Elevateur de Charge PDF [PDF]

Zitiervorschau

Zakaria BENBARKA

L’énoncé du besoin : « Depuis toujours l’homme a besoin d’un assistant pour soulever des charge lourds, alors il faut penser à un système qui va satisfaire son besoin »

Les frontières et l’environnement de l’élévateur:

Milieu physique

• L’encombrement

Milieu économique

• Le cout

L’ élévateur de charge Milieu humain

Milieu technique

• L’operateur

• L’énergie électrique

Le schéma du besoin: Sur quoi agit le système ?

A qui le produit rend – il service ?

L’operateur

La charge

Elévateur de charge

Soulever des charges importantes

Dans quel but le système existe-il ?

Validation du besoin:

▪

Pourquoi ce besoin existe-il ?

▪

l’homme ne peut lever de charge lourde sans assistance

▪ Qu’est-ce qui pourrait le faire disparaitre ? ▪

Ce n’est pas possible; car l’homme est toujours besoin d’un assistant pour soulever des charges importantes

Besoin validé

Identification des EME dans la phase d’UTILISATION NORMALE:

La charge

Sécurité

Elévateur de charge

L’énergie

L’utilisateur

Environnement

Le sol

Identification des EME dans la phase de FABRICATION:

Les machines

Règles de qualité

Normes de sécurité

Elévateur de charge

Opérateurs

Milieu ambiant

Matières premiers

Identification des EME dans la phase d’UTILISATION NORMALE: Normes de sécurité

La charge

FC1 FC5

L’énergie

FC2

Elévateur de charge

FP1

Milieu ambiant

FC3

FC4 L’utilisateur

FC8 FC7 La vitesse de déplacement

L’encombrement

FC6 Le sol

FP1 : permettre à l’utilisateur de soulever une charge facilement FC1 : soulever des charges importantes FC2 : s’adapter aux normes de sécurité FC3 : fonctionner dans toutes les conditions climatiques FC4 : être facilement utilisé par l’utilisateur FC5 : utiliser l’énergie électrique FC6 : se fixer sur le sol FC7 : monter la charge avec une vitesse constante et moyenne FC8 : il faut que le système soit moins volumineux

Hiérarchisation des fonctions :

FP1

FC1

FC2

FC3

FC4

FC5

FC6

FC7

FC8

FP1 0

FP1 1 FC2 2

FP1 3 FC1 2 FC2 3

FP1 2 FC1 2 FC2 3 FC4 0

FP1 3 FC1 3 FC2 3 FC3 2 FC4 2

FP1 3 FC1 3 FC2 3 FC3 1 FC4 1 FC1 0

FP1 2 FC1 1 FC2 2 FC7 2 FC7 3 FC7 2 FC7 2

FP1 2 FC1 2 FC2 3 FC8 1 FC4 1 FC5 1 FC6 1 FC7 2

FC1

FC2

FC3

FC4

FC5

FC6

FC7

FC8

TT 16 13 19 3 4 1 1 11 1

Hiérarchisation des fonctions :

Fonction FP1 FC1 FC2 FC3 FC4 FC5 FC6 FC7 FC8

Clasement 23% 19% 28% 4% 6% 1% 1% 16% 1%

Clasement 28%

23%

19% 16%

6% 4%

FP1

FC1

FC2

FC3

FC4

1%

1%

FC5

FC6

1% FC7

FC8

Fonction de service

Critère

Niveau

Flexibilité

FP1 : permettre à l’utilisateur de soulever une charge facilement FC1 : soulever des charges importantes

-Poids de la charge

3 tonnes

+50 Kg

FC3 : fonctionner dans toutes les conditions climatiques

-Température -Humidité

45°C

+ 2°C

FC4 : être facilement utilisé par l’utilisateur

-Formation

FC5 : utiliser l’énergie électrique

-Puissance -tentions

37KW 400V

+/- 1Kw

FC2 : s’adapter aux normes de sécurité

FC6 : se fixer avec le sol FC7 : monter la charge avec une vitesse constante et moyenne

-Vitesse

0,08 m /s

FC8 : il faut que le système soit moins volumineux

-Langueur -Volume minimale

3m 12.5 m^3

+/- 0.5m +/- 0.5m^3

Commander l’élévateur de charge

Soulever un véhicule

Convertir l’énergie électrique en énergie mécanique de translation

Transmettre le mouvement de translation du vérin au chariot

Limiter le déplacement du chariot

Contrôler la vitesse et l’acceleration

Interface homme machine Convertir l’énergie électrique en énergie hydraulique

convertir l’énergie hydraulique en énergie mécanique de translation

Pompe hydraulique

Vérin hydraulique

Ciseaux+ les galets

Capteur de fin de course

Capteur + variateur + automate

Energie hydraulique Commandes

Véhicule en position initiale

Véhicule en position initiale

Soulever le véhicule Bruit

Elévateur de charge

a. Levage de la table : Pour le choix des solutions technologiques pour le levage de la table, On a utilisé la matrice de décision pour choisir la solution la plus convenable entre :

Système vis écrou

Vérin hydraulique

Alors on a utilisé la matrice de décision pour faire le choix ; Solutions Criteres

