Td Compresseur e

L.P. P. MENDES FRANCE

TD COMPRESSEUR DAIR1) MISE EN SITUATION :

DR1

Compresseur

Moteur

Le compresseur dair reprsent sur le dessin densemble DT01 est destin alimenter une petite centrale de production dair comprim schmatise ci-contre. 950

-

1300 Rservoir

-

Spcifications : Compresseur : Monocylindre dbitant 37,5 l/mn 1500 tr/mn Patm (pression atmosphrique); chemise en acier; cylindre en alliage daluminium, socle en fonte Moteur : CEM de 1 KW, 3000 tr/mn Rservoir : 100 l Equipements : Dispositifs de mise lair de la canalisation pour dmarrage vide; soupape de scurit; robinet de purge; manomtre 12 bars, clapet anti-retour; vanne cuve. Modes de fonctionnement : Marche manuelle ou automatique entre 6 et 8 bars par contacteur manomtrique.

2)

FONCTIONNEMENT :Lorsque le vilebrequin (4) est entran en rotation par le moteur, la bielle (6) transmet au piston (7) un mouvement de translation rectiligne altern; ainsi la descente du piston a pour effet daspirer lair extrieur la pression atmosphrique qui, pour entrer dans le cylindre, soulve le clapet dadmission. Lorsque le piston arrive son point mort bas (PMB) lair nest plus aspir et le clapet qui tait ouvert se referme. Le piston (7) remonte, comprimant lair qui a t aspir; lorsque la pression intrieure du cylindre est gale la pression de la cuve (rservoir), le second clapet se soulve et laisse passer lair du cylindre vers la cuve.

ON DONNE : Trois vues rduites du compresseur dair.Vue de dessous de 8 + clapets C1 et C2 + 26


TD COMPRESSEUR DAIREN BLEU SUR LES VUES ADQUATES LES VOLUMES CONTENANT DE LAIR ASPIR

DR2(P = PATM) (P = PCUVE)

2.1. 2.2. 2.3. 2.4.

COLORIER COLORIER PAR

EN VERT SUR LES VUES ADQUATES LES VOLUMES CONTENANT DE LAIR REFOUL

QUEL(S) ORIFICE(S) SORT LAIR COMPRIM

(A

OU

B

OU

A

ET

B)? : .. (C1OU

QUEL

CLAPET SE SOULVE LORS DU REFOULEMENT DE LAIR COMPRIM

C2

OU

C1

ET

C2) :

3)

TECHNOLOGIE :DSIGNATION DSIGNATION RLENORMALISE DE LA VIS

3.1. 3.2. 3.3. 3.4. 3.5. 3.6.

(25)

DE CLASSE

8.8 :... 8.8 :..

NORMALISE DU BOUCHON

(23)

DE CLASSE

DU TROU OBSTRU PAR LE BOUCHON

(23) :

.RLEDE LA VIS DE PRESSION

(11) :

..

.NOM QUEDE LUSINAGE REPR RECEVRA CET USINAGE

X : :

.....? :

UNE VIS TTON LONG, UNE GOUPILLE OU UNE CLAVETTE

...

.

4)

MATERIAUX :COMPLTER DsignationLE TABLEAU SUIVANT

4.1.Rep

: Nature de lalliage Composition

Code Matire

2

17

36


TD COMPRESSEUR DAIR

DR3

5)

MODELISATION CINEMATIQUE DU COMPRESSEUR DAIR :

ON DONNE : Le schma cinmatique du compresseur suivant la vue de face en coupe A-A et son bauche suivant la vue de gauche. ZA-A D D

Z

C

C

X

A

YA B B

Y

5.1.a)

INDENTIFIER

LES CLASSES DEQUIVALENCE

:

Indiquer les pices exclure de toutes classes dquivalence en prcisant la quantit de chaque

pice si celle-ci est diffrente de 1 : Pices exclure = { +

+ + + + +

+ + + }b) Complter les diffrentes classes dquivalence en indiquant la quantit de chaque pice si celle-ci est diffrente de 1 E1 = {04 + E2 = {06 + E3 = {07 + E4 = {01 + +

+ 15 + + + } + } } + + + + + + +

+ + + + + }

c)

Colorier les pices composant chaque classe dquivalence dune mme couleur sur la vue de face en

coupe A-A de DT01 et indiquer ci-dessus la couleur de coloriage.

d)

Colorier et reprer les classes dquivalence sur le schma cinmatique suivant la coupe A-A.


TD COMPRESSEUR DAIRLES LIAISONS ENTRE LES CLASSES DQUIVALENCE EN COMPLTANT LE TABLEAU

DR4:

5.2.

IDENTIFIER Repre de la liaison

Nature de la gomtrie du contact (ponctuel, cylindrique, plan, )

Translation suivant l'axe X Y Z

Rotation suivant l'axe X Y Z

Nom, centre, axe ou normale au plan de contact de la liaison Nom de la liaison :

Entre E1 et E2

.....L12 Centre : .... Axe : .

.....Nom de la liaison : Entre E1 et E4

.....L14 Centre : .... Axe : .


.....L23 Centre : .... Axe : .


.....L34 Centre : .... Axe : .

..... 5.3.

COMPLTER

LE SCHMA CINMATIQUE BAUCH SUIVANT LA VUE DE GAUCHE.

6)

ETUDE DU SYSTEME BIELLE-MANIVELLE :IDENTIFIERLE MOUVEMENT DU VILEBREQUIN

6.1. 6.2. 6.3.

