................................. 71 VI-4-1-1-Coupleur hydraulique ........................................................................................... 71 VI-4-1-2-Centrale hydraulique .............................................................................................. 72 VI-4-2-Lubrification a la graisse ............................................................................................... 72 VI-4-2-1-Caractéristiques ..................................................................................................... 72 VI-4-2-2-Proposition d’une periodicite de graissage ............................................................ 73 CONCLUSION GENERALE ..................................................................................................... 74 SOMMAIRE LISTE DES TABLEAUX Tableau -1- Statistique d’arrêts........................................................................................................ 47 LISTE DES FIGURES CHAPITRE I Figure (I .1) Photos de a) l’intérieur et b) extérieur de L’usine. ...................................................... 3 Figure (I .2) Organigramme de la briqueterie ................................................................................... 4 Figure (I .3) Cycle préparation de terre ............................................................................................ 6 Figure (I .4) Cycle fabrication et séchage ......................................................................................... 7 Figure (I .5) Cycle de cuisson ........................................................................................................... 8 Figure (I .6) Schéma synoptique de l’installation de la préparation ................................................. 9 Figure (I .7) Schéma synoptique de l’installation de la fabrication ............................................... 10 Figure (I .8) Schéma synoptique de l’installation du séchoir ......................................................... 11 Figure (I .9) Schéma synoptique de l’installation du four .............................................................. 12 CHAPITRE II Figure (II .1) Brise mottes vue ensemble ....................................................................................... 16 Figure (II .2) Cylindres de broyage pour brise mottes ................................................................... 17 Figure (II .3) Desagregateur vue d’ensemble ................................................................................. 18 Figure (II .4) Cylindres de broyage pour le desagregateur ............................................................. 19 Figure (II .5) Principe de broyage à meules ................................................................................... 20 Figure (II .6) Principe du broyage à boulets ................................................................................... 21 Figure (II .7) Principe de broyage à cylindre lisses ........................................................................ 23 Figure (II .8) Filière pour la brique creuse de huit trous quatre sorties .......................................... 24 Figure (II .9) Cotes de la filière de brique de huit trous en (mm) ................................................... 25 Figure (II .10) Boudin déchiré (présence de crochet) ...................................................................... 25 CHAPITRE III Figure (III .1) Broyeur à cylindres PELERIN 5RR10 ..................................................................... 28 Figure (III .2) Broyeur à cylindres PELERIN 5RR10 (vue de face) ............................................... 30 Figure (III .3) Broyeur à cylindres 5RR10 (vue de gauche) ............................................................ 30 Figure (III .4) Cylindre complet (avec boite à palier) ..................................................................... 31 Figure (III .5) Mécanisme de raclage ............................................................................................. 32 Figure (III .6) Circuit hydraulique du système des vérins .............................................................. 34 Figure (III .7) Fixation du deuxième cylindre ................................................................................ 34 Figure (III .8) Coupleur hydraulique ............................................................................................. 35 Figure (III .9) Centrale hydraulique .............................................................................................. 36 Figure (III .10) Différents organes pour régler l’écartement des cylindres .................................... 38 Figure (III .11) Différents organes pour régler l’écartement des cylindres .................................... 39 CHAPITRE IV Figure (IV .1) Coupleur hydraulique .............................................................................................. 40 SOMMAIRE Figure (IV .2) Pastille uploads/Geographie/ amelioration-de-la-performance-d-x27-un-broyeur-a-cylindre-type-5rr10.pdf