Coefficient de pondération

Rendement

3

Vitesse

3

La charge supportée

4

Vibrations

3

Facilitée de montage

2

Coût d’achat

2 68

Système vis écrou Note sur 4

2 2 3 4 2 2

Note pond. 6

6 12 12 4 4 44

Verin hydraulique Note sur 4

4 3 3 3 3 3

Note pond. 12

9 12 9 6 6 54

D’après le tableau et diagramme Kiviat, on conclut que Le vérin hydraulique sera la solution la plus efficace pour le guidage des pieds

b. Guidage des pieds : De meme pour le guidage des pieds

On fait le choix entre (les roues de guidage, Douilles à biles, Rails a rouleaux)

Alors on a utilisé la matrice de décision pour choisir la solution la plus convenable Solutions Criteres

Coefficient de pondération

Précision

2

Rendement

3

Vitesse

1

La charge supportée

4

Vibrations

3

Facilitée de montage

3

Coût d’achat

2 72

Roues de guidage Note sur 4

2 4 3 3 3 4 4

Note pond. 4

12 3 12 9 12 8 60

Douilles a billes Note sur 4

3 4 3 3 4 1 1

Note pond. 6

12 3 12 12 3 2 50

Rails à rouleaux Note sur 4

3 3 2 3 3 2 1

Note pond. 6

9 2 12 9 6 2 46

D’après le tableau et diagramme Kiviat, on conclut que les roulement seront la solution la plus efficace pour le guidage des pieds

Table Roue 3-4

Pied1

Vérin hydraulique

Pied2 Roue 1-2

Bati

Pivot Roue 1-2

Pivot

Pivot

Pied1

Table

Ponctuelle

Pivot

Ponctuelle

Bati

Pied2

Pivot

Roue 3-4

Pour la suite on va dimensionner le circuit hydraulique pour soulever une voiture . Pour cela on va adopter la méthode de statique graphique pour trouver l’effort nécessaire a appliquer par le vérin hydraulique. Hypothèses : Les poids des pièces sont négligés

Les différentes liaisons mécaniques sont supposées parfaites L’effort de levage est fourni par deux vérins hydrauliques identiques Le système admet un plan de symétrie oxy

Le plateau est arrêté à une position α La charge est supposée au milieu Le cahier de charge exige que le poids total ne doit pas excéder 2400 kg Alors on va surestimer dans notre étude pour un poids P=2500 Kg ≈ 2500 daN

Cet ensemble « table élévatrice » admet un plan de symétrie ( A, x, y) . Le bras extérieur 3 est en liaison pivot d’axe ( A, z) avec le châssis 1 et en liaison pivot d’axe ( B,z ) avec un galet 5 de rayon R. Le galet 5 roule sans glisser sur le plateau 2 au point I. Le bras intérieur 4 est en liaison pivot d’axe ( C, z) avec le plateau 2 et en liaison pivot d’axe (D,z) avec un galet 5’ de rayon R. Le galet 5’ roule sans glisser sur le châssis 1 au point J. Le bras 3 est en liaison pivot d’axe (O,z) avec le bras 4. Le plateau peut se translater verticalement grâce à un vérin hydraulique 6+7. Ce vérin est en liaison rotule en E avec le bras 3 et en F avec le bras 4.

𝑭

On isole le plateau(2) 𝐹Ԧ

G

1250 daN

𝐶2/4

C

625 daN

𝐵2/3

B

625 daN

𝐶2/4

𝐵2/3

On isole le bras(4) 𝐶2/4

C

625 daN

𝐹2/4

F

𝑂2/4

O

?

𝐷2/3

D

625 daN

EF

?

𝐶2/4

On applique la statique graphique appliquée sur un solide soumis a 4 forces :

𝐶2/4

𝐶2/4 3.2 cm 7.596 cm 𝐹2/4

625 daN

3.2 cm

𝐹2/4

7.596 cm

𝐹2/4 = (625 * 7.596) / 3.2 = 1483.6 daN Alors il faut au moins fournir une force de 1500 daN pour satisfaire le cahier de charge

Pour dimensionner le vérin on va choisir du catalogue suivant :

160 mm

40 mm

P = 8 bar

La pompe utilisée est une pompe hydraulique a engrenages

Les pompes à engrenages utilisent le profil combiné de deux roues dentées pour transvaser et augmenter la pression d'un fluide.

A

B

C

D

E

F

G

H 4

4

B

3

3

B

2

Coupe A-A Echelle :

Coupe B-B Echelle :

1:1 2

1:1

DESIGNED BY:

Zakaria Benbarka

DATE:

20/05/2020

CHECKED BY: DATE:

1

SIZE

XXX XXX

A3

SCALE

1:1

Pompe hydraulique Ecole Mohammadia d'ingenieurs

WEIGHT (kg)

XXX

DRAWING NUMBER

SHEET

1/1

XXX

This drawing is our property; it can't be reproduced or communicated without our written agreement.

H

G

B

I

_

H

_

G

_

F

_

E

_

D

_

C

_

B

_

A

_

A

1

Arbre moteur

Arbre de la pompe