Remerciez-le!

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

1 COURS DE REGULATION PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE -AUTOMATIQUE INFORMATIQUE INDU

1 COURS DE REGULATION PNEUMATIQUE ET HYDRAULIQUE -AUTOMATIQUE INFORMATIQUE INDUSTRIELLE TRANSMISSION DE PUISSANCE PAR : K. MONDO Augustin DOCTORANT A L’UNIVERSITE DE GAFSA /ISSAT-TUNISIE DOMAINE DE RECHERCHE : COMBUSTION ET TRANSFERT THERMIQUE ISTA -GOMA ANNEE :2016/2017 2 HISTORIQUE Il y a 2000 ans, Ktesibios comprime l’air pour accroître la portée d ’un « canon pneumatique » 1857 : Creusement du tunnel sous le mont Cénis (Alpes) - foreuses pneumatiques, avance : 2m/jour au lieu de 60cm/jour 1890 : Victor Popp : réseau sous-terrain d’air comprimé sous Paris (6 bar) … 1000 km de tuyauteries •1960 : Premières cellules logiques pneumatiques (algèbre Booléenne) • …. 2000 Commande : électropneumatique, automates, bus de terrain Puissance : vérins sans tige, compacts (course 10 mm), rotatif FOURNISSEURS -UTILISATEURS Compresseurs: Atlas Copco, Bauer, Boge, Gardner-Denver, Technofluid... Vérins, distributeurs, accessoires : Norgren, Festo, Bosch, SMC,Air Logic, Technofluid... Pompes, moteurs, … : Atlas Copco, Enerfluid, Gas, Unicum, ... Utilisation: - Manutention, Conditionnement (soulever, indexer, bloquer, …) Mise en forme matériaux (usinage, découpe, soudage, …) Robots de translation Secteurs: -Automobile -Emballage - Bois - Papeterie - Verre - Agro-Alimenaire - Textile -etc... Mise en œuvre et maintenance des équipements hydrauliques et électro- hydrauliques conventionnels PUISSANCECOMMANDEPUISSANCE 3 Objectifs : Mettre en service des équipements hydrauliques industriels et d'en assurer le réglage et la maintenance Lire et de réaliser des schémas hydrauliques Intervenir en recherche de panne sur des circuits hydrauliques Objectifs opérationnels Acquérir une polyvalence et une autonomie pour toute intervention sur des circuits hydrauliques conventionnels. Public Agents et techniciens de maintenance Contenu Les bases de la mécanique des fluides. Les pertes de charge La centrale hydraulique et ses accessoires Les pompes à débit fixe Les pompes à débit variable Les actionneurs hydrauliques, vérins, moteurs Les distributeurs 2 et 3 positions à cde directe et pilotés Le réglage de la vitesse, limiteurs de débit, régulateurs de débit Le réglage de la force, limiteurs de pression simples et pilotés, valves d'équilibrage ou de séquence et réducteurs de pression 2 et 3 orifices Les accumulateurs La filtration Les huiles, caractéristiques et choix Etude et réalisation de schémas Notion d'hydraulique proportionnelle 4 I. INTRODUCTION Comme on sait, l’air comprimé est une des formes les plus anciennes de l’énergie que l’homme utilise pour suppléer à ses forces physiques. Depuis des millénaires l’air est connu en tant que fluide. C’est l’un des quatre éléments admis par les anciens. On s’en est servi, consciemment ou non. L’un des premiers, à notre connaissance, à avoir utilisé la technique pneumatique, c’est à dire à s’être servi de l’air comprimé en tant que fluide de travail, a été le Grec KTESIBIOS. Il y a plus de 2000 ans, il construisit une catapulte à air comprimé. L’un des premiers livres relatant l’emploi de l’air comprimé comme source d’énergie date du 1er siècle après Jésus-Christ. Il décrit des dispositifs commandés par de l’air chaud. Le terme « Pneuma » vient du grec ancien, et désigne le vent, le souffle et en philosophie, l’âme. « Pneumatique » est un des dérivés du mot « Pneuma » : c’est la science traitant de la dynamique de l’air et des phénomènes qui en résultent. Aujourd’hui sans l’air comprimé aucune usine moderne ne serait concevable. Les appareils à air comprimé ont désormais leur place dans toutes les branches de l’activité industrielle. i.1L’alimentation en énergie, les éléments d’approvisionnement. a. La production d’air comprimé. Une installation pneumatique est constituée d’un dispositif de production de pression, d’une unité de conditionnement, puis de la commande proprement dite. Afin de pouvoir utiliser l’air atmosphérique pour la pneumatique, un conditionnement soigneux est nécessaire. L’air de l’atmosphère amène de la poussière et de l’eau sous forme de vapeur. Après la compression, ces vapeurs se condensent dans le refroidisseur, dans le réservoir d’air et dans le circuit des tuyaux. Si les vapeurs d’huile du compresseur se mélangent avec l’eau, cela produit une substance collante. Si ce mélange sèche dans les organes pneumatiques, les parties mobiles collent, ce qui conduit à des mal fonctionnements du système. b. L’air : Il est caractéristique de voir à quel point l’air manque de cohésion, c’est à dire de force entre les molécules dans les conditions d’exploitation habituellement rencontrées en pneumatique. Comme tous les gaz, l’air n’a pas de forme déterminée. Il change de forme à la moindre sollicitation et occupe tout l’espace dont il peut disposer. 