ASCENCEUR INTRUMENTE

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1 LYCEE EUGENE LIVET NANTES ASCENCEUR INTRUMENTE CI6 : Chaînes de solides indéformables L objet de ce TP est de modéliser et d analyser le comportement du mécanisme de verrouillage de la porte de l ascenseur instrumenté. Lycée Livet (Nantes) / 8 tp ascenseur fermeture de chaine - ensemble.doc

2 ASCENSEUR INSTRUMENTE L ascenseur hydraulique implanté dans le bâtiment Génie Civil du lycée Livet fonctionne de la manière suivante : Cabine La cabine qui transporte les passagers est posée sur une structure métallique en forme de L Cette structure est guidée en translation le long de rails solidaires de la cage d ascenseur Elle est mise en mouvement par un vérin hydraulique alimenté en huile sous pression par une centrale hydraulique. Cette centrale hydraulique est dans un local technique proche de la cage d ascenseur. La centrale hydraulique est constituée d un moteur électrique qui actionne une pompe qui met l huile sous pression. Cette huile sous pression est distribuée au vérin en fonction des besoins déterminés par la partie commande. Vérin hydraulique Armoire de commande Structure en L Tuyau flexible Local Technique Centrale hydraulique Figure : Schéma de principe Cabine Structure en L Vérin hydraulique Rails Figure : Vue de dessous Lycée Livet (Nantes) / 8 tp ascenseur fermeture de chaine - ensemble.doc

3 Rails Structure en L Vérin Cabine Figure 3 : Vue de dessus L ascenseur étudié a été instrumenté, afin de permettre des mesures des grandeurs réelles en fonction du temps. Les capteurs suivants ont été installés : Un capteur de force placé en tête de vérin mesure la force transmise par le vérin à la cabine, Un capteur de débit mesure le débit en sortie de centrale hydraulique, Un capteur de pression mesure la pression en sortie de centrale hydraulique, Un capteur de débit mesure le débit en pied de vérin, Un capteur de pression mesure la pression en pied de vérin, Un capteur d accélération mesure l accélération de la cabine. Accéléromètre Capteur d effort Mesure de débit et de pression en sortie de centrale Local technique Mesure de débit et de pression en pied de vérin Figure 4 : Instrumentation Lycée Livet (Nantes) 3 / 8 tp ascenseur fermeture de chaine - ensemble.doc

4 L'ensemble des capteurs est branché sur une centrale de mesure, qui va lire sur la même base de temps, et stocker en parallèle, 6 fois par seconde, les valeurs mesurées par chacun des capteurs. Les résultats stockés par cette centrale de mesure sont ensuite récupérés sous tableur, et pourront être alors analysés sous forme de tableaux ou de courbes : On pourra étudier l'évolution comparée des paramètres en fonction du temps. Le tableau de résultats de mesures donne dans une première colonne le temps. Chaque ligne du tableau est séparée de la suivante par un sixième de seconde. Le mouvement global de l ascenseur sur un étage dure environ secondes. Il y a donc mesures par mouvement. La deuxième colonne donne la pression d huile en pied de vérin en bars. La troisième colonne donne le débit d huile en pied de vérin en litres par minute. La quatrième colonne donne la pression d huile en sortie de centrale hydraulique en bars. La cinquième colonne donne le débit d huile en sortie de centrale hydraulique en litres par minute. La sixième colonne donne la force exercée par le vérin sur la cabine en Newtons. La septième colonne donne l accélération subie par la cabine. PROBLEMATIQUE On s intéresse plus particulièrement dans ce TP au mécanisme permettant d entrainer la contre-porte présente à chaque étage. En effet, la cabine d ascenseur est équipée d une porte motorisée. C est cette porte motorisée qui entraine la contreporte présente à l étage. Pour cela un mécanisme de verrouillage présenté Figure 5 permet lors de l arrivé à l étage de solidariser la porte de la cabine avec celle de l étage. Lorsque la porte est fermée ce mécanisme doit permettre de libérer la contre-porte afin que l ascenseur puisse se déplacer. L objet de ce TP est de modéliser et d analyser le comportement du mécanisme de verrouillage de la porte de l ascenseur instrumenté. Lycée Livet (Nantes) 4 / 8 tp ascenseur fermeture de chaine - ensemble.doc

5 Figure 5 : Système de verrouillage de la contre-porte MODELISATION DU SYSTEME D ENTRAINEMENT DE LA CONTRE-PORTE Question Réaliser le schéma cinématique du mécanisme d entraînement de la contre-porte (navette). 3 ANALYSE DU COMPORTEMENT DU SYSTEME Le mécanisme est en partie paramétré sur l annexe. Question Définir le mouvement de la pièce 3. Question 3 En déduire la trajectoire du point D lié à la pièce 3 par rapport à la porte. Tracer les caractéristiques de cette trajectoire sur le document réponse. Afin de déterminer la relation entre θ et θ 5 on va remplacer le mécanisme existant (pièces 3, 4 et 5) par une pièce engendrant la même trajectoire du point D. Question 4 Déduire de la question précédente, sur le document réponse, un mécanisme de transformation de mouvement qui génère la même trajectoire du point D (en remplacement des pièces 3, 4 et 5). Lycée Livet (Nantes) 5 / 8 tp ascenseur fermeture de chaine - ensemble.doc

6 4 DETERMINATION D UN MODEL DE COMPORTEMENT Question 5 Paramétrer ce nouveau mécanisme. Question 6 A partir du modèle d étude cinématique réalisé à la question précédente, déterminer la loi implicite reliant θ et θ 5. Pour cela, vous pourrez : Ecrire une fermeture géométrique Projeter la relation sur et Y Isoler dans chacune des relations obtenues cos(θ ) et sin(θ ). Elever au carré et additionner les relations obtenues Question 7 Déterminer l expression de la position du point H en fonction de θ 5 Question 8 En vous aidant du modèle SolidWorks et éventuellement d un tableur tracer θ 5 en fonction de θ. Lycée Livet (Nantes) 6 / 8 tp ascenseur fermeture de chaine - ensemble.doc

7 ANNEXE : MODELE D ETUDE CINEMATIQUE A Paramétrage : C 4 E B 4 θ AB = ax + by CB = cx DC = d X FE = ex 4 GH = f X 5 DE = g X 3 + hy3 HE = iy3 FB = j X + ky θ = (X, X ) = (Y, Y ) θ = (X, X ) = (Y, Y ) θ 4 = (X, X 4) = (Y, Y 4) θ = (X, X ) = (Y, Y ) F θ Valeurs numériques : 5 D H 3 5 a = 65 mm b = 5 mm c = 8 mm d = 3 mm e = 45 mm f = 45 mm g = 5 mm h = 63 mm i = 4 mm j = 6 mm k = 9 mm θ [,3 ;,3 ] G θ 5 Lycée Livet (Nantes) 7 / 8 tp ascenseur fermeture de chaine - ensemble.doc

8 DOCUMENT REPONSE A C B θ F D Lycée Livet (Nantes) 8 / 8 tp ascenseur fermeture de chaine - ensemble.doc

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