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Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES

Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 Projet : Théorie des Mécanismes Ecarteur Hydraulique Réalisé par :  Otmane Aboulhassane  FayssaL EL Haddad Encadré par : Pr . Ahmed EL Khalfi Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 Sommaire : Partie : CAO par Solidworks 2011 I. Introduction II. Cahier de charge du mécanisme III. Analyse fonctionnelle IV. Analyse fonction du mécanisme V. Graphe du mécanisme VI. Schéma cinématique VII. Etude géometrique VIII. Etude cinématique IX. Etude graphique X. Etude statique XI. Les éléments du mécanisme XII. Assemblage du mécanisme XIII. Simulation Partie : Dimensionnement par Cosmosworks 2011 & et résolution des problèmes : Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 Partie : CAO par Solidworks 2011 I. Introduction Le mécanisme d’éclateur hydraulique entre dans le cadre des matériaux d’intervention pour les services de secours. Il est destiné à la désincarcération de personnes lors d’accidents de véhicules. Les modèles d’écarteur EHM sont principalement utilisés pour désolidariser la portière d’une voiture, de la carrosserie, en arrachant les charnières. La norme française NF S 61-571 qui classe les écarteurs dans différentes catégories. Chaque catégorie est définie par la force d’écartement minimale que doit développer l’écarteur Hydraulique à l’extrémité de ses embouts. Exemple : catégorie EH 30  force d’écartement minimale 30 kN Problématique : On a décidé de modifier les caractéristiques d’un de ses écarteurs hydrauliques EHM pour qu’il soit classé dans une catégorie supérieure. On souhaite faire évoluer son modèle EHM 860 de la catégorie EH 30 à la catégorie EH 40. Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 Afin de réduire les coûts, la modification portera uniquement sur la forme des bras. Selon la norme NF S 61-571 on a le tableau suivant : Catégorie Temps d’ouverture (s) Force d’écartement minimale (kN) Force de traction minimale (kN) Écartement (mm) EH 30 20 30 72 720≤ E ≤ 770 EH 40 15 40 85 720≤ E ≤ 770 Le tableau est donc relatif aux calculs de prédétermination et de vérification des composants de ce nouvel écarteur dont on a décidé d’améliorer. II. Cahier de charge du mécanisme :  Possibilité de travailler dans des milieux aquatique.  Pression de l’huile de fonctionnement est de 700 Bar  La masse maximale de : 20,6 Kg  Temps d’ouverture maximale: 15 Secondes.  Force d’écartement minimale : 40 KN  La longueur d’écartement : 720≤ E ≤ 770  Supporter une charge de traction minimale de : 85 KN Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 III. Analyse fonctionnelle : Pourquoi le besoin existe-t-il ? Le nombre des accidents routiers et leurs degrés de gravité nécessite une intervention rapide afin de sauver les victimes, d’où vient la demande d’un écarteur fort, rapide est de de longue durée de vie. Qu’est-ce qui pourrait faire évoluer le besoin ? La conception d’un écarteur d’une grande force d’écartement (passer de la catégorie EH30 à EH40), avec un prix convenable et une fiabilité et une légèreté assurée. Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 Fonctions de contraintes S’adapter à l’utilisateur ( Poids ,tailles ..) Respecter les essais de charge ( Traction : 85 KN ) Pouvoir être utilisé dans tous les environnements Permettre une maintenance simple et rapide S’adapter aux éléments de carrosserie Fonctions Principales Permettre à l’utilisateur de redresser les éléments de carrosserie désolidariser la portière d’une voiture, de la carrosserie, en arrachant les charnières Maintien ou augmentation du diamètre des canalisations Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 IV. Analyse fonction du mécanisme : Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 Nomenclature de l’ECARTEUR HYDRAULIQUE EHM860 Modifé REP. Nb DESIGNATION MATIERE OBSERVATION 01 1 FOND 02 1 PLONGEUR 03 1 CORPS 04 2 CHAPE 05 2 AXE DE BRAS 36 NiCrMo 16 Acier 819B Aubert&Duval 06 2 ECROU LSN M20*100 07 1 POIGNEE DE MAINTIEN 08 2 VIS CHC M12*40 09 2 VIS CHC M8*20 10 1 PORTE JOINT 11 1 CONTRE ECROU 12 1 TIGE 13 1 PISTON 14 2 BRAS FORTAL 7049 KMS 15 2 EMBOUT STRIE 16 2 AXE D’EMBOUT 36 NiCrMo 16 Acier 819B Aubert&Duval 17 4 AXE DE BIELLE 36 NiCrMo 16 Acier 819B Aubert&Duval 18 4 BIELLE FORTAL 7075 KMS Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 4-1 Principe de fonctionnement d’un écarteur hydraulique : Schéma hydraulique : 1 : écarteur hydraulique 2 : Distributeur 3/2 à commande levier 3 : clapet anti-retour 4 : pompe hydraulique 5 : filtre 6 : réservoir Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 4-2 Fonctionnement en phase d’ouverture : 4-3 Fonctionnement en phase de fermeture : Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 V. Graphe du mécanisme : 5-1 Graphe de liaison :  Liaison 1, 2, 3, 4, 5 et 6: Pivot  Liaison 7 : Pivot glissant Corps Bielle 1 Bielle 2 Piston Bras Bras 2 L7 : Pivot (G,z) L1 : Pivot glissant (A,x) L6 : Pivot (F,z) L5 : Pivot (E,z) L2 : Pivot (B,z) L3 : Pivot (C,z) L4 : Pivot (D,z) Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 VI. Schéma cinématique : Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 VII. Etude cinématique :  Liaisons 1 : pivot glissant en (A, x )  1 1 0 0 0 0 c A A V              Liaisons 2 : pivot en (B, z )  2 0 0 0 0 0 c B B              Liaisons 3 : pivot en (C, z )  3 0 0 0 0 0 c C C              Liaisons 4 : pivot en (D, z )  4 0 0 0 0 0 c D D              Liaisons 5 : pivot en (E, z )  5 0 0 0 0 0 c E E             Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012  En écrivons tous les torseurs au point O :  Liaisons 1 :  1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 c A A O V V                          Avec : 1 O A V V AO           Liaisons 2 :  2 0 0 0 0 0 c B B             Avec : 2 2 2 0 0 0 0 0 0 O B C V V BO C                                              2 2 0 0 0 0 c O O C              Liaisons 3 :  3 0 0 0 0 0 c C C             Avec : sin ( cos ) OC OD DC d x b d y                Université Sidi Mohammed Ben Abdellah – Fès FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES Département Génie Mécanique FST Fès – MST Ingénierie Mécanique 2011/2012 3 3 3 3 0 sin ( cos ) 0 ( cos ) sin 0 uploads/Geographie/ rapport-ecarteur-hydraulique-projet-theorie-des-mecanismes-fayssal-el-haddad-amp-othmane-aboulhassane.pdf