1.2 Propriétés des gaz : La définition d’une propriété se lit comme suit : « Ce qui est propre de quelque chose, ses qualités particulières. » Cette définition peut s’appliquer à tous les phénomènes physiques, qu’ils soient mécaniques, chimiques ou encore électrique. Les gaz aussi possèdent des propriétés qui leur sont propres, et c’est que vous aurez l’occasion de découvrir au cours de cette section. 1.2.1 Compressibilité : 5 Vous pouvez facilement réduire le volume d’un gaz en le comprimant. Prenez l’exemple d’une pompe à piston, bouchez l’orifice de sortie et appuyez ensuite sur la tige de la pompe, vous constatez que le piston descend. C’est donc que l’air se comprime. Selon la force que vous exercez sur la tige, le gaz est plus ou moins comprimé et la résistance, de plus en plus grande. 1.2.2 Expansibilité : Pourquoi lorsque l’on ouvre la valve d’un réservoir d’air comprimé, entend-on un sifflement ? Comme les gaz ont la propriété d’occuper tout l’espace dans un volume donné, lorsqu’on ouvre la valve d’un réservoir pressurisé, l’air emprisonné sort au plus vite à cause du déséquilibre de pression entre l’intérieur et l’extérieur du réservoir. L’air a ainsi la propriété d’occuper tout l’espace offert. 1.2.3 Elasticité : Les gaz sont compressibles et expansibles c’est-à-dire qu’ils ont la caractéristique d’être élastiques. En effet les gaz reprennent exactement leur volume primitif lorsqu’ils retrouvent les mêmes conditions que celle présentes avant leur compression ou leur détente. 1.2.4 Pesanteur : L’air vraiment pesant. Sachez d’abord qu’il repose sur le sol et qu’il lui fait subir une pression. Pour démontrer que l’air est pesant, on place réservoir pour l’air comprimé sur une balance et on relève la lecture. On démarre ensuite le compresseur et on comprime l’air dans le réservoir. Il est facile de constater que le poids du réservoir a augmenté puisque l’air est pesant. L ‘air sec, à une pression atmosphérique normale et à une température de 0°C, pèse 1.293 gramme par litre (g/l). 1.3 Lois sur les gaz : 1.3.1 Pression atmosphérique : Vous avez vu, dans la première section, que l’air était pesant. Vous savez aussi que les liquides en vertu de leur pesanteur exercent une pression sur les corps qui y sont immergés. De même, l’air constituant de l’atmosphère, dont le poids est considérable, crée une pression sur le sol et sur les corps placés dans cette atmosphère. L’unité de base définie pour la pression dans le SI est le pascal (Pa). Toutefois, une pression de 1 Pa est en fait trop faible. La plupart du temps on utilise dons ses multiples, le kilo pascal (kPa) et le méga pascal (Mpa). La plupart du temps les pressions sont indiquées par rapport à une pression de référence, soit la pression atmosphérique. Toutefois, la pression atmosphérique varie selon le lieu et les conditions atmosphériques, au niveau de la mer, entre 98 et 104kPa. En général, elle demeure assez stable à 101kPa. Dans la pratique courante, on utilise souvent une autre unité, appelée « bar », en raison de sa correspondance approximative avec la pression atmosphérique (Patm). 1bar= 100kPa. 1.4.Pression absolue, pression effective et pression vacuum 6 Fig. : Pression absolue et pression atmosphérique 1.4.1Pression absolue, pression effective et pression vacuum : La pression absolue, dans un fluide, est la pression réelle de ce fluide, c’est à dire la pression qui règne dans l’ensemble de sa molécule. Lorsque l’on mesure la pression d’un fluide enfermé dans un vase clos à l’aide d’un manomètre, on obtient la pression effective de ce fluide, c’est à dire la valeur de la pression sans tenir compte de la pression atmosphérique. A l’inverse d’un compresseur qui comprime de l’air sous pression, on obtient une pression négative est par rapport à la pression atmosphérique lorsqu’on tente de faire le vide dans un vase clos. Cette pression négative est désignée par l’expression « pression vacuum » 1.4.1a. Loi de Boyle –Mariotte pV = nRT =Cte -Température constante (Evolution isotherme) p1V1 = p2V2 Les gaz ‘‘parfaits’’ Pression absolue (Mpa) Fig. : 1.4.1.b.Loi de Gay-Lussac : pV = nRT =Cte Pression constante (Evolution isobare) V1 T 1 = V2 T2 Les gaz ‘‘parfaits’’- Température en Kelvin(+2730c) 7 1.4.1.c. Loi de Charles pV = nRT =Cte Volume constant (Evolution isochore) - Température en Kelvin(+2730c) P 1 T 1 = P 2 T2 Les gaz ‘‘parfaits’’- 1.4.2. Principe de Pascal : La transmission de pression sur la surface. 1.4.3. Production d’énergie pneumatique Elle est assurée par un compresseur, animé par un moteur électrique. Ce compresseur intégré est constitué d’un filtre, du système de compression de l’air, d’un refroidisseur, sécheur et d’un dernier filtre. La pression de sortie est de l’ordre de 10 bars. Un réservoir permet de réguler la uploads/Industriel/ rph-cours-ista-pdf.pdf