MI V 72 D1 FREQUENCE DE ROTATION AU TACHYMETRE. Maintenance industrielle Niveau V

Transcription

1 FREQUENCE DE ROTATION AU TACHYMETRE Maintenance industrielle Niveau V CAFOC - GIP de l académie de Lyon - 39, rue Pierre Baizet - CP Lyon cedex gipal-cafoc@ac-lyon.fr

2 Préparer l approvisionnement Ordre de travail Sur le banc hydraulique, mesurer les fréquences de rotation En fonction des différents débits. Compétence Réaliser Appliquer (Contrôler mesurer) Objectif Mesurer une fréquence de rotation Pré-requis - Lecture et décodage d un schéma électrique et hydraulique. - Cablage d un schéma hydraulique et électrique. Matériel nécessaire 1 banc hydraulique 1 tachymètre 1 dossier MI V 72 D 1 Conditions de sécurité Avant toute manipulation sur le banc, appeler le professeur et lui énoncer les consignes de sécurité à appliquer et respecter. Durée 3h Ce signe indique que cette activité nécessite une évaluation. Lorsqu il est présent, faites appel à votre formateur Lorsqu un choix est demandé..oui..non, entourer la réponse convenable Page 1/12

3 Étude de l'activité MI V 72 D1 Comme nous le savons déjà, l'énergie hydraulique permet de fournir des pressions et débits variables très importants. C'est pourquoi cette énergie est très largement employée dans les papeteries Industrielles. Notamment en début de cycle (fabrication de la pâte a papier). En effet, le papier étant issus de bois, il est nécessaire de déchiqueter les troncs de manière à les réduire en copeaux, et, par l'intermédiaire d'un tapis roulant, acheminer ces derniers vers une deuxième série de rouleaux qui les concasseront et les transformeront en poudre. Mélangée à des additifs, cette poudre formera de la pâte (pâte à papier) qu'il suffira de blanchir, puis filtrer afin d'obtenir des feuilles de papier. Grue Amenage Déchiqueteuse Chemin d'amenage Tronc Tronc d'arbres 1s1 Poudre de bois Une grue prend les troncs de bois dans la pile et les pose sur le chemin d'amenage. Là, un vérin pousse le tronc vers la déchiqueteuse. Lors de l appui sur le capteur 1s1, le moteur hydraulique se mettre en route. Seulement, le service de maintenance s est rendu compte que le moteur hydraulique de déchiquetage se détériorait rapidement. Après étude, il est apparu que la cause de cette dégradation prématurée était due aux différences de dureté des bois à déchiqueter. En effet, certains bois sont plus durs que d autres et il faut donc adapter la fréquence de rotation du moteur en fonction de la dureté des différents types de bois. Pour ce faire, un limiteur de débit uni directionnel (1N) est installé dans le système. Page 2/12

4 L étude proposée ne portera que sur les parties «AMENAGE» et «DECHIQUETAGE». Amenage Déchiqueteuse Chemin d'amenage Tronc 1s1 Les schémas électrique et hydraulique proposés sont les suivants : 1N 2D 1C 2YVA 2M 1YVB 1D 1YVA Débimètre 4 BAR 2N 60 bar 1G 0V 1R 1F YVB 1YVA 2YVA 1WP 24V 3/12

5 COMPRENDRE LE FONCTIONNEMENT : MI V 72 D1 Sur les schémas A, B, C et D, compléter : - Le schéma électrique : en coloriant en vert les circuits passant. - Le schéma hydraulique : En dessinant les composants dans la position où ils se trouvent. En coloriant en vert les circuits sous pression. En coloriant en bleu le retour au réservoir. FONCTIONNEMENT DU SYSTEME : Schéma A :1SM = 1 ; 1YV = 1 Schéma B :1SM = 1 ; 1YV = 1 = 0 ; 2YVA = = 1 ; 2YVA = 1N 1N 1C 2YVA 2D 2M 1C 2YVA 2D 2M 1YVB 1D 1YVA Débimètre 1YVB 1D 1YVA Débimètre 60 bar 1R 1G 1WP 1F 0V 24V 2N 4 BAR YVB 1YVA 2YVA 60 bar 1R 1G 1WP 1F 0V 24V 2N 4 BAR YVB 1YVA 2YVA Schéma C :1SM = 1 ; 1YV = 1 Schéma D :1SM = 1 ; 1YV = 1 = 0 ; 2YVA = = 1 ; 2YVA = 1N 1N 2D 2D 1C 2YVA 2M 1C 2YVA 2M 1YVB 1D 1YVA Débimètre 1YVB 1D 1YVA Débimètre 4 BAR 2N 4 BAR 2N 60 bar 1R 1G 1WP 1F 0V 24V YVB 1YVA 2YVA 60 bar 1R 1G 1WP 1F 0V 24V YVB 1YVA 2YVA 4/12

