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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 ABOU BEKR BELKAID-TLEMCEN FACULTE DE TECHNOLOGIE DEPARTEMENT DE GENIE MECANIQUE MÉMOIRE DE MASTÈRE EN GÉNIE MÉCANIQUE Option MAINTENANCE INDUSTRIELLE Présenté par Djelti Mohammed Amine THÈME GRAVURE DU LOGO DE L’UNIVERSITE PAR LA FRAISEUSE A COMMANDE NUMERIQUE Soutenu : Juin 2014 Devant le jury : Encadreur : BEL HADJKACEM F. UABB-Tlemcen Président : GHERNAOUT M.E.A. UABB-Tlemcen Examinateur: HAMZA CHRIF S.M. UABB-Tlemcen Examinateur : BELKAID M. UABB-Tlemcen ANNÉE UNIVERSITAIRE 2013 - 2014 ETUDE D'UN PALAN ELECTRIQUE. REMERCIMENTS REMERCIMENTS Je remercie DIEU le tout puissant de m’avoir donné le privilège et la chance d’étudier et de suivre le chemin du savoir et de la connaissance. J’adresse mes remerciements à mon encadreur Mme BLEHADJ KACEM qui m'a témoignée de sa confiance et de son aide, sa gentillesse et ses orientations judicieuses. Je remercie vivement Mr GHARNAOUT à bien vouloir m’accorder l’honneur de présider le jury d’examination de mon projet de fin d’étude. Mes plus vifs remerciements vont également aux examinateurs M BEL KAID et M HAMZA CHRIF, pour avoir accepté de participer au jury, leurs idées précieuses, leurs analyses critiques et avisées ont contribué à l'enrichissement de ce travail. J’adresse également ma profonde gratitude à tous les professeurs de l’université ABOUBARK BELKAID et en particulier ceux du département de GENIE MECANIQUE dont leur enseignement a porté ses fruits. Enfin, je remercie toutes les personnes qui, de près ou de loin, ont contribué à l’élaboration de ce mémoire. Merci à tous I DEDICACES DEDICACES A mes très chers parents, Pour tout l’amour qu’ils me portent et pour leurs encouragements qu’ils m’ont apportés au cours de ce projet, je leur dédie ce travail en témoignage d’un grand amour et reconnaissance infinie, qu’ils trouvent ce travail en témoignage de ma profonde gratitude et mon infini dévouement. A mon frère et mes s- urs, Pour votre soutient et encouragements, vous occupez une place particulière dans mon cœur. Je vous dédie ce travail en vous souhaitant un avenir radieux, plein de bonheur et de succès. A mes chers amis, En souvenir de nos éclats de rire et des bons moments. En souvenir de tout ce qu’on a vécu ensemble. J’espère de tout mon cœur que notre amitié durera éternellement. A tous ceux qui me sont chers. DJELTI Amine. II RESUME RESUME Le palan électrique a connu un vaste domaine d’utilisation dans le domaine industriel, c’est un mécanisme possédant comme tâche de lever et descendre des charges de grandes capacités; l’intérêt de son utilisation réside dans sa puissance, son efficacité et son faible coût. De plus, son mode d’entretien et de maintenance paraît aisé et peu contraignant. Il peut transporter des charges considérables ne devant pas excéder un certain seuil ou une charge critique de peur d’avoir des risques et assurer aussi bien pour la machine que pour une pour les employés une sécurité. La maintenance de ce type d’équipement est un volet primordial et pointu pour mieux appréhender les risques qui peuvent survenir lors de l’utilisation abusive ou négligence dans la manipulation de machine. Dans ce mémoire mon objectif est de dimensionner le palan électrique tout en lui accordant une maintenance adéquate avec le domaine de son exploitation. Les mots clés: Palan électrique, charge critique, maintenance, dimensionnement. ABSTRACT The electric hoist has been a wide range of applications in the field of industry, it is a mechanism with the task of holding large capacity loads; the interest of its use lies in its power, efficiency and low cost method of cleaning and maintenance that