TP n°1 : Etude de cas de la porte d’un bus

Objectifs :

  • Identifier les blocs de la chaine d’énergie dans un système
  • Schématiser le câblage pneumatique d’un système
  • Simuler le fonctionnement d’un système pneumatique
  • Dimensionner un vérin et son distributeur

Contexte :

  • Nous trouvons encore aujourd’hui beaucoup de portes de bus actionnées par énergie pneumatique. Le système pneumatique étant embarqué, il intègre la production d’air comprimé, son traitement et sa distribution jusqu’au vérin

Partie 1 – Description de la chaine d’énergie pneumatique

  1. A l’aide de la liste des symboles pneumatiques DTEC3 et du schéma pneumatique précédent:
    • compléter le tableau ci-conre en indiquant le symbole, le nom et/ou le rôle de chacun des composants de la chaîne d’énergie pneumatique numérotés.
    • Rappeler les blocs de la chaine d’énergie.
    • Associer les éléments pneumatique aux blocs de la chaine d’énergie
  1. A l’aide du cahier des charges et du guide des automatismes (GDA) :
    • compléter le schéma de la chaîne d’énergie ci contre, en indiquant le type de vérin et de distributeur les plus adaptés pour actionner les portes de bus.
    • Justifier vos choix et expliquer les hypothèses émises.
      • Remarque : Vérifier vos choix en simulant le montage (GDA)
    • Associer les nouveaux éléments aux blocs restants de la chaine d’énergie.

Partie 2 – Choisir et dimensionner un vérin

  • La pression fournie en sortie du compresseur est de 8 bars.
  • Il faut prendre en compte les pertes de charges dans le réseau dues :
    • au lubrificateur ( environ 0,1)
    • et au distributeur ( environ 0,4).
    • Les pertes de charge dans la tuyauterie sont négligées.
  • Les conditions d’efforts données au cahier des charges sont en dynamique. Le rendement (taux de charge) est de 60%.
  1. Calculer la pression en entrée du vérin
  2. Calculer l’effort théorique nécessaire

  3. Calculer  la section utile minimum du piston.

  4. A partir de la démarche de choix de vérin ci-dessus :

    • Choisir dans le catalogue DTEC5, le vérin le mieux adapté à la situation.

    • Justifier votre réponse en indiquant les conclusions à chaque étape.

Partie 3 – Choix et dimensionnement d’un distributeur

  • En se reportant au cahier des charges DTEC1 et en fonction du vérin que vous avez choisi,
  1. Calculer le débit d’air comprimé minimum nécessaire.

  2. Choisir dans le document technique DTEC4, le distributeur le mieux adapté à la situation.

  3. Justifier votre choix.

Partie 4 – Simulation de fonctionnement du système

  • Dès lors que la partie étude du système a été effectuée, il faut vérifier son fonctionnement.
  • Pour cela nous utiliserons le logiciel GDA simulation, il nous permettra de réaliser et d’effectuer des simulations pneumatiques.
    1. A l’aide du schéma réalisé dans la partie 1, effectuer celui-ci en choisissant les composants adéquats.
    2. Réaliser le câblage pneumatique.
    1. Rappeler la forme du courant continu
    2. Choisissez les composants suivants  : Alimentation, Bobines, boutons poussoirs et fil électrique. Pour vous aider, utiliser le document fourni ci dessus.
    3. Maintenant, réaliser le schéma de commande pour le pupitre

Documents techniques

DTEC n°1 : Cahier des charges

DTEC n°2 : Schéma cinématique mécanique

DTEC n°3 : Symbole pneumatique

DTEC n°4 : Catalogue distributeur

DTEC n°5 : Catalogue vérin