UED TDP module TRFLU ED n 4 4h Alain LAGIER Lionel MARTIN. OBJECTIF : Définir une méthode de conception de circuits de TDPH applicable aux véhicules

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1 UED TDP module TRFLU ED n 4 4h Alain LAGIER Lionel MARTIN Hydraulique mobile OBJECTIF : Définir une méthode de conception de circuits de TDPH applicable aux véhicules Application : Transmission hydrostatique de locotracteur type Y 7100 Le locotracteur est une locomotive de petite taille, à moteur diesel, utilisée pour les manœuvres dans les gares de triage. Sa puissance et sa vitesse maximales sont plus faibles que celles d une locomotive de grande ligne. Le présent problème est posé par un utilisateur privé de matériel ferroviaire. Il désire rénover un locotracteur dont la transmission de puissance à boite de vitesse est irréparable. La solution retenue est la dépose de la boîte de vitesse et l adaptation d une transmission hydrostatique. Caractéristiques: Moteur diesel marque RVI donnant sa puissance maxi à 2800tr/min Vitesse maxi : 25km/h Masse : 32t Diamètre des roues : 1050mm 2 essieux toutes motrices sans différentiel Le coefficient d adhérence minimal du contact roue rail est égal à 0.1.

2 Le but de l exercice est d effectuer le pré-dimensionnement d une solution dite «hydrostatique». 1. Dans le cas présent, quels sont les raisons qui peuvent amener à choisir une transmission de puissance hydraulique en remplacement d une boîte de vitesse à engrenages? les inconvénients? Justifier la nécessité de rendre toutes les roues motrices Quelle technologie permet de ne pas utiliser de différentiel de vitesse? Quelle en est la limite? 2. Faites le schéma de l installation mettant en œuvre un moteur diesel qui entraîne une pompe à cylindrée variable. Celle-ci transmet sa puissance à un moteur hydraulique qui entraîne chaque essieu, via une transmission par chaîne au pas de 5, de rapport k=ws/we = Etablissez un circuit hydraulique permettant à la pompe d alimenter le moteur hydraulique dans toutes les phases de fonctionnement du locotracteur. Montrez en quoi le schéma de transmission de puissance hydraulique en boucle ouverte ci-après ne convient pas 4. Il vous est proposé d utiliser une circuit de transmission de puissance hydraulique en boucle fermé décrit par le schéma suivant : En tenant compte des caractéristiques physiques du fluides de TDPH, montrez que ce ciruit n est pas fonctionnel

3 5. Le circuit minimal couramment utilisé est le suivant : Justifiez l utilisation des différents composants 6. Déterminez le besoin de puissance du moteur thermique du locotracteur en faisant l hypothèse que le rendement global de la transmission est de 0.7, que l effort maxi de traction Tt est fourni à une vitesse maxi de 10km/h. 7. Tracez l hyperbole d isopuissance dans l espace T (V) où T (en kn) est l effort de traction total du locotracteur qui avance à la vitesse V (en km/h). Limitez cet espace par l effort de traction maxi transmissible et la vitesse maxi d avancement initialement fixée à 60km/h mais limitée, en rénovation, à 25km/h. 8. Sans retracer l hyperbole d isopuissance, supposant dans un premier temps que le rendement de traction est égal à 1, faites apparaître les différentes formes de puissance utilisées dans la transmission entre le moteur diesel et les roues. Ajoutez pur cela autant de systèmes de coordonnées que nécessaire, le permier étant Cr(Nr), Cr en kn.m, est le couple total appliqué aux roues qui tournent à la vitesse Nr en tr/min. 9. Un premier choix de moteur hydraulique a été fait : référence MSE 18-2 de l extrait de catalogue POCLAIN annexé. Montrez en quoi ce choix est justifié et en quoi il est limité. Proposez une solution fonctionnelle. 10. Pour la suite de l exercice, on supposera que le premier choix de moteur hydraulique est acceptable et donc conservé. Sans retracer l hyperbole d isopuissance et en supposant que le rendement de traction est égal à 1, faites apparaître l espace (p, Q) (p en MPa, est la pression du fluide de transmission de puissance hydraulique dont le débit est Q en dm3/s). 11. Choisir la pompe dans l extrait de catalogue POCLAIN annexé, sachant qu elle est entrainée en direct par le moteur diesel dont la vitesse maxi est de 2800tr min

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5 Pompes à cylindrée variable POCLAIN HYDRAULICS

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