seems easy and can be binding. It can carry huge loads but must not exceed a certain threshold or a critical load and it is intended to eliminate the risk and ensure safety not only the machine but also for employees. Maintenance of such equipment and a sharp critical component to better understand the risks that can occur during misuse or negligence in the handling of this type of machine. In this paper my aim is to size the electric hoist and give maintenance compared with a suitable exploitation of the latter. Keywords: Electric hoist, critical load, maintenance, design. III RESUME κΨϠϣ ϝΎϤΣϷ΍ξϔΧϭϊϓήϟΔϟ΁ϲϫϞΑˬΔϧΎϴμϟ΍ϝΎΠϣϲϓΕΎϘϴΒτΘϟ΍ϦϣΔόγ΍ϭΔϋϮϤΠϣΔϴ΋ΎΑήϬϜϟ΍Δόϓ΍ήϠϟ ΓήϴΒϜϟ΍ . νΎϔΨϧ΍ϭˬΎϬΗ˯ΎϔϛϭΎϬΗϮϗϲϓϦϤϜϳΎϬϣ΍ΪΨΘγ΍ ϦϜϤϳϭˬΔϣΰϠϣϥϮϜΗϥ΃ϦϜϤϳϲΘϟ΍ΔϧΎϴμϟ΍ΔϔϠϜΗ ϮϫϪϨϣνήϐϟ΍ϭΝήΤϟ΍ϭ΃ϞϤΤϟ΍ϭ΃ΔϨϴόϣΔΒΘϋίϭΎΠΘΗϻϥ΃ΐΠϳϦϜϟϭΔϤΨπϟ΍ϝΎϤΣϷ΍ϞϤΤΗϥ΃ΎϬϟ ήμϨϋΕ΍ΪόϤϟ΍ϩάϫΔϧΎϴλϦϴϔχϮϤϠϟΎπϳ΃ϦϜϟϭίΎϬΠϟ΍ςϘϓβϴϟΔϣϼγϥΎϤοϭήσΎΨϤϟ΍ϰϠϋ˯ΎπϘϟ΍ ΙΪΤΗϥ΃ϦϜϤϳϲΘϟ΍ήσΎΨϤϠϟϢγΎΣ ΓΰϬΟϷ΍ϦϣωϮϨϟ΍΍άϫϊϣϞϣΎόΘϟ΍ϭ΃ϡ΍ΪΨΘγϻ΍˯ϮγϝϼΧ . ϪϟϼϐΘγ΍ΔϴϔϴϛΐδΣΔΒγΎϨϣΔϧΎϴλΡ΍ήΘϗ΍ϭίΎϬΠϟ΍΍άϫ˯΍ΰΟ΃ϊΒϤΟΏΎδΣϮϫϞϤόϟ΍΍άϫϲϓϲϓΪϫ . ΕΎϤϠϜϟ΍ ϴδϴ΋ήϟ΍ Δ . Δόϓ΍έ Δϴ΋ΎΑήϬϛ , ϞϤΤϟ΍ ΝήΤϟ΍ ΔϧΎϴμϟ΍ϭ ,ϢϴϤμΘϟ΍. IV TABLE DES MATIERES Master en Maintenance Industrielle DJELTI MOHAMMED AMINE TABLE DES MATIERES Page Remerciements………………………………………………………………………….......................……….I Dédicace………………………………….....................……………………………………………………...II Résumé …………………………………………………………………………………………...…….........III Sommaire …………………..…………….…………………………………………………………………VII Liste des figures ……………………………………………………………………………………….…..XIII Liste des tableaux ……………………………………………………………………………………..…...XV Introduction générale ……………………………………………………………………………..…….2 Chapitre1. Généralité 1.1.Aspect historique du développement des palans………………………………………………………..5 1.2.Définition du palan ……………………………………………………………………………………….5 1.2.1 Les différents types de poulier ……………………………………………………………………5 1.2.1.1. Poulies fixes…………………………………………………………………………………….5 1.2.1.2. Poulies mobiles…………………………………………………………………………………6 1.3. Les différents types des palans…………………………………………………………………………..6 1.3.1. Palan du 1er type ……………………………………………………………………………………6 1.3.2. Palan du 2ème type…………………………………………………………………………………...6 1.4. Paramètres principaux……………………………………………………………………………………7 1.4.1.Capacité de charge…………………………………………………………………………………7 1.4.2.Paramètres cinématiques ሺݒ݅ݐ݁ݏݏ݁) ……………................................................................................7 1.4.3. Paramètres géométriques……………………………………………………………………………7 1.4.4. Régime de fonctionnement ……………………………………………………………………….7 1.5. Conception d’un appareil de levage …………………………………………………………………….8 1.6. Classification générale des palans ………………………………………………………………………8 1.6.1. Moteur………………………………………………………………………………………………8 1.6.2. Transmission………………………………………………………………………………………..9 VII TABLE DES MATIERES Master en Maintenance Industrielle DJELTI MOHAMMED AMINE 1.6.3. Equipent de translation ……………………………………………………………………………..9 1.6.4. Système de commande ……………………………………………………………………………..9 1.7. Le principe de fonctionnement …………………………………………………………………………...9 1.8. Parties principales des palans …………………………………………………………………………...10 1.8.1.Moteur………………………………...…………………………………………………………….10 1.8.2. Transmission……………………………………………………………………………………….10 1.8.3. système de commande …………………………………………………………………………….10 1.8.3.1. Système de commande pneumatique ………………………………………………………...11 1.8.4. Équipements de translation (déplacement) ………………………………………………………..11 1.9. Équipement de déplacement sur roue …………………………………………………………………..11 1.9.1. Sur roue de voie ferrée …………………………………………………………………………….11 1.9.2. Sur roue pneumatique (pneu) ……………………………………………………………………...11 1.10.