6 Comme nous l avons dit plus haut, pour obtenir un rendement optimal du système, il va falloir faire varier la fréquence de rotation du moteur hydraulique. L appareil utilisé pour effectuer la lecture d une fréquence de rotation est LE TACHYMETRE (voir doc annexe). Dans le cas présent, s agit-il d une lecture (barrer la réponse fausse) : Avec contact Sans contact Quelle est la portée de détection minimale à respecter :. Citer quelques précautions à prendre lors de l utilisation d un tel appareil : Pour les mesures que nous avons à effectuer, quelle unité faut-il sélectionner sur le Tachymètre: Sur la figure ci-contre, placer le curseur dans la position qui convient : m/min tr/min Hz ms % RPM ft/min OFF Page 5/12

7 Moteur Tachymètre Bande réfléchissante Après avoir placé un morceau de bande réfléchissante (s il n y en a pas déjà une en place) sur l axe du moteur comme l indique le schéma ci-contre, et à l'aide du tachymètre, effectuer les différents relevés de vitesse du moteur hydraulique selon les débits du tableau ci-après. Débit L/min Vitesse Tr/min Tracer la courbe correspondante aux relevés que vous venez d effectuer : D L/min Ech : 1cm = 2 l/min 1cm = 100 tr/min f tr/min Page 6/12

8 Quelle conclusion peut on tirer? Actuellement l entreprise déchiquette du Sapin. La bonne fréquence de rotation pour ce type de bois est 750 tr/min. A l aide de la «courbe» précédente déterminer le débit nécessaire pour obtenir cette fréquence de rotation. Débit = Effectuer le réglage du débit et vérifier le résultat théorique. Page 7/12

9 CE QUE JE DOIS RETENIR! Quelle est la fonction d un chrono-tachymètre? Que peut-on mesurer avec?(uniquement les unités Françaises) Quel est son principe de fonctionnement? 8/12

10 DOCUMENTS RESSOURCES INTRODUCTION Spécialement conçu pour des applications industrielles, les tachymètres mesurent à distance, ou par contact, la vitesse de rotation de toute pièce en mouvement. Par leur capteur optique intégré à infrarouges modulés, ils offrent l'avantage de pouvoir travailler dans n'importe quelle ambiance lumineuse. En plus des fonctions classiques, certains tachymètres offrent de multiples possibilités: lecture directe de la mesure dans l unité choisie (Française ou Anglaise) mesure de période, de fréquence, de rapport cyclique, de vitesse linéaire, etc Toutes les informations nécessaires à la parfaite manipulation de ces appareils sont signalées par un "BIP" sonore et visualisées sur l'afficheur : unités, fonctions, alarmes... En mesure sans contact PRÉCAUTIONS D'EMPLOI Avant d'utiliser un tachymètre, vérifier que la fenêtre frontale de visée soit parfaitement propre. La distance de détection minimale est de 1 cm, il faut cependant éviter la proximité immédiate de toute pièce en mouvement qui pourrait être dangereuse pour l'opérateur et pour l'appareil. En mesure avec contact: Éloigner au maximum les mains de la pièce en mouvement. Ne pas exercer de forces trop importantes sur l'appareil surtout en utilisation de la roue car la mesure risque d'être erronée par freinage de la pièce en mouvement. Pour les mesures en bout d'arbre, se mettre le plus possible dans l'axe de l'arbre. Dans tous les cas Ne jamais plonger l'appareil sous l'eau. Ne jamais projeter de diluant ni d'alcool sur l'appareil ou ses accessoires. Si tel était le cas, attendre que l'appareil sèche sans le frotter. 9/12

11 DESCRIPTION 1 CHAUVIN ARNOUX TACHYMETRE EXT R 1 - capteur optique. 2 - touche HOLD - mémorisation de la dernière valeur numérique affichée. - inhibition de l'arrêt automatique. 3 -touche SMOOTH - lissage des mesures. 7 -connecteur pour entrée externe. 8 -commutateur rotatif 8 positions. 11 -touche RANGE - changement de gamme manuel ou automatique. - élargissement du domaine de mesure en basse fréquence. 12 -touche MIN MAX - enregistrement des minima et maxima. - inhibition du buzzer MIN MAX SMOOTH HOLD m/min tr/min Hz 1 X ftr/min RPM Duty % ms Hz m/min REV RANGE SMOOTH HOLD SLOW MIN MAX RECORD - PAUSE RANGE ms % P RPM ft/min AFFICHEUR 8 OFF 10 témoin clignotant de fonctionnement du capteur infrarouge. 11 valeur de la fin d'échelle (de 2 à 200 x 1 000). 12 affichage analogique par bargraph 42 segments. 13 pointe de flèche symbolisant le dépassement de fin d'échelle. 14 révolutions par minute : vitesse de rotation (en anglais). 15 révolutions : comptage de tours (en anglais). 16 mètre par minute : vitesse linéaire. 17 hertz : fréquence. 18 affichage numérique LCD sur 5 chiffres. 19 mesure numérique en valeurs lissées. 20 mise en mémoire de la dernière mesure. 21 enregistrement momentanément arrêté. 22 appareil en fonctionnement permanent. 23 témoin d'usure de pile. 24 enregistrement des MIN/MAX en service. 25 témoin de buzzer actif. 26 lecture de la mémoire des MAX sur l'affichage numérique. 27 étendue de mesure élargie à 0,l Hz. 28 lectures de la mémoire des MIN sur l'affichage numérique. 29 inhibitions du changement de gamme automatique. 31 milliseconde : période. 32 rapports cycliques. 33 * ft/min feet par minute - vitesse linéaire (en anglais). * tr/min tour par minute - vitesse de rotation. 34 échelle fixe graduée. 35 mesure par prise externe. 36 émetteurs optiques en action EXT R 1 X ftr/min RPM Duty % ms Hz m/min REV RANGE SMOOTH HOLD SLOW MIN MAX RECORD - PAUSE P 10/

