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RAPPROT DU PROJECT DE CONCEPTION PONT ROULANT Elaboré par : Encadré par : BENAO

RAPPROT DU PROJECT DE CONCEPTION PONT ROULANT Elaboré par : Encadré par : BENAOUDA ZAKARIA Mr RAZOUKI ANNÉE UNIVERSITAIRE 2018/2019 pg. 1 SOMMAIRE Introduction générale………………………………………..3 1- Description du pont roulant………………………………4 2- Thème et Solutions établis………………………………5 a- schéma cinématique…………………………………..5 3- Analyse fonctionnelle……………………………………..6 4- Composants du système………………………………....9 5- Choix des composants…………………………………..10 5-1 Choix du profilé………………………………………..10 a- Dimensionnement……………………………………10 b- Choix du matériau…………………………………...11 c- Vérification avec RDM6……………………………..12 5-2 Choix du palan électrique……………………………14 5-3 Choix du bloc-galets………………………………….14 5-4 Choix du moteur d’entrainement bloc-galets………14 5-5 Choix du support de fixation…………………………15 6- Travail sur Catia…………………………………………..15 6-1 Les sous assemblages……………………………….15 6-2 Assemblage finale…………………………………….16 6-3 Simulation……………………………………………...17 7- Estimation financière du système……………………….18 Ergonomie…………………………………………………….19 Conclusion…………………………………………………….20 Annexes ……………………………………………………....21 pg. 2 Listes des figures : Figure 1-1 : les types du pont roulant Figure 2-1 : Pont roulant Figure 2-2 : Schéma cinématique Figure 4-1 : Support Profilé Figure 4-2 : Profilé Figure 4-3 : Bloc-galets Figure 4-5 : Palan électrique Figure 5-1 : Graphe choix de profilé Figure 5-2 : Montage du poutre principal Figure 5-3 : Flèche de la poutre avec une charge de 1120 Kg Figure 5-4 : Evolution du moment fléchissant Figure 5-4 : Distribution des contraintes normales Figure 5-5 : flèche de la poutre Figure 5-6 : Moment fléchissant Figure 5-7 : Distribution des contraintes normales Figure 5-8 : Bloc-galets + moteur d’entrainement Figure 6-1 : Profilé avec palan électrique Figure 6-2 : Profilé avec bloc-galets Figure 6-2 : Pont roulant manuel Figure 6-3 : Pont roulant automatique Figure 6-2 : contraintes de simulation Figure 6-3 : Graphe de simulation Figure 6-4 : meilleurs prix des ponts roulants sur internet Listes des tableaux Tableau 1 : Profilés candidats Tableau 2 : Caractéristique du palan électrique Tableau 3 : Caractéristique du bloc-galets Tableau 4 : Caractéristique du moteur d’entrainement Tableau 5 : candidats du support pg. 3 Tableau 6 : approximations des prix des composants Introduction générale Dans le cadre de notre formation à l’Ecole Normale Supérieure de l'Enseignement Technique Rabat, option : 2CPI, nous sommes amenés à réaliser la conception d’un projet mécanique qui est inclus dans le module : projets de conception mécanique, pour enrichir nos connaissances pratiques sur le logiciel Catia. Pour cela ce rapport va introduire l’étude réaliser sur les ponts roulant comme ils sont des systèmes connus dans le milieu professionnel. Ceci revêt un intérêt particulier dans la mesure où il permet de conquérir et maîtriser les séances acquises ainsi d’améliorer nos compétences de recherche, analyse et conception. pg. 4 1-Description du pont roulant : Pont roulant est un appareil de manutention permettant le levage et le transfert de charges lourdes. Le pont roulant diffère de la grue, du portique, du semi-portique, de la potence et du monorail principalement par sa conception. Il est constitué :  D’une structure horizontale en acier (le « pont » ou quadrilatère) se déplaçant sur deux voies de roulement  de treuils ou palans suspendus ou posés ; ils permettent d'enrouler le ou les câbles ou la chaine de levage. Chaque axe de déplacement peut être manuel ou motorisé électriquement. À l'extrémité du câble, est monté le crochet de levage, soit directement soit par l'intermédiaire d'un moufle équipée de poulies. Les ponts roulants sont généralement installés dans des halls industriels ou leur prolongement à l'air libre. Ils permettent la manutention de la charge dans tout l'espace de ces halls. Ils sont installés en hauteur et circulent sur des rails fixés sur des poutres de roulement en acier ou béton, en encorbellement ou reposant sur des poteaux. Les gros ponts possèdent souvent une cabine de conduite, mais ils peuvent également être pilotés depuis le sol par une télécommande. Les ponts automatisés n'ont pas de pilote en atelier mais ils sont commandés depuis une salle de commande centralisée parfois très éloignée du pont roulant. Dans ce cas un système vidéo composé de caméras et de moniteurs permet si nécessaire d'assurer une surveillance humaine. Il peut y avoir plusieurs ponts dans une même travée, chacun d'eux est alors protégé par un système anti-collision. Les axes de déplacement principaux sont appelés : 1. Translation : axe des voies de roulement (plus grande distance) correspondant à un mouvement d'ensemble du pont ; 2. Direction : axe transversal ; généré par un déplacement du chariot ; 3. Levage : axe vertical ; levage ou descente de la charge dû à un mouvement du treuil et donc des câbles. Les types du pont roulant : Figure 1-1 : les types du pont roulant 1. Pont roulant simple en poutre. pg. 5 2. Pont roulant à double poutre. 