PLATEFORME DE TRANSPORT

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1 Sciences e Technologies de l Indusrie e du Développemen Durable PLTEFORME DE TRNSPORT Snhèse TD Term STI2D ET PLTEFORME DE TRNSPORT. Inroducion Les plaeformes de ranspor à pignon e crémaillère son uilisées sur les chaniers de consrucion ou de rénovaion de bâimens. Elles permeen l élévaion des personnels e des maériau sur oue la haueur de ravail ou en assuran la sécurié des uilisaeurs. La plaeforme éudiée à une charge maimale de 7 kg. Elle es alimenée par un réseau riphasé 3 4 V 5 H (modèle EHPM 7 riphasé). CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles /8

2 2. Caracérisiques echniques Charge maimale Viesse de déplacemen Haueur maimale limenaion élecrique : 7 kg 2 m/min 2 m L alimenaion élecrique es fournie par une armoire de chanier. Une prise de pe P7 perme le raccordemen du ssème à un réseau riphasé 3 4 V 5 H. Enrainemen : Moeur asnchrone riphasé 23/4 V 5 H, 4 pôles. Puissance nominale Couran nominal Viesse nominale 3 kw 6,5 437 r/min Couple nominal Rendemen Cos ϕ 9,9 Nm 82,6 %,8 Réduceur + pignon e crémaillère. Rappor de réducion Rendemen Diamère pignon Dimensions e poids : /37,5 75,2 % mm Encombremen maimum Dimension du plancher Poids à vide 9 95 mm mm 37 kg rmoire, boiier de commande e de signalisaion : Q H Présence ension S Monée H2 Défau surcharge S2 Descene Inerrupeur général H3 H4 Défau pores e passerelle Défau barrières RU M rrê d'urgence Marche/rrê Capeurs : S3 S4 S5 Fin de course monée Fin de course descene Surcharge S6 e S7 S8 e S9 S Barrières de sécurié fermées Pores fermées Passerelle fermée CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 2/8

3 3. Remarques - Tous documens auorisés. - Toues les réponses doiven êre jusifiées. - Le poids du câble élecrique es négligé. - Le ssème es équipé de disposiifs de sécurié en cas de surviesse en descene (parachue). - Un disposiif de freinage à manque de couran es uilisé pour mainenir la plaeforme à l arrê. Cee parie n es pas éudiée. - Une passerelle laérale perme un accès supplémenaire à la plaeforme. - Le rendemen des disposiifs de guidage de la plaeforme es supposé égal à. - ccéléraion de la pesaneur g = 9,8 m/s Élévaion de palees de sacs de cimen On souhaie moner 6 sacs de cimens de 35 kg en uilisan la plaeforme de ranspor. Les sacs son livrés par un camion d'une capacié de 26 onnes sur le chanier e son condiionnés par palees de 6 niveau de 7 sacs chacun. Quesion n : Déerminer le volume d une palee de sacs de cimens en m 3. Dimensions d'une palee de sacs de cimen complèe : Haueur : 95 cm Longueur : 5 cm Largeur : cm Quesion n 2 : Déerminer le nombre de palees à commander pour répondre à la demande. Quesion n 3 : Sachan que la masse d une palee en bois es de 25 kg par m² de surface, déerminer la surface puis la masse d'une des palees uilisée dans cee siuaion (palee vide). CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 3/8

4 Quesion n 4 : Calculer la masse oale (palees chargées) qui doi êre livrée par le camion Quesion n 5 : Déerminer le nombre de camions nécessaires pour livrer les sacs de cimen. Quesion n 6 : Sachan que l émission de CO 2 du camion de livraison es de 26,5 g éq CO 2 - km -, déerminer les émissions de GES (en kg éq. CO 2 ) du camion pour une livraison sur un chanier siué à Versailles depuis la cimenerie de Guerville dans les Yvelines (disance de 49 km). Quesion n 7 : Jusifier que les dimensions de la palee son compaibles avec l uilisaion de la plaeforme de ranspor. Quesion n 8 : Déerminer si la plaeforme peu ransporer une palee complèe en oue sécurié. Dans le cas conraire, combien de sacs de cimen fau-il reirer par palee? CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 4/8