(4)

PAR RAPPORT AU CORPS

(1)

FIXE

:

Mouvement 4/1 : ...... IDENTIFIERLE MOUVEMENT DU PISTON

(7)

PAR RAPPORT AU CORPS

(1)

FIXE

:

Mouvement 7/1 : ...... YA T IL CONSERVATION OU TRANSFORMATION DU MOUVEMENT ENTRE LENTRE ET LA SORTIE DU SYSTME

? :

.

Le compresseur dair est un systme BIELLE-MANIVELLE. Ce systme est couramment employ en mcanique


TD COMPRESSEUR DAIR

DR5

CARACTERISTIQUES DU SYSTEME BIELLE-MANIVELLE6.4.COMPLTER LACTIGRAMMEDE NIVEAU

A-0

DU SYSTME

BIELLE-MANIVELLE :

A-0

Systme Bielle-Manivelle

6.5.

IDENTIFIER

LES DIFFRENTS LMENTS COMPOSANT CE SYSTME BIELLE-MANIVELLE EN FONCTION DES TERMES GNRAUX

DFINIS CI-DESSOUS

:

*Remarque : R = rayon de la manivelle R

Termes gnraux 1 Manivelle 2 3 4 Bielle Coulisseau Glissire (5) :

Dsignation des pices du compresseur dair

6.6.

DONNER

LA VALEUR DE

LEXENTRATION ENTRE LAXE DE ROTATION DU VILEBREQUIN

(4)

ET LAXE DU MANETON

Exentration (E) = R =

E

L.P. P. MENDES FRANCE Figure 1 : Position quelconque Z

TD COMPRESSEUR DAIRFigure 2 : Position minimum Z

DR6Figure 3 : Position maximum Z

Y

Y

Y

6.7.

TRACER

LE SEGMENT

BC

SUR LA FIGURE

2,

CORRESPONDANT LA BIELLE

BC

EN POSITION MINIMUM PENDANT LA

ROTATION DU VILEBREQUIN

AB.

B et C sont les points morts bas (PMB)6.8.TRACERLE SEGMENT

BC

SUR LA FIGURE

3,

CORRESPONDANT LA BIELLE

BC

EN POSITION MAXIMUM PENDANT LA

ROTATION DU VILEBREQUIN

AB.

B et C sont les points morts hauts (PMH)

COURSE DU PISTON La course du piston note (C), correspond au dplacement total du piston. Elle est gale la distance verticale BB ou la distance verticale CC

6.9.

INDIQUER

SUR LES FIGURES LA COURSE DU PISTON ET DONNER SA VALEUR EN LA MESURANT SUR LES FIGURES.

Course du piston (C) = d(BB) = d(CC) = mm

6.10. EXPRIMER

LA COURSE DU PISTON

(C)

EN FONCTION DE LEXENTRATION

(E) :

Course du piston (C) = .


TD COMPRESSEUR DAIRLA CYLINDRE DU COMPRESSEUR EN CM

DR7

6.11.

CALCULER

3

:

CYLINDREE La cylindre est le volume (V) dplac par le piston dans lalsage de diamtre (d) pour un tour de vilebrequin. Le piston se dplace alors du PMB au PMH de la valeur de la course (C).Course (C) Surface de lalsage (S) Cylindre = [Surface de lalsage (S) x Course du piston (C)] x nombre de cylindres (n) d

Cylindre =Volume d1 cylindre (V)

x d x C x n 4

Nombre de cylindres (n) = .. ; Alsage (d) = .. cm ; Course (C) = .. cm Cylindre du compresseur = S x C x n = ( x d x C x n)/4 = V

.. = ... cm3

DEBIT VOLUMIQUE

6.12. VERIFIER LA VALEUR DU DBIT VOLUMIQUE 3DU COMPRESSEUR 1500 TR/MIN : Le dbit volumique (Qv) en cm /min est le volume dair refoul en une minute. Qv (cm3/min) = Cylindre (cm3) x Vitesse de rotation (Tr/min)

Cylindre = ...cm3 ; Vitesse de rotation = ... tr/min (voir mise en situation) Dbit volumique (Qv) en cm3/min = .... = Dbit volumique (Qv) en l/min (ou dm3/min) = .... =

..... cm3/min ..... l/min (ou dm3/min)

* Rappel : 1 litre (l) = 1 dm3 = 1000 cm3

6.13. CALCULER

TAUX DE COMPRESSIONLE TAUX DE COMPRESSION MAXI DU COMPRESSEUR

Le taux de compression est le rapport

:

entre la pression de sortie (refoulement) et la pression dentre (admission) Taux de compression = (pression de sortie) / (pression dentre)

Pression dentre = pression atmosphrique = 1 bar ; Pression de sortie Maxi = bars (voir mise en situation) Taux de compression Maxi = Pression de sortie Maxi / Pression dentre = .. = .


TD COMPRESSEUR DAIR

DR8

7)

CONSTRUCTION GRAPHIQUE DU VILEBREQUIN (4) (Echelle 1,5 : 1)

On donne : - Une vue en perspective du vilebrequin lchelle 1:1 - La vue de face complte du vilebrequin lchelle 1,5 : 1

* Remarque : Largeur de la rainure X = 3 mm Lorientation du format est horizontaleTravail raliser : 1) 2) 3) 4) Vue de droite en coupe F-F vue de gauche en coupe E-E Faire la mise au net Coter les dimensions du trou taraud borgne

NE PAS REPRESENTER LES ARETES ET CONTOURS CACHES

Echelle 1,5 : 1

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