2008-BEP56-NOR-ME-AN-RE 2/9
QUESTION 1 Etude statique de l’ensemble tracteur chargeur frontal
Le tracteur associé à un chargeur frontal est utilisé pour charger un épandeur à fumier.
Le document 1 représente la situation d’équilibre considérée et fournit les données nécessaires à son
étude.
11 - Déterminer la masse m1 du tracteur. Exprimer le résultat en tonnes.
On donne : g = 10 N.kg-1.
12 - Calculer le moment du poids P1
→
par rapport à l’axe de rotation passant par A.
13 - Calculer le moment du poids P2
→
par rapport à l’axe de rotation passant par A.
14 - Montrer, à partir des résultats précédents, que l’ensemble tracteur chargeur est effectivement en
situation de travail en sécurité.
15 - Citer un dispositif susceptible de renforcer la sécurité de cette situation de travail.
16 - Dans une autre situation de travail, le poids P3
→
du fumier contenu dans le godet du chargeur a pour
valeur P3 = 4000 N.
Cette charge est élevée verticalement d’une hauteur h = 2,50 m.
161 - Calculer le travail W fourni pour élever la charge de cette hauteur h.
162 - Cette opération se déroule en 5 secondes.
Calculer la puissance développée pour effectuer cette opération.
QUESTION 2 Hydraulique
L’annexe A représente, de façon incomplète, une partie du circuit hydraulique alimentant les vérins de
levage du chargeur frontal.
21 - Sur la copie, nommer les composants repérés par les numéros 1, 2, 3, 4, 5 et 6 de l’annexe A.
22 - Sur l’annexe A à rendre avec la copie, compléter le schéma hydraulique en traçant les liaisons entre
les composants et de façon à assurer la fonctionnalité et la sécurité du système.
23 - L’élément 7 est un clapet de non retour avec étranglement réglable. Ce composant agit sur le débit
dans un seul sens de flux.
Sur la copie, présenter, en 5 lignes au maximum, les effets de ce composant sur l’utilisation du chargeur.
24 - Les 2 vérins de levage sont identiques et leurs pistons ont un diamètre de 90 mm. La pression
maximale du circuit hydraulique du tracteur est de 180 bars.
241 - Vérifier, par le calcul, que la section du piston est d’environ 64 cm2.
242 - Calculer la valeur F de la force maximale F
→
de poussée du piston du vérin.
On donne :
1 cm2 = 10-4 m2
1 bar = 105 Pa