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UNIVERSITÉ SIDI MOHAMMED BEN ABDELLAH - FÈS FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUES

UNIVERSITÉ SIDI MOHAMMED BEN ABDELLAH - FÈS FACULTÉ DES SCIENCES ET TECHNIQUES DÉPARTEMENT DE GÉNIE MÉCANIQUE ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- Faculté des Sciences et Techniques - Fès - B.P. 2202 – Route d’Imouzzer – FES  212 (05) 35 60 29 53 Fax: 212 (05) 35 60 82 14 Web: http://www.fst-usmba.ac.ma/ Pour l’Obtention du : Diplôme d’Ingénieur d’Etat Spécialité : Conception Mécanique et Innovation Effectué au sein du TechniPlus-KONECRANES Soutenu le 01 juillet 2015 Réalisé par : Mr. EL-KOUBAITI Omar Année Universitaire : 2014-2015 Encadré par :  Pr. Mme. I. MOUTAOUAKKIL (FSTF)  Mr. A. BOULTAM (TechniPlus) Dimensionnement de la structure mécanique d’un pont roulant Mémoire de projet de fin d’études Jury : Pr. Mme. I. MOUTAOUAKKIL (FSTF) Pr. Mr. B. HARRAS (FSTF) Pr. Mr. J. ABOUCHITA (FSTF) Mr. A. BOULTAM (TechniPlus) Mémoire de projet de fin d’études – FST Fès 2 0 1 5 Page 2 EL-KOUBAITI Omar Dédicace « Je dédie ce modeste travail à mes parents au prix de tous les sacrifices qu'ils ont consentis à mon égard, aucun mot ne pourra exprimer mes sentiments envers vous, Je ne sais pas comment vous remercier pour tout ce que vous avez fait pour moi … A mes tantes et mes oncles A mes cousines et mes cousins A toute ma famille … A ma sœur et mon frère à qui je témoigne mon affection A mes très chers amis qui m’ont toujours soutenu et encouragé » Omar Mémoire de projet de fin d’études – FST Fès 2 0 1 5 Page 3 EL-KOUBAITI Omar Remerciements Au terme de ce travail, je tiens à exprimer mes profonds remerciements à toutes les personnes qui ont contribué au bon déroulement de ce projet de fin d’études. Ainsi, j’exprime ma profonde gratitude et mes vifs remerciements à mes encadrants M. Abdellatif BOULTAM, et Mme Amina RIDAOUI à TechniPlus KONECRANES. Je tiens également à adresser mes remerciements à Mme Imane MOUTAOUAKKIL, ma professeur à la FST pour les conseils précieux qu’elle m’a prodigué, pour son suivi et son implication dans la réussite de mon projet. Je tiens aussi à remercier tous les membres du jury qui m’ont fait l’honneur d’accepter de juger mon travail. A tout le corps professoral et administratif de la Faculté des Sciences et Techniques de Fès, j’adresse des remerciements particuliers pour la qualité de l'enseignement qui m’a été dispensé. Mémoire de projet de fin d’études – FST Fès 2 0 1 5 Page 4 EL-KOUBAITI Omar Résumé vec l’essor des technologies de l'industrie, la fabrication des ponts roulants a connu aussi une évolution. Ces ponts sont présents et utilisés par plusieurs entreprises. Dans ce contexte, des projets d’étude sur les ponts roulants en vérifiant et en répondant à l’ensemble des critères et des contraintes de l’environnement du travail permettent aux entreprises concernées de gagner beaucoup en termes de satisfaction de leurs clients ainsi que le développement de leur métier. En effet, le fonctionnement des ponts roulants se focalise principalement sur : le déplacement d’une charge d’une position à une autre en assurant un ensemble de critères (sécurité, consommation, prix,…). Mon projet de fin d’étude avait trois objectifs : D'abord, étudier le besoin de la société; ensuite, faire une étude détaillée des ponts roulants selon un ensemble de critères et de normes , ce qui permet en troisième lieu de bien mener des méthodes de vérification des calculs et d’assemblage de matériaux utilisés, pour en fin proposer une solution adéquate au profit de la société TechniPlus. A Mémoire de projet de fin d’études – FST Fès 2 0 1 5 Page 5 EL-KOUBAITI Omar Abstract ith the rise of technologies used in industry, manufacturing cranes has also evolved. These bridges are present and used by many companies. In this context, the projects that study overhead cranes, by checking all the criteria and constraints of their environment, allow companies to gain much in terms of customer satisfaction and the development of their job. Indeed, the crane is used principally to move a load from one position to another by ensuring a set of criteria (security, consumption, cost,). My final project had three objectives: First, study of the needs of society. Second, study of cranes based on a set of criteria and standards. Third, conducting methods to verify calculations and assemble used materials. The reason behind that is to provide a suitable solution for TechniPlus Company. W Mémoire de projet de fin d’études – FST Fès 2 0 1 5 Page 6 EL-KOUBAITI Omar ملخص مع تطور تكنولوجيات الصناعة، تطورت أيضا صناعة الرافعات. هذه الرافعات تستخدم من قبل العديد من الشركات والصناعات االخرى. في هذا السياق، فإن المشاريع التي تدرس الرافعات، طبقا لمجموعة من المعايير التي تفرضها ظروف استعمالها، تسمح للشركات المصنعة لهذه لرافع ات من الحصول على رضا زبنائها وتطوير .هذه الصناعة ويتركز عمل الرافعات أساسا على: نقل حمولة من موقع إلى آخر من خالل احترام مجموعة من :المعايير (األمن، االستهالك، والكلفة، ...). وتجيب الدراسة التي انجزتها خالل مشروع تخرجي على ثالثة أهداف أوال، دراسة احتياجات الشركة؛ ثانيا، إجراء دراسة مفصلة للرافعات طبقا لمجموعة من المعايير والمقاييس، وثالثا اقتراح طرق للتحقق من الحسابات وتركيب العناصر المكونة لهذه الرافعات مما سيمكن شركة تكنيبليس من اعتماد .طريقة مناسبة إلنجاز هذه الرافعات Mémoire de projet de fin d’études – FST Fès 2 0 1 5 Page 7 EL-KOUBAITI Omar Sommaire Dédicace ..................................................................................................................................................... 