12 UTILISATION MI V 72 D1 MESURES SANS CONTACT La prise de mesure sans contact s'effectue par le capteur optique intégré à l'appareil. Ce capteur placé dans la partie avant de l'appareil, se compose d'un émetteur de lumière infrarouge modulée en fréquence. Le récepteur infrarouge est calé sur la même fréquence de modulation. Ce dispositif permet de s'affranchir des signaux parasites dus aux éclairages ambiants. Bande réfléchissante Avant toute mesure, il faut préparer la cible tournante dont on désire connaître la vitesse. Vérifier que la surface visée ne présente pas de réflexions parasites qui pourraient être comptées en plus des impulsions issues du scotch réfléchissant. Pour cela, avant de coller le scotch qui servira à la mesure, faire tourner la cible et s'assurer en visant celle-ci que la mesure indique toujours Si ce n'est pas le cas, il faut recouvrir toute la surface de la cible d'un support noir mat. Lorsque la cible est correcte, coller une bande de scotch réfléchissant sur celle ci, suivant l'axe formé par un rayon le plus long possible. Pour les petites cibles la surface recouverte par le scotch devra être inférieure à 50 % de la surface totale de la partie tournante. Moteur Bande réfléchissante Tachymètre Mettre en rotation la cible, viser celle-ci avec la partie avant de l'appareil, s'assurer que le symbole de mesure correcte sur l'afficheur, clignote régulièrement. La distance entre le capteur et la cible doit être comprise entre 1 et 50 cm. Lors de mesures de faibles vitesses, les tremblements de la maintenant l'appareil, peuvent engendrer des instabilités de cette mesure, dans ce cas, il est recommandé de poser l'appareil sur un support stable par rapport à la cible. Un écrou placé sous le boîtier de l'appareil est prévu pour sa fixation sur un pied. MESURES AVEC CONTACT non étudiées dans ce dossier 11/12

13 FONCTIONNEMENT MI V 72 D1 CHOIX DE L UNITÉ DE MESURE La sélection de l'unité de mesure se fait à l'aide du commutateur rotatif à 8 positions. Position OFF : Arrêt. Position tr/min mesure de vitesse de rotation en tour par minute (tr/min). Position m/min mesure de vitesse linéaire en mètre par minute (m/min). Position Hz mesure de fréquence en Hertz (Hz). Position ms mesure de période en milliseconde (ms). Position % : mesure de rapport cyclique en %. Position RPM mesure de vitesse de rotation en "révolution par minute" (comptage). Position ft/min, mesure de vitesse linéaire en "feet par minute" (unité Anglaise). Le tableau ci-dessous indique l'étendue de mesure de chaque fonction. FONCTION ETENDUE DE MESURE tr/min ou RPM 60,000 à m/min (K = 0,1) 6,0000 à ft/min (K = 0,328) 19,680 à Hz 1,0000 à 9 999,9 Période (ms) 0, à 9999,9 Rapport cycl. % 0,l % à 99,9 % Compteur 0 à En fonction m/min et ft/min les coefficients adoptés ont été calculés à partir de la roue fournie avec l'adaptateur mécanique et qui doit être utilisée pour la mesure de vitesse linéaire. Fonction Marche/Arrêt. La position OFF du commutateur rotatif coupe l'alimentation de l'appareil de manière mécanique. En position marche, un système d'économie de pile coupe automatiquement l'alimentation de l'appareil s' il n'y a pas eu pendant 5 minutes: - appui sur une touche, - ni manœuvre du commutateur rotatif, - ni interrogation de la sortie numérique. Avant la mise en sommeil automatique, le tachymètre émet un bip sonore. 12/12

14