5 5. Comparaif impac environnemenal des palees en bois ou en plasique La demande d informaion environnemenale crédible es acuellemen en croissance comme le monre l engagemen des déaillans à non seulemen améliorer, mais aussi divulguer le bilan environnemenal de leur compagnie ainsi que des produis qu ils disribuen. C es dans ce cadre que l on vous demande de comparer l analse de ccle de vie (.C.V.) des palees en bois avec celle des palees en plasiques. Base de référence pour les calculs des différens scénarios : Produis Unié foncionnelle Durée de vie (voages/palee) Nombre de palees Palee en bois voages 2 voages 5 palees Palee plasique voages voages palees Résulas de l éude : Quesion n 9 : Epliquer l inérê de l unié foncionnelle dans une analse comparaive de ccle de vie. Quesion n : nalser les résulas obenus e conclure quan à la palee aan le plus faible impac pour l environnemen. CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 5/8

6 6. Chaine d énergie Quesion n : Compléer, à parir des informaions à vore disposiion, la chaine d énergie ci-dessous. Plaeforme en posiion iniiale Réseau 3 4 V 5 H rmoire de chanier rmoire de commande Moeur asnchrone Réduceur pignon crémaillère Déplacer la plaeforme vericalemen Plaeforme en posiion finale Quesion n 2 : près avoir calculé la masse oale que la plaeforme peu à soulever au maimum, puis la force correspondane, déerminer la puissance mécanique de ranslaion (P MT ) nécessaire pour lever cee charge à cee viesse. Quesion n 3 : Déerminer la viesse de roaion du pignon en rad/s puis en our/min. CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 6/8

7 Quesion n 4 : On donne, ci-dessous, une perspecive écorchée du réduceur. Pignon moeur Z = dens Roue de sorie Z 4 = 75 dens Roue Z 2 = 55 dens Pignon inermédiaire Z 3 = dens Calculer le rappor de réducion de ce réduceur. Quesion n 5 : Déerminer la viesse de roaion du moeur. Quesion n 6 : Déerminer la puissance uile du moeur (P U Mo ) pour un bon foncionnemen de la plaeforme lorsqu elle es à charge maimale. Le moeur choisi convien-il? Quesion n 7 : Déerminer le couple moeur (C U Mo ). Quesion n 8 : D après les caracérisiques du moeur, calculer la puissance élecrique absorbée par le moeur (P bs ). CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 7/8

8 Quesion n 9 : Calculer le emps (en minues) nécessaire puis l énergie consommée (en joules e en Wh) pour moner 5 éages (5 mères) avec la plaeforme. Quesion n 2 : Compléer le graphique ci-dessous en indiquan les différens résulas déerminés précédemmen (rendemens, puissances mis en œuvre, couple, viesses e force). F = V = P bs = η mo.= P U Mo = η réd. = P MT = C U Mo = ω mo = R réd. = ω pignon = Moeur asnchrone Réduceur pignon crémaillère CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 8/8

9 7. Eude d une pore d accès Schéma de principe : 4 PLTEFORME CHNTIER 6 C Pore fermée B Pore ouvere Bâi de la plaeforme 3 Câble de reenu de la pore 5 Barre inermédiaire du garde corps 2 Pore d accès 4 Barre principale du garde corps 6 Barre vericale du garde corps Quesion n 2 : Compléer le graphe des liaisons ci-dessous. Pivo CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 9/8

10 CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles /8 Quesion n 22 : Compléer, pour les liaisons considérées, le ableau ci-dessous. Caracérisaion de la liaison Dégrés de liberé Schémaisaion plane Schémaisaion spaiale

11 8. Schéma de puissance L L2 L3 3 5 Q Q 3.F KM KM F U V W M 3 ~ PE Quesion n 23 : Idenifier les élémens suivans sur le schéma de puissance du ssème. Q : Q : KM : KM2 : F : F2 : Quesion n 24 : Donner le pe de foncionnemen du ssème. CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles /8