2 Remerciements.......................................................................................................................................... 3 Abstract ...................................................................................................................................................... 5 ملخص ........................................................................................................................................................... 6 Sommaire ................................................................................................................................................... 7 Introduction générale ............................................................................................................................. 14 Chapitre 1 : Contxte général Introduction : ................................................................................................................................................... 16 I. Présentation de TechniPlus-KONECRANES :............................................................................................. 16 1. Les activités de TechniPlus-KONECRANES : .......................................................................................... 16 2. Les principaux partenaires & fournisseurs de TechniPlus : .................................................................. 17 3. Les principaux clients de TechniPlus : .................................................................................................. 18 4. La commercialisation d’engins et d’équipement divers : ..................................................................... 18 5. La capacité de TechniPlus : .................................................................................................................. 20 a) Les moyens humains ........................................................................................................................ 20 b) Les moyens matériels....................................................................................................................... 20 c) Chiffres d’affaires / Evolutions ......................................................................................................... 20 6. Organisation interne : .......................................................................................................................... 21 a) Service commercial .......................................................................................................................... 21 b) Service financière ............................................................................................................................. 21 c) Service ressources humaines ........................................................................................................... 22 d) Service technique ............................................................................................................................. 22 e) Service de port ................................................................................................................................. 23 f) L’organigramme ............................................................................................................................... 23 II. Présentation du projet : ........................................................................................................................... 24 1. Mise en situation et charte de projet :................................................................................................. 24 a) Mise en situation ............................................................................................................................. 24 b) Charte de projet ............................................................................................................................... 24 2. Explication et représentation schématique du fonctionnement du système : ..................... 25 a) Généralités sur le pont roulant. ....................................................................................................... 25 b) Principaux mouvements .................................................................................................................. 26 III. Planning prévisionnel du projet : ......................................................................................................... 28 Mémoire de projet de fin d’études – FST Fès 2 0 1 5 Page 8 EL-KOUBAITI Omar Conclusion : ...................................................................................................................................................... 29 Chapitre 2 : Analyse fonctionnelle Introduction : ................................................................................................................................................... 31 I. Modélisation du système : ....................................................................................................................... 31 II. Analyse fonctionnelle du besoin : ............................................................................................................ 32 1. Etude fonctionnelle : ............................................................................................................................ 32 1.1-Enoncer le besoin : ............................................................................................................................ 32 1.2- Analyse de la séquence d’utilisation : ............................................................................................... 