Équipements de déplacement sur chenille ……………………………………………………………..11 1.11. Caractéristiques et utilisation des appareils de levage ……………………………………………….12 Chapitre2. GENERALITES SUR LA MAINTENANCE DES MACHINESINDUSTRIELLES 2.1. Introduction ….………………………………………………………………………………………..15 2.1.1 Définition de la norme AFNOR ………………………………………………………………......15 2.2. Service maintenance ...………………………………………………………………………………...16 2.2.1. Situation dans l’entreprise ………………………………………………………………………….16 2.2.1.1 Service maintenance centralisé…………………………………………………………………16 2.2.1.2. Service maintenance décentralisé …………………………………………………………….17 2.2.2. Rôle du service maintenance……………………………………………………………………..17 2.2.3. Importance de la maintenance dans une entreprise ……………………………………………..18 2.2.4. Position de la maintenance dans l’entreprise ……………………………………………………18 2.3. Différentes formes de maintenance…………………………………………………………………19 2.3.1 Maintenance corrective ………………………………………………………………………….20 VIII TABLE DES MATIERES Master en Maintenance Industrielle DJELTI MOHAMMED AMINE 2.3.2 Maintenance curative………………………………………………………………………….21 2.3.3 Maintenance palliative…………………………………………………………………………21 2.3.4 Maintenance préventive …………………………………………………………………………..21 2.3.4.1 Maintenance préventive systématique ………………………………………………………..22 2.3.4.2 Maintenance préventive conditionnelle ....……………………………………………..……….23 2.3.5 Maintenance prévisionnelle …………………………………………………………………….23 2.4. Activités de la maintenance……………………………………………………………………………24 2.4.1. Les activités opérationnelles ………………………………………………………………………..25 2.4.1.1. Les dépannages …………………………………………………………………………………25 2.4.1.2. La réparation……………………………………………………………………………………..25 2.4.1.3. Les activités de suivi …………………………………………………………………………….25 2.4.1.4. Les visites ………………………………………………………………………………………..25 2.4.1.5. Les inspections …………………………………………………………………………………..26 2.4.1.6. Les contrôles …………………………………………………………………………………….26 2.4.1.7. Les révisions ……………………………………………………………………………………..26 2.5 Profils de la maintenance ………………………………………………………………………………..26 2.5.1. L’agent de maintenance …………………………………..................................................................26 2.5.2. Le technicien de maintenance ………………………………………………………………………27 2.5.3. Le technicien de méthode …………………………………………………………………………...27 2.6. Maintenance en pratique ……………………………………………………………………………..27 2.6.1. Les niveaux d’urgence ……………………………………………………………………………...28 2.6.2.Les niveaux de maintenance …………………………………………………………………………28 2.6.3.Les temps en maintenance …………………………………………………………………………...28 2.7. Conclusion………………………………………………………………………………………………31 Chapitre3. Eléments principaux du palan électrique 3.1. Câbles et chaînes ………………………………………………………………………………………..33 IX TABLE DES MATIERES Master en Maintenance Industrielle DJELTI MOHAMMED AMINE 3.1.1. Câble ………………………………………………………………………………………………..33 3.1.1.1.Les câbles peuvent être…………………………………………………………………………..33 3.1.1.2. Mode de câblage et désignation des câbles ……………………………………………………..34 3.1.1.3. Choix du câble…………………………………………………………………………………..35 3.1.2. Chaine……………………………………………………………………………………………….35 3.2.Poulies……………………………………………………………………………………………………36 3.3. Tambours………………………………………………………………………………………………...36 3.3.1. Les différents types du tambour …………………………………………………………………….37 3.3.1.1. Tambours cylindriques à rainure filetée ………………………………………………………...37 3.3.1.2. Tambour lisse …………………………………………………………………………………...37 3.3.2. Amarrage des câbles au tambour et au crochet ……………………………………………………..38 3.4. Le crochet……………………………………………………………………………………………….38 3.4.1. A simple corne …….