TD3 : Calcul d’un accumulateur : éléments de correction
On reprend le même cahier des charges que le TD1 mais on souhaite dans un souci d’économie utiliser une centrale de plus petite capacité. Est-ce possible et si oui comment faire les calculs permettant le choix de l’accumulateur.
Soit le cahier des charges suivant :
Réaliser un mouvement de translation sur une partie rapide et sur l’autre lente puis faire rentrer le système rapidement.
La charge à pousser est au départ (dans la partie rapide) de 500 kg et de 1500 kg dans la partie lente. Le retour ce faisant avec 500kg.
Pour une question d’encombrement le système de translation est un vérin de diamètre de piston de 40 mm et de tige de 22 mm.
Le cycle peut être représenté de la façon suivante :
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i |
1 |
2 |
3 |
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Course (mm) |
300 |
500 |
800 |
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Vitesse |
200 mm/s |
100 mm/s |
160 mm/s |
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Durée |
1.5s |
5s |
5s |
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Charge |
500 kg |
1500 kg |
500 kg |
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En regardant le graphe de débit on voit que celui-ci est déséquilibré. Pour utiliser un accumulateur il faut calculer :
- le débit moyen,
- le volume de fluide dont on a besoin,
- le volume d’azote,
- la pression de gonflage.
Pour déterminer ces valeurs, il faut connaître en plus sur le système :
- p3 : pression maximum du circuit (LdP ouvert)
- p2 : pression du récepteur qui aura besoin de l’accumulateur
- g de l’azote en fonction de la pression et de la température du système
Calcul du débit moyen :
On utilise la formule des barycentres à savoir
Avec les données on trouve Qmoy = 8.9 l/min
Volume de fluide dont on a
besoin :
L’accumulateur fournit le débit quand celui-ci est supérieur au débit de la pompe.
En choisissant la pompe dans un catalogue on obtient un débit pompe de 10 l/min, le volume fourni par l’accumulateur est Dv.
Détermination de p3 :
En reprenant l’étude précédente on obtient p3=130 bars
Détermination de p2 :
L’accumulateur sera utilisé dans la phase 1, en reprenant l’étude précédente on obtient p2=40 bars.
Détermination de g :
Dans le cahier des charges aucune spécificité n’est indiquée quand à la température du système pendant la phase de fonctionnement.
Détermination du volume
d’azote :
Détermination du volume de
l’accumulateur :
En regardant dans un catalogue, on trouve un accumulateur de 0.5 litre nominal et de 0.4 litre réel.
Détermination de la pression
d’azote :
