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Institut Supérieur des Études Technologiques de Jendouba Département Génie méca

Institut Supérieur des Études Technologiques de Jendouba Département Génie mécanique Malaxeur de biton Réalisé par : encadré par : Kouki Chirine Monsieur bouzidi slim Mejri Faycal I Etude des malaxeurs : 1 Malaxeur à train valseur : Dans ce type de malaxeur la cuve est fixe et les palettes font deux rotations suivant deux axes différents Figure 1 Malaxeurs à train valseur 2 Malaxeur à cuve tournante : Dans ce type de malaxeurs c est la cuve horizontale qui tourne autour d’un axe fixe et qui amène le mélange vers un croisillon appartenant a un bâti fixe.les trajectoires décrites par les palettes sur le fond de cuve sont exactement les mêmes qu’il s agisse d’un malaxeur à train valseur ou d’un malaxeur a cuve tournante. Figure 2 : malaxeur à cuve tournante 3 Turbo mélangeurs : Les turbo mélangeurs sont des appareils à cuve annulaire fixe à fond horizontal dans lesquels le mélange est fait par l’action de palette tournant autour de l’axe verticale centrale. Les palettes agissant comme des socs de charrue retournent les sillons les uns sur les autres .leur vitesse est constante et de l’ordre de 3 a 4 m⁄ s Figure 3 : Turbo mélangeurs 4 Mélangeurs à cuve fixe et palettes tournant : Figure 4 : Mélangeur à cuve fixe et palettes tournante II 1 Analyse Fonctionnelle : Le produit, lors de sa réalisation, passe par l’analyse fonctionnel de besoin et l’analyse fonctionnel technique afin de : -Identifier le besoin à satisfaire. -Exprimer le besoin, le traduire en fonctions et les caractériser. -Structurer et organiser la conduite du processus de conception. Figure 5 : Démarche de conception du produit 1.1 Analyse fonctionnelle du besoin : L’analyse fonctionnelle de besoin est une démarche qui consiste à analyser un produit d’une manière systématique en l’examinant aussi bien de l’intérieur que de l’extérieur afin de savoir dans quel but le produit fonctionne. L’analyse de besoin est basée sur les éléments suivants: 1.2 Enoncé du besoin IL s’agit d’exprimer avec précision les buts et les limites de l’étude du système en se posant les 3 questions suivantes:  A qui rend-t-il ce service (A quoi?)  Sur qui (sur quoi) agit-il?  Dans quel but? 1.3 Valider le besoin Une fois le besoin est défini, il est nécessaire de vérifier sa durabilité dans le temps : Q1 : Pour quoi ce besoin existe-t-il ?  Pour avoir un mélange prêt a l’emploi. Q2 : Qu’est ce que pourrait faire disparaître ce besoin?  L’évolution technologique adoptée dans les centrales à béton. Q3 : Pensez-vous que les risques de vouloir disparaître ou évoluer ce besoin sont réels dans le proche avenir?  Non Q4 : Quelle est la probabilité de disparition ou d’évolution de ce besoin ?  Nulle Validation du produit à moyen terme. II.2 Fonction globale du système : Le système permet à l’utilisateur de faire le mélange des différentes matières premières ou granulats pour la fabrication des paves autobloquants. 2.1 Analyse de la séquence utilisation Pour l’analyse de cette séquence, on procède comme suit : La frontière de l’étude : Le central à béton Les éléments d’environnement qui se résument en :  Utilisateur  Energie  Unité de moulage  Ambiance  Emplacement  Norme  Matières premières  Support 2.2 Le diagramme Pieuvre : Figure 6 : Diagramme Pieuvre -Fonction principale :  FP1 : Permettre à l’utilisateur d’obtenir un mélange prêt à l’emploi.  FP2 : Assurer le transport des granulats.  FP3 : Assurer le dosage des granulats. - Fonctions contraintes : Les fonctions contraintes sont résumées en :  FC1: Doit assurer la sécurité de l’utilisateur.  FC2 : Respecter les normes exigées (sécurité, élément standard,….).  FC3 : Doit être adapté à l’énergie électrique disponible.  FC4 : Doit être stable sur un support.  FC5 : Doit s’adapter à l’espace disponible.  FC6 : Doit rester utilisable dans des conditions limites d’ambiance.  FC7 : S’adapter à l’unité de moulage  FC8 : Contenir les matières premières III Caractérisation des fonctions de service : On commence par définir ce qu’on appelle classe de flexibilité et limites d’acceptation des fonctions de service :  Classe de flexibilité : Elle permet de préciser le degré de négociabilité ou d’impérativité du niveau auquel elle est affectée. On distingue quatre classes de flexibilité :  Classe F0 : Flexibilité nulle, niveau impératif.  Classe F1 : Flexibilité faible, niveau peu négociable.  Classe F2 : Flexibilité bonne, niveau négociable.  Classe F3 : Flexibilité forte, niveau très négociable.  