12 9. Chaine d informaion Quesion n 25 : Compléer, à parir des informaions à vore disposiion, la chaine d informaion ci-dessous. Posiion parie opéraive Ordres de commande Demandes opéraeur Voans Signalisaions ssème Quesion n 26 : Indiquer le niveau logique ( ou ) des conacs ci-dessous. a a a a Niveau logique : Niveau logique : Niveau logique : Niveau logique : Quesion n 27 : Compléer les ableau suivans en donnan pour chaque foncion : L équaion, le schéma à conac(s), la able de vérié, le logigramme (smbole FNOR) e le chronogramme. Foncion OUI : Équaion Logigramme Schéma à conac Table de vérié a S Chronogramme a S CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 2/8

13 Foncion NON : Équaion Logigramme Schéma à conac Table de vérié a S Chronogramme a S Foncion ET : Équaion Logigramme Schéma à conacs Table de vérié a b S Chronogramme a b S CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 3/8

14 Foncion OU : Équaion Logigramme Schéma à conacs Table de vérié a b S Chronogramme a b S Quesion n 28 : Compléer les équaions suivanes. a"+"a"= a"+""= a"+""= a"+"a"= a"."a"= a".""= a".""= a"."a"= CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 4/8

15 . Schéma de commande 24 V 5 H F Q S5 S8 S9 S S6 S7 S8 S6 F S9 S7 RU S M 4 4 S5 2 3 K 4 3 K S S2 4 4 S3 S4 2 2 KM2 KM 2 2 X X X X X2 X2 X2 X H Présence ension H2 Défau surcharge H3 Défau pores e passerelle H4 Défau barrières K Sécurié pores K2 Sécurié barrières KM Monée KM2 Descene Quesion n 29 : Idenifier les élémens suivans sur le schéma de commande du ssème. Q : KM (recangle) : KM2 (recangle) : F2 : Quesion n 3 : Donner le rôle des conacs fermés au repos KM e KM2. CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 5/8

16 Quesion n 3 : Donner, à parir du schéma de commande, les équaions logiques des conaceurs KM e KM2. KM = KM2 = Quesion n 32 : On souhaie modifier le foncionnemen du voan H4 en ne signalan le défau barrières qu au momen où l opéraeur appui sur une demande un déplacemen de la plaeforme. Table de vérié : - Compléer la able de vérié ci-dessous avan modificaion puis après modificaion. S S2 S6 S7 H4 van modificaion H4 près modificaion Equaion logique : - Donner, à parir de la able de vérié, l équaion logique du voan H4 après modificaion. H4 = - Simplifier cee équaion. H4 = CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 6/8

17 Logigramme : - Proposer ci-dessous un logigramme pour le voan H4 (pores logiques à 2 enrées maimum). Schéma à conac : - Proposer ci-dessous un nouveau schéma à conacs pour le voan H4. X X2 H4 Défau barrières Chronogrammes : - Compléer le chronogramme ci-dessous. S S2 S6 S7 H4 CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 7/8

18 Quesion n 33 : On souhaie égalemen modifier le foncionnemen du voan H3 en ne signalan le défau pores ou passerelle qu au momen où l opéraeur appui sur une demande un déplacemen de la plaeforme. Schéma à conac : - Proposer, à l aide de la quesion précédene (24), une nouvelle équaion logique pour le voan H3. H3 = Schéma à conac : - Proposer ci-dessous un nouveau schéma à conacs pour le voan H3. X X2 H3 Défau Pores Quesion n 34 : - Proposer, à l aide des quesions précédenes (24 e 25), une modificaion du schéma de commande pour les voans H3 e H4. X X2 H4 Défau barrières X X2 H3 Défau pores - Donner au moins un avanage e un inconvénien à cee soluion. vanage : Inconvénien : CI TD ET Elecroelsa E 28.doc Lcée Jules Ferr Versailles 8/8