1) MISE EN SITUATION :
TD COMPRESSEUR D'AIR .... ON DONNE : Le schéma cinématique du
compresseur suivant la vue de face en coupe A-A et son ébauche suivant la vue
de ...
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le piston arrive à son point mort bas (PMB) lair nest plus aspiré et le clapet qui était ouvert se referme. Le piston (7) remonte, comprimant lair qui a été aspiré; lorsque la pression intérieure du cylindre est égale à la pression de la cuve (réservoir), le second clapet se soulève et laisse passer lair du cylindre vers la cuve.
ON DONNE : Trois vues réduites du compresseur dair.
Colorier en bleu sur les vues adéquates les volumes contenant de lair aspiré (P = Patm)
Colorier en vert sur les vues adéquates les volumes contenant de lair refoulé (P = Pcuve)
Par quel(s) orifice(s) sort lair comprimé (A ou B ou A et B)? :
.
.
Quel clapet se soulève lors du refoulement de lair comprimé (C1 ou C2 ou C1 et C2) :
TECHNOLOGIE :
Désignation normalisée de la vis (25) de classe 8.8 :
...
Désignation normalisée du bouchon (23) de classe 8.8 :
..
Rôle du trou obstrué par le bouchon (23) :
.
Rôle de la vis de pression (11) :
..
.
Nom de lusinage repéré X :
..
...
Que recevra cet usinage : une vis à téton long, une goupille ou une clavette ? :
...
.
MATERIAUX :
Compléter le tableau suivant :
RepDésignationCode MatièreNature de lalliageComposition21736
MODELISATION CINEMATIQUE DU COMPRESSEUR DAIR :
ON DONNE : Le schéma cinématique du compresseur suivant la vue de face en coupe A-A et son ébauche suivant la vue de gauche.
Indentifier les classes dequivalence :
Indiquer les pièces à exclure de toutes classes déquivalence en précisant la quantité de chaque pièce si celle-ci est différente de 1 :
Pièces à exclure = {
+
+
+
+
+
+
+
+
+
}
Compléter les différentes classes déquivalence en indiquant la quantité de chaque pièce si celle-ci est différente de 1
E1 = {04 +
+ 15 +
+
+
}
E2 = {06 +
+
}
E3 = {07 +
}
E4 = {01 +
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
}
Colorier les pièces composant chaque classe déquivalence dune même couleur sur la vue de face en coupe A-A de DT01 et indiquer ci-dessus la couleur de coloriage.
Colorier et repérer les classes déquivalence sur le schéma cinématique suivant la coupe A-A.
Identifier les liaisons entre les classes déquivalence en complétant le tableau :
Repère de la liaisonNature de la géométrie du contact (ponctuel, cylindrique, plan,
)Translation suivant l'axeRotation suivant l'axeNom, centre, axe ou normale au plan de contact de la liaisonXYZXYZEntre
E1 et E2L12Nom de la liaison :
.
.
.
.
.
Centre : ..
.. Axe :
.
.
.
.
.
.Entre
E1 et E4L14Nom de la liaison :
.
.
.
.
.
Centre : ..
.. Axe :
.
.
.
.
.
.Entre
E2 et E3L23Nom de la liaison :
.
.
.
.
.
Centre : ..
.. Axe :
.
.
.
.
.
.Entre
E3 et E4L34Nom de la liaison :
.
.
.
.
.
Centre : ..
.. Axe :
.
.
.
.
.
.
Compléter le schéma cinématique ébauchÉ suivant la vue de gauche.
ETUDE DU SYSTEME BIELLE-MANIVELLE :
Identifier le mouvement du vilebrequin (4) par rapport au corps (1) fixe :
Mouvement 4/1 :
...
...
Identifier le mouvement du piston (7) par rapport au corps (1) fixe :
Mouvement 7/1 :
...
...
Y a t il conservation ou transformation du mouvement entre lentrée et la sortie du système ? :
.
CARACTERISTIQUES DU SYSTEME BIELLE-MANIVELLE
Compléter lactigramme de niveau A-0 du système BIELLE-MANIVELLE :
Identifier les différents éléments composant ce syStème bielle-manivelle en fonction des termes généraux définis ci-dessous :
Termes générauxDésignation des pièces du compresseur dair1Manivelle2Bielle3Coulisseau4Glissière *Remarque : R = rayon de la manivelle
Donner la valeur de lexentration entre laxe de rotation du vilebrequin (4) et laxe du maneton (5) :
Exentration (E) = R =
Figure 1 : Position quelconque Figure 2 : Position minimum Figure 3 : Position maximum
Tracer le segment BC sur la figure 2, correspondant à la bielle BC en position minimum pendant la rotation du vilebrequin AB.