33 1.3- Analyse de la séquence hors d’utilisation : ....................................................................................... 34 1.4-Hiérarchisation des fonctions de service : ......................................................................................... 35 III. Choix des solutions : ............................................................................................................................ 38 1. Choix de la solution principale du système : ........................................................................................ 38 1.1. Description des solutions : ................................................................................................................ 38 2. Choix des solutions principales des sous-ensembles : ......................................................................... 41 1 -Diagramme FAST : ................................................................................................................................ 41 2- Choix des poutres ................................................................................................................................ 41 3-Choix des poteaux ................................................................................................................................. 42 Conclusion : ...................................................................................................................................................... 43 Chapitre 3 : Etude et dimensionnement du pont roulant Introduction : ................................................................................................................................................... 45 I. Description de la solution retenue : ......................................................................................................... 45 II. Choix des matériaux : ............................................................................................................................... 46 1. Choix des aciers et des matériaux de construction : ............................................................................ 47 1. Matériaux des profilés ..................................................................................................................... 47 2. Matériaux des colonnes de guidages (les rails) ................................................................................ 47 3. Matériaux des galets ........................................................................................................................ 47 III. Classification de mécanisme de levage suivant les normes FEM et ISO : ............................................. 48 1- Définition : ........................................................................................................................................... 48 2- Classification des ponts roulants : ........................................................................................................ 48 3- Classe de fonctionnement : ................................................................................................................. 49 IV. Vérification des galets du chariot : ....................................................................................................... 50 1. Sélection du galet : ............................................................................................................................... 50 2. Calcul de vérification suivant les règles de la norme ISO 16881-1 et la norme FEM : ......................... 51 a) Détermination du matériau : ........................................................................................................... 52 b) Choix du rail de roulement et détermination de la largeur utile b : ................................................. 52 Mémoire de projet de fin d’études – FST Fès 2 0 1 5 Page 9 EL-KOUBAITI Omar c) Détermination des coefficients C1 et C2 : ........................................................................................ 53 d) Vérification des deux conditions : .................................................................................................... 54 e) Détermination de la rainure de galet 125 qui correspondant au type du rail KSN 50.30 avec la norme EN 13135-2.2004(E) ..................................................................................................................... 55 V. Vérification de l’arc-boutement entre le rail de guidage et le galet : .................................................. 55 VI. Dimensionnement de la poutre principale : ........................................................................................ 59 1. Modélisation : ...................................................................................................................................... 59 2. Choix du profilé adéquat : .................................................................................................................... 60 3. La flèche : ............................................................................................................................................. 61 4. Distribution des contraintes normales : ............................................................................................... 63 5. Validation finale de la barre avec l’Autodesk Robot Structural Analysis Professional 2014 : ............... 64 VII. Vérification des galets du chemin de roulement : uploads/Ingenierie_Lourd/ dimensionnement-de-la-structure-mecanique-d-x27-un-pont-roulant.pdf