TD 4 : Pompe et compresseur

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1 PTSI Séquence 2 Séquence 2 : Elaborer et décoder des représentations normalisées TD 4 : Pompe et compresseur Prérequis : Chapitre 3 : Introduction au dessin technique Compétences pédagogiques visées : Décoder une représentation normalisée 2D Élaborer et utiliser des outils de représentation (dessin et schéma 2D et 3D) Extraire les informations utiles d un dossier technique 1

2 PTSI TD 4 : Pompe et compresseur TD 4 : Pompe et compresseur Pompe multicylindres Les véhicules CITROEN (CX, BX, XM) sont équipés d organes hydrauliques tels que suspension, freinage, embrayage, direction qui assurent la sécurité et le confort des passagers. Une réserve de fluide haute pression est nécessaire pour assurer ces fonctions. Elle est constituée par un ensemble d organes tels que réservoir, pompe, accumulateur, tuyauteries. Il existe différents montages mécaniques dont : Pompe à pistons axiaux : Les pistons sont situés parallèlement à l axe de transmission. Pompe à pistons radiaux : Les patins des pistons glissent sur un excentrique ou sur une came. Les pistons sont munis de clapets d aspiration et de refoulement. Souvent, pour des raisons de régularité de flux, le nombre de pistons est impair (somme de sinusoïdes régulièrement déphasées). Pompe à vilebrequin : Dans le cas de l utilisation d un fluide non lubrifiant comme de l eau, avec de gros débits et / ou de fortes pressions, un vilebrequin entraîne un ensemble de pistons en ligne. Ces pompes particulièrement chères sont rarement utilisées. Dans, les pompes hydrauliques à pistons axiaux (ou «à barillet»), (cf. figure ci-contre, aussi appelées pompes oléohydraulique), les pistons sont situés parallèlement ou inclinés part rapport à l axe d entraînement. Le cœur de la pompe est constitué d un barillet, de glaces de distribution et de pistons. Figure 1 : Pompe à barillet La pompe (présentée sur le document annexe, et dite pompe à barillet), entraînée par une courroie trapézoïdale à partir de l arbre à cames, tourne à demivitesse du moteur. Elle est constituée de 5 éléments (piston - chemise) identiques, disposés circulairement (sur un diamètre D = 48mm). Chaque piston 14 (de diamètre d=12mm) est percée de 4 trous radiaux. Les pistons sont maintenus en contact avec le plateau 18 de la butée à rouleaux par des ressorts 12. Chaque ensemble est muni d un clapet de refoulement 9 plaqué sur son siège par le ressort 8 (détail D). Tous les conduits de refoulement communiquent entre eux et avec l utilisation. L inclinaison du plateau (et de la butée à rouleaux 18) est a=12. Le ressort 16 a pour seul rôle de maintenir la bague 17, support du joint 1, en contact avec la bague intérieure du roulement 3. Le couvercle 19 servant de collecteur d admission est maintenu serré (H7p6) sur le carter S0. La tôle de protection 4 retenant la graisse du roulement 3 n a pas de contact avec l arbre Lycée Parc de Vilgénis

3 PTSI Séquence 2 L objectif de ce TD est d analyser un système à partir de son dessin de définition et de confirmer une de ses caractéristiques (réglage de la pompe) à partir du dessin Deux pièces en liaison complète (n ayant aucun mouvement l une par rapport à l autre) sont considérées comme «cinématiquement équivalentes». Un ensemble de pièces dans ce cas est appelé classe d équivalence et, par abus de langage, solide. Question 1 : Sur le dessin de définition, colorier les classes d équivalence (ou «groupes cinématiquement équivalents») du mécanisme étudié. Question 2 : Indiquez, par des flèches sur le plan, le chemin suivi par l huile admise et le chemin suivi par l huile refoulée. Question 3 : Sachant que la surface du piston 14 en contact avec la butée à rouleaux est sphérique, calculer la course d un piston (l échelle est 1 :2). Question 4 : En déduire la cylindrée, en explicitant vos hypothèses, et enfin le débit en supposant une vitesse de rotation du moteur de 1000t r.min 1 Moteur de compresseur Question 1 : Sur le dessin de définition, indiquer les matériaux utilisés. Question 2 : Colorier sur le dessin de définition les classes d équivalence du mécanisme étudié. Question 3 : Déterminer la course du piston de ce compresseur, ainsi que la cylindrée et enfin le débit en supposant une vitesse de rotation du moteur de 2000t r.min 1. Pour information, l échelle est 1:2. 3

4 PTSI TD 4 : Pompe et compresseur 4 Lycée Parc de Vilgénis

5 PTSI Séquence 2 5

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7 PTSI Séquence 2 Correction Travaux dirige s 4 : Pompe et compresseur 1

8 PTSI Correction Travaux dirigés 4 : Pompe et compresseur 2 Lycée Parc de Vilgénis