Tracer le segment BC sur la figure 3, correspondant à la bielle BC en position maximum pendant la rotation du vilebrequin AB.
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
Exprimer la course du piston (C) en fonction de lexentration (E) :
Course du piston (C) =
.
Calculer la cylindrée du compresseur en cm3 :
Nombre de cylindres (n) =
..
; ( Alésage (d) =
.
. cm ; Course (C) =
.
. cm
Cylindrée du compresseur = S x C x n = (( x d² x C x n)/4 =
.. =
...
cm3
Verifier la valeur du débit volumique du compresseur à 1500 tr/min :
Cylindrée =
...
cm3 ; Vitesse de rotation =
...
tr/min (voir mise en situation)
Débit volumique (Qv) en cm3/min =
.
...
=
..
...
cm3/min
Débit volumique (Qv) en l/min (ou dm3/min) =
.
...
=
..
...
l/min (ou dm3/min)
* Rappel : 1 litre (l) = 1 dm3 = 1000 cm3
Calculer le taux de compression maxi du compresseur :
Pression dentrée = pression atmosphérique = 1 bar ; Pression de sortie Maxi =
bars (voir mise en situation)
Taux de compression Maxi = Pression de sortie Maxi / Pression dentrée =
.
. =
.
CONSTRUCTION GRAPHIQUE DU VILEBREQUIN (4) (Echelle 1,5 : 1)
331Chemise 0 intérieur 35 mmX4 Cr Mo 18Insert de moulage321Ecrou H, M4311Joint plat301Segment racleur292Segment281Joint plat271Joint plat262Clapet (Cl et C2)FeuillardInox, épaisseur = 0,35 mm254Vis248Vis238Vis221Bouchon211Joint circulaire, type A201CoussinetCu Sn 8Monté serré dans 6191Axe du piston100 Cr 6Monté serré dans181Anneau élastique pour arbre171Rondelle161CoussinetCu Sn8Monté serré dans 6151Entretoise 141Entretoise131Entretoise122Roulement à billes
111Vis sans tête à téton long HC, M4-15101CouvercleS35581CulasseEN AB-44200 [Al Si 12]7
1
Porte clapets
6
1
Piston
5
1
Bielle
C35
4
1
Maneton
C35
Monté serré dans 4
3
1
Vilebrequin
C35
2
1
Palier
S355
1
1
Cylindre
EN AB-44200 [Al Si 12]
Rep
1
Corps
EN-6JL-300
COMPRESSEUR D'AIR
Mb
Désignation
Matière
Observation
L.P. Tomas EdisonTD COMPRESSEUR DAIR
DT03
On donne :
- Une vue en perspective du vilebrequin à léchelle 1:1
- La vue de face complète du vilebrequin à léchelle 1,5 : 1
* Remarque : Largeur de la rainure X = 3 mm
Lorientation du format est horizontale
Travail à réaliser :
Vue de droite en coupe F-F
½ vue de gauche en coupe E-E
Faire la mise au net
Coter les dimensions du trou taraudé borgne
NE PAS REPRESENTER LES ARETES ET CONTOURS CACHES
TAUX DE COMPRESSION
Le taux de compression est le rapport
entre la pression de sortie (refoulement) et la pression dentrée (admission)
Taux de compression = (pression de sortie) / (pression dentrée)
Echelle 1,5 : 1
DEBIT VOLUMIQUE
Le débit volumique (Qv) en cm3/min est le volume dair refoulé en une minute.
Qv (cm3/min) = Cylindrée (cm3) x Vitesse de rotation (Tr/min)
V
Cylindrée =
4
( x d² x C x n
( d
Y
Y
Z
Y
Z
Z
E
B et C sont les points morts bas (PMB)
Surface de lalésage (S)
Volume d1 cylindre (V)
Course (C)
R
A-0
Système Bielle-Manivelle
Le compresseur dair est un système BIELLE-MANIVELLE.
Ce système est couramment employé en mécanique
A-A
D
C
B
A
Y
Z
Y
D
C
B
Compresseur
A
Z
CYLINDREE
La cylindrée est le volume (V) déplacé par le piston dans lalésage de diamètre (d)
pour un tour de vilebrequin.
Le piston se déplace alors du PMB au PMH de la valeur de la course (C).
Cylindrée = [Surface de lalésage (S) x Course du piston (C)] x nombre de cylindres (n)
Réservoir
950
COURSE DU PISTON
La course du piston notée (C), correspond au déplacement total du piston.
Elle est égale à la distance verticale BB ou à la distance verticale CC
B et C sont les points morts hauts (PMH)
X
Vue de dessous
de 8 + clapets C1 et C2 + 26
Moteur
1300