Limites d’acceptation : Ce sont les bornes qui encadrent la valeur nominale du niveau concerné en dehors desquelles le besoin est jugé non satisfait. En aucun cas on ne doit pas les confondre avec l’intervalle de tolérance rattaché à la valeur nominale du niveau. -FP1 : Permettre à l’utilisateur d’obtenir un mélange prêt à l’emploi. Critères Niveau Flexibilité Classe Limites d’acceptation Temps T=30s F2 T=30s±5s d’exécution. Volume de mélange en m3 V=0,48m3 F2 V=0,48m3±0.01m3 -FP2: Assurer le transport des granulats. Critères Niveau Flexibilié Classe Limites d’acceptation Distance de transport Durée du transfert L= 8m T=15s F2 F2 L= 8±1m T=15±3s -FP3 : Assurer le dosage des granulats. Critères Niveau Flexibilité Classe Limites d’acceptation Masse de la dose Mciment = 50 kg Mgravier = 197 kg Msable = 90kg F2 Mciment = 50±2 kg Mgravier = 197±5kg Msable = 90±3kg -FC1 : Doit sauvegarder la sécurité de l’utilisateur. Critères Niveau Flexibilité Classe Limites d’acceptation Stabilité de la Charge Respecter les normes de sécurité F0 -FC2 : Respecter les normes exigées (sécurité, élément standard,…. Critères Niveau Flexibilité Classe Limites d’acceptation -Sécurité des ouvriers -Sécurité des autres installations -Niveau acoustique -Esthétique F0 F0 F1 F3 -FC3 : doit être adapté à l’énergie électrique disponible Critères Niveau Flexibilité Classe Limite d’acceptation Tension 380 V F0 Fréquence 50 Hz F0 -FC4 : doit être stable sur un support. Critères Niveau Flexibilité Classe Limite d’acceptation Charge appliquée Hauteur des pieds M=500kg H=1.5m F2 F2 Mmax=550kg H=1.5±0.2m -FC5 : Doit s’adapter à l’espace disponible. Critères Niveau Flexibilité Classe Limite l’acceptation Surface d’appui Encombrement 4 appuis au minimum S = 3 m x 2 m ± 0.25 F0 F1 S=3 m x 2 m ±0 .5 -FC6 : Doit rester utilisable dans des conditions limites d’ambiance. Critères Niveau Flexibilité Classe Limites d’acceptation Température = 45°C = 5 °C F2 = 50 °C = 0 °C -FC8 : Contenir les matières premières. Critères Niveau Flexibilité Classe Limites d’acceptation -Volume du mélange = 0.48m3 F2 = 0.48m3±0.05m3 -Volume du malaxeur =0.7m3 F2 = 0.7m3±0.05m3 III Hiérarchisation des fonctions de service : La méthode des tris croisés est un outil fréquemment utilisé pour hiérarchiser les fonctions de service sur la base de leur analyse comparative deux à deux. Pour chaque couple de fonction, on utilise deux variables : Une variable logique : …. plus important que… Une variable réelle positive : Elle sert à quantifier le degré d’importance relative. Elle est décidée par un consensus selon un barème prédéfinie par le groupe de travail : Importance relative Note Légèrement supérieure 1 Moyennement supérieure 2 Nettement supérieure 3 Equivalente (usage exceptionnel) - Tableau 1 Hiérarchisation des fonctions de service Le résultat de la hiérarchisation des fonctions de service est synthétisé sous la forme d’un histogramme des souhaits. Figure 7 : Histogramme des souhaits Conclusion : On remarque que la fonction de service FP1 présente le pourcentage le plus important. Les deux fonctions de service FC3 et FC6 présentent les taux faibles mais cela n’empêche pas d’affirmer leurs importances au niveau de la conception du mécanisme et au niveau de la sécurité. On constate aussi que les fonctions de service FP1, FP2 et FP3 ont des pourcentages assez intéressantes puisque ces fonctions traduisent aussi le plus attendu du mécanisme. Lors de l’élaboration du produit, il faut donner une très grande importance aux fonctions de service présentant un pourcentage assez important mais sans négliger, toute fois, les autres qui se manifestent moins consistant. FP1 Avoir un mélange prêt à l’emploi FP2 Assurer le transfert des granulats au malaxeur FP3 Assurer le dosage exigé U2: Utiliser un skip FT11 : Charger le malaxeur par les granulats Utiliser la gravite U1: Interposer une trémie d’attente III.1. Cahier de charge fonctionnelle Le cahier de charge fonctionnelle est un outil méthodologique nécessaire pour détecter et formuler fonctionnellement le besoin (ce que veut l’utilisateur de produit). Il est composé de quatre parties : III.1.2. Diagramme FAST créatif a- Décomposition des fonctions de service en fonctions techniques : a- Représentation de diagramme FAST créatif : Doser les granulats FT31 Transférer les granulats FT21 Charger le malaxeur par les granulats Mélanger les granulats Décharger le malaxeur du mélange FT13 FT12 FT11 FT13 : Décharger les granulats W3 : Utiliser un tampon de vidange a bras pivotant V1: Utiliser un malaxeur à train - valseur V2: Utiliser un malaxeur à cuve tournante V3 : Utiliser un malaxeur à cuve fixe et palette tournante V4 : Utiliser un turbo-mélangeurs FT12 : Mélanger les granulats W2 : Interposer un uploads/Management/ malaxeur-de-beton.pdf