PSI* 23/09/16

Lycée P.Corneille

TPPOMP.docx

Travaux Pratiques Étude du groupe moto-pompe de la transmission de puissance du

pilote hydraulique Navico.

Temps alloué 2h

Documents fournis: dossier technique en fin de sujet

Matériel : écorché de groupe motopompe.

Banc de puissance

Objectif : Analyse et caractérisation du groupe moto-pompe

de la transmission de puissance du pilote automatique V2H40.

1) Identification des éléments participants à la transmission de

puissance

La fonction principale de la chaîne d’énergie du pilote automatique est représenté ci-dessous:

Lire les recommandations pour mettre en service le banc de puissance. Faire faire au vérin

une course aller-retour sous charge. Que constatez-vous lors de la descente de la charge ?

Développer la chaîne d’énergie pour faire apparaître ses différents constituants

Convertir l’énergie Puissance électrique

Puissance mécanique

de rotation disponible

au gouvernail

Puissance

mécanique sur la

barre

Barre à roue et renvoi d’angle

2) Étude de groupe pompe.

2.1) Analyse du dessin d’ensemble.

A partir du dessin d’ensemble et de l’écorché de la pompe, proposez un schéma cinématique

de la pompe (pour un unique piston).

2.2) Étude du fonctionnement.

La pompe fonctionne suivant le principe suivant :

Le mouvement de chaque piston par rapport au barillet est une translation alternative. Lorsque

le piston sort du barillet il y a augmentation du volume de fluide dans la chambre et donc

aspiration. Inversement lorsque le piston rentre, il y a refoulement.

V U

1

2

3 4

5

6

chambres de volume variable

Si le barillet est entraîné par le moteur dans le sens trigo autour de l’axe X, coloriez sur le

dessin d’ensemble:

en rouge le fluide à la pression de refoulement

en bleu le fluide à la pression de l’admission.

Dans ce cas lequel des orifices (U ou V) est relié à la pression Padm et lequel est relié à la

pression Pref?

Que se passe-t-il si le barillet tourne en sens inverse ?

α = 17°

Voici la représentation schématique partiel du circuit hydraulique du système embarqué.

Si U est au refoulement, on représentera sur le schéma du document réponse en rouge la

haute pression et en bleu la basse pression et par des flèches le sens de circulation du fluide

dans les trois cas suivants:

fonctionnement normal

surpression (vérin bloqué par exemple)

la pompe n’est pas entrainée par le moteur mais le vérin est chargé et tend à se déplacer

Quel est le rôle des pièces 21, 22, 23, 24?

La représentation schématique est la suivante:

Quel est le rôle des pièces de 28 à 33.

La représentation schématique est la suivante:

Ajoutez sur le document réponse un bloqueur monostable commandé électriquement pour

annuler l’action du vérin sur le gouvernail lorsque le pilotage automatique est désactivé

(bobine de commande non alimentée). C'est alors la commande manuelle qui permet la

rotation du safran.

Ouverture forcée

du clapet anti-

retour (présence

de pression).

pompe à deux

sens de flux à

cylindrée

variable

vérin hydraulique

double effet à

double tige

M

moteur électrique

réservoir

A

B

C

D

E

F

U

V

W

POMPE

2.3) Expression du débit moyen.

Pour une valeur quelconque du réglage de débit c'est à

dire de , donnez l'expression du débit théorique moyen

Q en fonction de R, S, et de la fréquence de rotation

du moteur N.

Vérifier votre expression en relevant la valeur du débit

réel en l.mn-1 sur le banc.

R

S

Document réponse

Fonctionnement normale

Fonctionnement en

surpression

Vérin chargé et pompe

arrêtée

M

M

M

Document réponse

Prise en compte de la commande manuelle

Débit moyen fournit par la pompe en fonction de la fréquence de rotation

Q=

pompe à deux

sens de flux à

cylindrée

variable

M

moteur électrique

réservoir

A

B

C

D

E

F

U

V W

Dossier technique

Banc de puissance En plus du groupe hydraulique installé sur les voiliers, le banc de puissance comprend un circuit d’essai en

charge constitué :

de 2 vannes ¼ de tour

d’un régulateur de débit unidirectionnel

d’appareils de mesure (manomètres, débimètre)

Suivant la position des vannes, la pompe alimente le vérin (positions de la photo ) ou le circuit d’essai en charge.

C’est en modifiant l’ouverture de la restriction réglable que l’on fait varier la pression de refoulement de la

pompe.

Mises en garde :

ne jamais inverser la polarité d'alimentation du banc

ne jamais manipuler les vannes en marche

ne pas atteindre les butées de fin de course (couper

l’alimentation ou inverser le sens avant) car les détecteurs

sont défectueux.

Inverseur du

sens de

déplacement de

la tige Vanne ¼ de

tour

Régulateur de débit

unidirectionnel Débitmètre

Manomètre

Charge

Dossier technique

Plan de la pompe

Dossier technique

Nomenclature

33 2 Vis clapet surpression

32 2 Ressort clapet de surpression

31 2 Bille 4

30 2 Vis clapet d'aspiration

29 2 Bille 5

28 2 Ressort clapet d'aspiration

27 2 Joint plat G3/8

26 2 Siège clapet de non retour

25 2 Anneau élastique pour alésage 12 x 1

24 2 Butée

23 2 Ressort clapet de non retour

22 2 Bille 9

21 1 Tiroir

20 1 Joint OR 56,87 x 1 78

19 2 Vis CHC M6 - 45

18 2 Rondelle plate 6

17 1 Carter

16 1 Adaptateur

15 1 Ecrou HM M8

14 1 Joint OR 7

13 1 Vis de réglage de débit

12 2 Axe d'articulation

11 1 Centreur

10 1 Basculeur

9 1 Butée à billes 51200

8 6 Ressort de piston

7 6 Piston

6 1 Entraîneur

5 1 Roulement 6001

4 1 Joint à lèvres 12 x 28 x 7

3 2 Anneau élastique pour alésage 28 x 1,2

2 1 Barillet

1 1 Corps

Rep Nb Désignation

Dossier technique

Plan du vérin