1.Analyse de l’embrayage Q1.

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Module 4 : Analyser des solutions constructives TP p1/4 TP 1 : Analyse Structurelle et Mécanique de l’embrayage

Ce TP porte sur l’analyse de l’embrayage des compresseurs Sanden et Sanden SDV710.

Suite à une évolution du cahier des charges, visant à diminuer la consommation du véhicule, le principe de régulation de la climatisation est modifié. Il sera réalisé par une variation de la cylindrée du compresseur au lieu de réguler la consommation en commandant la mise en marche et l'arrêt du compresseur à cylindrée fixe.

Votre objectif est ici d’analyser l’embrayage pour éventuellement proposer une solution permettent de réduire sa consommation.

Prenez connaissance des documents ressources situés dans le dossier « Série 2-TP1 »

1. Analyse de l’embrayage

Q1. Justifier l’utilisation d’un embrayage ; au moins deux situations peuvent être envisagées.

Q2. De quelle famille d’embrayage s’agit-il ? Quelle est la nature de la commande ?

Q3. Nommer les pièces constituant l’embrayage.

Q4. Expliquer le fonctionnement de cet embrayage. Vous expliquerez, notamment, comment se déroule la phase d’embrayage.

2. Analyse structurelle du guidage en rotation de la poulie 19

Q5. Quels composants réalisent ce guidage ?

Q6. Compléter :

 De quel type de roulement s’agit-il ?

 Quel(s) type(s) d’effort(s) permet-il de transmettre (Fa, Fr …) ?

 D’où proviennent ces efforts ?

Q7. Représenter ces efforts, par des flèches, sur le croquis ci-contre :

Q8. Justifier l’emploi de 2 roulements :

Q9. Expliquer quelle solution constructive est utilisée pour transmettre les efforts axiaux qui s’appliquent sur la poulie sans que la poulie ne se déplace ?

Q10.Quels paramètres peuvent influencer la durée de vie du guidage ? et de l’embrayage ?

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Module 4 : Analyser des solutions constructives TP p2/4

3. Analyse mécanique de l’embrayage

En phase de démarrage, l’embrayage est soumis à un couple moteur de 30N.m.

On vous donne, à la fin de ce document, la courbe de montée en vitesse de rotation de l’arbre du compresseur, en fonction du temps.

Q11.A partir de la courbe, déterminer le temps d’embrayage (t en s) : durée nécessaire pour atteindre la vitesse de 6000tr/min.

Q12.A partir de la courbe, déterminez la valeur de l’accélération angulaire (



en rad.s^-2).

Q13.La cinématique (domaine de la mécanique qui s’intéresse aux mouvements), nous donne la relation

suivante : ²

2 1 t

 

 . Déterminer l’angle de rotation



nécessaire pour embrayer.

Q14.L’énergétique (partie de la mécanique qui s’intéresse aux énergies) nous donne la relation suivante :





C

W . Cette formule permet de calculer le travail (en Joule) nécessaire pour faire tourner une pièce sur un angle



à partir d’un couple C. Calculer le travail de friction que doit fournir l’embrayage.

Q15.L’embrayage utilisé est de type 09 (voir le tableau situé à la fin de ce document). Discuter l’utilisation de ce type d’embrayage.

Q16.Rechercher dans la documentation la relation entre l’effort exercé par l’électro-aimant et le couple transmissible.

Q17.Calculer l’effort F : effort normal que doit fournir la bobine électromagnétique pour presser le disque 20 sur la poulie 19. (f=0,3)

Le compresseur à cylindrée variable est en position cylindrée mini lorsque l’embrayage est actionné. La cylindrée varie de CYLmini=10cm³ à CYLmaxi=cylindrée actuelle du compresseur à cylindrée fixe.

Q18.Compléter correctement les phrases suivantes :

Par rapport à un embrayage en cylindrée maxi, pour embrayer à cylindrée mini,

 le couple nécessaire est plus élevé faible

 le travail de friction nécessaire est plus élevé faible

 l’effort presseur que doit exercer la bobine électromagnétique est plus élevé faible

 la consommation électrique pour maintenir l’embrayage fermé est plus élevée faible

Q19.Pour réduire la consommation électrique, on envisage d’utiliser un embrayage de type 08. Discuter la validité de cette proposition.

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4. Rédaction d’une procédure

On vous demande de réaliser une procédure expliquant comment changer l’embrayage sur un compresseur.

Cette procédure devra tenir sur une page et être la plus claire possible.

Vous mentionnerez les outillages nécessaires à chaque étape.

Vous utiliserez le logiciel solidworks pour insérer des images en 3D qui devront faciliter la compréhension des opérations.

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