M3 - TP - Galet Freineur N1

MODULE 3 : Comment concevoir et choisir une solution constructive ?

TP - Transmission de Mouvement

Galet freineur

MODULE 3 : Comment concevoir et choisir une solution constructive ?

OBJECTIFS

MODELISATION CINEMATIQUE

CONTEXTE

VERIFICATION DU RAPPORT DE REDUCTION

MATERIEL

ETUDE DU FONCTIONNEMENT

MODULE 3 : Comment concevoir et choisir une solution constructive ?

CONTEXTE

Généralités

Le GALET FREINEUR R7500 s’intègre dans un ensemble de matériel destiné au stockage à déplacement gravitaire de palettes.Il a été conçu par la société SIPA ROLLER.

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CONTEXTE

Principe

Le principe du stockage à déplacement gravitaire est le suivant :

1. Les palettes sont déposées sur des couloirs à rouleaux inclinés côté AIRE DE CHARGEMENT (palette 6 de la figure)
2. Si le couloir est vide, la palette dévale la pente et arrive en butée (position de la palette 9).
3. Les palettes suivantes empruntent le même chemin et viennent buter sur la palette précédente pour former une file d’attente (la palette 8 vient en butée sur la 9, la 7 sur la 8, la 6 sur la 7).
4. Pour décharger une palette, par exemple la 4, on libère la butée qui retient la 4 en bloquant la palette 3, la palette 4 vient en butée en bout de couloir (à la verticale de 10). Il ne reste plus qu’à saisir la palette du côté AIRE DE DECHARGEMENT. Ceci est illustré par la palette 5.

MODULE 3 : Comment concevoir et choisir une solution constructive ?

On conçoit assez aisément que laisser une palette aussi massive prendre une vitesse incontrôlée constitue un danger important pour les personnes évoluant autour de la zone de stockage.

CONTEXTE

Problématique

La vitesse des palettes en descente gravitaire dans des couloirs de stockage dont la pente est de 3.5% s’accélère naturellement au cours de leur parcours. D’autre part, les palettes ont des masses pouvant atteindre 1200 kg Lorsque le couloir est vide, la première palette parcourt toute la longueur du couloir (qui peut atteindre 10 m) avant de rencontrer une butée.

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On conçoit assez aisément que laisser une palette aussi massive prendre une vitesse incontrôlée constitue un danger important pour les personnes évoluant autour de la zone de stockage.

CONTEXTE

Problématique

La vitesse des palettes en descente gravitaire dans des couloirs de stockage dont la pente est de 3.5% s’accélère naturellement au cours de leur parcours. D’autre part, les palettes ont des masses pouvant atteindre 1200 kg Lorsque le couloir est vide, la première palette parcourt toute la longueur du couloir (qui peut atteindre 10 m) avant de rencontrer une butée.

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CONTEXTE

Solution à étudier

Le galet R7500 est un Frein Centrifuge. Il régule à 0,3 m/s maxi une large gamme de charges de 50 kg à 1200 kg sous une pente adaptée à la charge (en général 3.5%) soit une pente de 2°. La fonction principale de ce mécanisme est donc de réguler la vitesse, ou encore de stabiliser la vitesse de la palette. Il existe 2 types de montage possible de ce système :

Montage INdirect

Montage direct

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MATERIEL

Nomenclature

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MATERIEL

Dessin d'ensemble

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MATERIEL

Valise + banc

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ETUDE DU FONCTIONNEMENT

Décrire le fonctionnement

• Faire des essais de fonctionnement sur le banc et noter vos observations
• Réaliser le montage du galet freineur de la valise (ne pas refermer le couvercle) et réaliser le graphe de démontage/montage (filogramme).
• Définir l'entrée et la sortie du galet freineur
• Expliquer par des phrases courtes le principe de fonctionnement du galet
• La vitesse de rotation en entrée est elle plus grande ou plus petite que celle de la sortie ? Quel est l'intérêt?

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MODELISATION CINEMATIQUE

Décrire le fonctionnement

• Définir les classes d'équivalence
• Réaliser le graphe des liaisons
• Faire le schéma cinématique plan de ce mécanisme. Réaliser le schéma dans le plan longitudinal du galet (ie : plan de la coupe A-A). Penser à mettre un repère qui correspond au graphe des liaisons. Respecter un code couleur que vous aurez défini.

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VERIFICATION DU RAPPORT DE REDUCTION

Calcul du rapport de réduction en fonction du nombre de dents des pignons et des roues

La formule suivante permet d'établir la loi d'entrée sortie du galet freineur :

• Expliquer à quoi correspond r.
• Calculer la valeur de r.
• Cette valeur vérifie t-elle le cahier des charges ?
• Conclure sur l'efficacité de ce système.

Montage indirect

Le galet freineur est monté sous les rouleaux porteurs du couloir de stockage en contact avec un rouleau. Lorsque la palette passe sur ce rouleau porteur, elle entraine le tambour du rouleau freineur. Dans ce montage, le galet est libre de se translater dans le sens de la flèche. La poussée normale du galet s’adapte aux charges. En cas de charge très lourde, un second ressort plus raide assure la régulation. Ce type de montage est à proscrire si les charges risquent de glisser sur les rouleaux.

OBJECTIFS

• Comprendre le fonctionnement du galet freineur.
• Construire un schéma cinématique du galet freineur en vue d'en schématiser le principe de fonctionnement.
• Le rapport de réduction du train épicycloïdal sera vérifié.

Montage direct

Le rouleau est inséré entre deux rouleaux porteurs du couloir de stockage. Il dépasse du plan de roulement d’une hauteur H pour assurer l’enfoncement du galet et ainsi une tension dans les ressorts. Cette tension est nécessaire pour maintenir un effort presseur suffisant entre la palette et le rouleau. Un effort pour assurer un contact palette/rouleau sans glissement est indispensable mais ne fait pas l'objet de l'étude.