3. Poutre simple sous le pont roulant. 4. Double poutre sous le pont roulant. 5. Pont supérieur du pont roulant. 2- Thème et solutions établies : Figure 2-1 : Pont roulant Notre objectif est de concevoir un pont roulant industriel. La conception proposé convient pour une utilisation dans presque toutes les productions internes, processus d'assemblage ou logistique pour la manutention manuelle ou automatique de tous types de charges ainsi adapté aux grands espaces de travail avec une charge maximale de 800 kg. a- Schéma cinématique : Figure 2-2 : Schéma cinématique Les mouvements : Les éléments mobiles du pont roulant permettant d’effectuer simultanément les mouvements suivants : - Levage : mouvement vertical de la charge levée. - Direction : mouvement du chariot transversal à la halle. - Translation : mouvement du pont roulant longitudinal à la halle. pg. 6 3- Analyse Fonctionnelle du système : a- Bête à corne : Validation du besoin : Pourquoi ce produit existe-il ? Pour faciliter la manipulation et le transport de différents charges, et pour avoir une marge de manœuvre plus importante. Pour diminuer les risques sur les personnes et sur le produit. Garantir un certain rythme de travail Diminuer les couts de manutention Qu'est-ce qu'on peut faire évoluer ce produit ? Evolution des technologies utilisées. Utilisation de procédés de déplacement et de levage Qu'est-ce qui peut faire disparaître ce produit ? Déplacement par Drones. La disparation du besoin de déplacement. b- Diagramme Pieuvre : Milieu de travail FC6 Pont roulant Chariot Normes Energie Différentes charges Utilisateur Système de levage FP1 FP2 FC2 FC5 FC1 FC3 FC4 Pont Roulant Opérateur Permettre aux utilisateurs de Saisir, déplacer, et faire Pivoter sur plusieurs axes Différentes charges pg. 7 FP1 : Déplacer les charges FP2 : L’utilisateur doit commander le pont roulant via un pont élévateur en toute sécurité. FC1 : S’adapter au pont élévateur FC2 : mettre le pont roulant sur un support adéquat FC3 : doit s’adapter aux énergies disponibles FC4 : Respecter les normes FC5 : Le système doit supporter les charges. FC6 : Résister au milieu de travail. c- Diagramme SADT : d- Diagrammes FAST : Structures (profilé) Télécommande Permettre de remonter et de translater les charges Câblage Croche t Se saisir les charges Système d’élevage - moteur Action mécanique entrainant les câbles d’élevage Prévoir un ensemble suffisamment résistant à certaines charges Permettre le déplacement voulu des charges Télécommande Energie électrique Déplacer les charges Charges/Pièces en position finale Charges/Pièces en Position initiale Pont roulant Réglages FP1 : pg. 8 FP2 Se protéger contre les aléas de la commande et du fonctionnement Respecter les normes d’utilisation de la télécommande FC1 Assurer la commande des translations en tous directions FC2 Accrocher les charges Crochet FC3 Energie électrique Se connecter au réseau Transformer to type de courant Prise Transformateur FC4 Appliquer les règles de sécurités FC5 Supporter les charges Câbles résistants Poutres / Profilés résistants FC6 Assurer l’étanchéité du système Utilisation des joints Utilisation des composants lubrifiés à vie Télécommande pg. 9 4- Composants du système : 1- Pièce de suspension au plafond (support profilé) Cette pièce va attacher le profilé SRA-180 avec le bloc galet 2- Profilé Il existe plusieurs types de profilé pour le guidage, ‘’Solar Aluminium Rail’’ peut combiner l’assemblage du support et du bloc galets avec possibilité de glisser le palan. 3- Bloc-galets Ce bloc pour connecter le palan avec le profilé, les 6 roues doivent être d’une matière à haute résistance permettant l’élimination du bruit, comme le Polyamide, ainsi de réduire les frottements, tous les axes sont démontables. 4- Palan électrique Il existe de nombreux types de palans, ils sont classés en fonction de leur capacité de charge, la durée d’utilisation et le domaine d’application. Pour notre intérêt les palans electriques à câbles sont le bon choix pour effectuer des opérations de levage à grande vitesse, ou bien de choisir différents réglages de vitesse Figure 4-1 : Support Profilé Figure 4-2 : Profilé Figure 4-3 : Bloc-galets Figure 4-5 : Palan électrique pg. 10 5- Choix des composants : 5-1 Choix du profilé : Pour les ‘’Aliminum Sections SRA’’, il existe 6 types dépendant du capacité de charge, de 125kg au 1200kg, On a choisi SRA-180 qui peut supporter une charge de 800Kg . Figure 5-1 : Graphe choix de profilé a- Dimensionnement du profilé D’après la nature d’usage du pont roulant pour les charges moyennes, la charge maximale à supporter par le pont roulant sera fixé à 800 kg. Ailleurs, pour nous situer dans une marge de sécurité, uploads/Ingenierie_Lourd/ conception-du-pont-roulant.pdf