………………………………………………………………………………..38 3.4.2. A double corne ……………………………………………………………………………………..39 3.5. Chape de suspension de palan ………………………………………………………………………….39 3.6. Freins……………………………………………………………………………………………………39 Chapitre4. Etude d’un palan électrique 4.1. Introduction ………………………………………………………………………………………………..42 4.2. Détermination des paramètres et choix des éléments d’un palan ……………………………………………42 4.2.1.Le choix du câble du palan………………………………………………………………………..43 4.2.2.Détermination des paramètres de la chape de suspension……………………………………………43 4.2.2.1. Choix du crochet de levage………………………………………………………………………….44 4.2.3Evaluation du diamètre de la poulie ……………………………………………………………………...44 4.2.4 Dimensionnement de la traverse…………………………………………………………………………44 4.2.5.Dimensionnement du tambour d'enroulement …………………………………………………………...47 4.2.5.1.Paramètres géométrique du tambour lisse ……………………………………………………..48 X TABLE DES MATIERES Master en Maintenance Industrielle DJELTI MOHAMMED AMINE 4.2.5.2.Vérification du tambour à la flexion et la torsion……………………………………………..49 4.2.5.3.Vitesse linéaire du câble enroulant au tambour…………………………………………………..50 4.2.5.4.Nombre de tour du tambour…………………………………………………………………………50 4.2.6. Poulie de renvoie ………………………………………………………………………………………..50 4.2.7. Calcul des amarrages du câble………………………………………………………………………… .50 4.2.7.1. Plaque semi rond ……………………………………………………………………………….51 4.2.7.2. Platine……………………………………………………………………………………………53 4.2.7.3. Dimensionnement de l'axe ………………………………………………………………………………54 4.2.7.4. Dimensionnement de l'ensemble………………………………………………………………………...54 4.2.8. Choix du moteur électrique……………………………………………………………………………………54 4.2.8.1. Vérification a l'échauffement au démarrage ……………………………………………………………54 4.2.8.2.Couple moyen de démarrage ……………………………………………………………………57 4.2.9. Choix du réducteur …………………………………………………………………………………...57 4.2.10. Choix du frein à mâchoire …………………………………………………………………………………..58 4.2.10.1.Le couple nécessaire de freinage ……………………………………………………………….58 4.2.10.2. La tension du câble pendant la descente ……………………………………………………….58 4.2.10.3.Choix du frein à mâchoire……………………………………………………………………….58 4.2.10.4.Vérification à l'échauffement des garnitures…………………………………………………….59 4.2.11Choix des accouplements……………………………………………………………………………………...59 4.2.11.1. Accouplement entre l'arbre du moteur électrique et l'arbre de réducteur …………………………………...59 4.2.11.2. Accouplement entre l'arbre réducteur et tambour ……………………………………………………….60 4.2.11.3. Assemblage réducteur-tambour ………………………………………………………………………...60 4.2.12. Etude dynamique du mécanisme …………………………………………………………………………………..61 4.2.12.1.Pendant le freinage ………………………………………………………………………………62 4.2.12.2.Vérification du choix du moteur ………………………………………………………………62 4.2.13.Vérification du Moteur Electrique à l'échauffement……………………………………………………………63 XI TABLE DES MATIERES Master en Maintenance Industrielle DJELTI MOHAMMED AMINE 4.3. Emplacement des éléments du palan…………......................................................................................65 Chapitre5. Entretien d’un palan électrique 5.1. REPARATION ET REVISION GENERALE ………………………………………………………….68 5.1.1. La technologie de réparation ………………………………………………………………………..68 5.1.2. Palan d’entretien ……………………………………………………………………………………68 5.1.2.1. Vérification journalière ………………………………………………………………………...68 5.1.3. Vérifier les pièces suivantes …………………………………………….........................................70 5.1.3.1. Maintenance du réducteur ……………………………………………………………………..70 5.1.3.2. Crochet de charge ……………………………………………………………………………..70 5.1.2.3. Roulements ……………………………………………………………………………………...70 5.1.3.4. Assemblage par vis ……………………………………………………………………………..71 5.2. Inspection périodique de fonctionnement ……………………………………………………………71 Conclusion générale ……………………………………..……………...…………………………….73 Bibliographie ………………………………………………………………………..…………………..74 Webographie ……………………………………………………………………………………………75 XII Liste uploads/Industriel/ mast-gm-djelti.pdf