Année scolaire 2011 – 2012 Formation en alternance 1ère année

Année scolaire 2011 – 2012
BTS Conception de Produits Industriels
STRASBOURG
Formation en alternance 1ère année
Objectif :
Le but est de
⚫ Restituer les connaissances travaillées en cours.
⚫ Valider la capacité à appliquer ces connaissances dans une détermination de motorisation.
Questionnement :
1. Rappeler :
•
La relation entre la vitesse linéaire et la vitesse de rotation. Préciser les unités.
•
La relation de la résistance au roulement. Préciser les unités.
•
La relation de la puissance mécanique en translation et en rotation. Préciser les unités.
•
La relation du couple mécanique en fonction de la force et du rayon. Préciser les unités.
•
La relation de la trainée aérodynamique. Préciser les unités.
•
Le principe fondamental de la statique en translation et en rotation.
•
Le principe fondamental de la dynamique en translation et en rotation.
•
La notion d'inertie. Illustrer avec des exemples.
•
Les caractéristiques types des charges résistantes.
•
La notion de point de fonctionnement.
10 points
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L'ensemble des relations est en partie mémorisé.
La relation du couple en fonction de la force et du rayon est la moins bien assimilée.
Certainement la moins utilisée par les apprentis.
Très souvent la puissance pour un mouvement de translation est évoquée, mais pas pour
le mouvement de rotation, alors que c'est la plus courante, à priori.
Application :
Étude de la manutention des transformateurs dans
le hall d'expédition d'une entreprise
d'électrotechnique.
Le pont roulant bipoutre de la société Özarar peut
lever une charge maximum de 60 tonnes.
La masse du pont roulant est de 5 tonnes.
Il est alimenté par un réseau triphasé :
3x400 V – 50 Hz.
Le diamètre du treuil est de 500 mm.
La puissance du moteur installé est de 55 kW.
Le moteur de levage est associé à un variateur de
vitesse.
La vitesse nominale du moteur de levage est de
1475 tr/min.
La translation du pont roulant présente une motorisation sur chaque rail, soit 2 moteurs.
La vitesse de translation du pont est de 75 cm/s.
L'accélération de la pesanteur est égale à 9,81 m/s2.
Le coefficient de roulement de l'acier sur l'acier est de 0,4 mm.
Le diamètre des galets de roulement sur les poutres est de 20 mm.
2. Définir le type de charge résistante pour le levage et la translation.
1 point
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Pas de difficulté. Quasiment tous les apprentis ont reconnu une charge résistante
constante, autant en levage que en translation.
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3. Établir la chaîne énergétique du système de levage. Compléter la chaîne énergétique avec les
informations du cahier des charges.
2 points
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Les noms des fonctions ne sont pas encore assimilés pour quelques apprentis.
Les informations ont en partie été reportées sur la chaîne énergétique. Ce n'est pas perçu
pour l'instant comme un outil de synthèse qui permet de poser la situation d'étude.
Il faudra continuer à insister sur ce point.
4. Calculer la vitesse maximum de levage. Compléter la chaîne énergétique.
2 points
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Seul un apprenti est partie de la charge en translation pour en déduire la vitesse de levage.
Les autres apprentis ont effectué le calcul à partir de la vitesse de rotation du moteur,
donnée dans l'énoncé, trouvant une vitesse de 38 m/s ! Résultat qui n'a pas interpellé !
5. Déterminer le rapport de réduction du réducteur. Compléter la chaîne énergétique.
2 points
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L'énoncé n'était pas suffisamment précis pour répondre correctement à cette question. Il
manquait les rendements du réducteur et du treuil, afin de calculer la vitesse linéaire de la
charge et remonter la chaîne énergétique pour calculer la vitesse à la sortie du réducteur.
Il a été pris en compte la définition d'un rapport de réduction.
6. Déterminer la puissance d'un moteur de translation. Rédiger explicitement le raisonnement.
3 points
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Seul 2 apprentis ont posé correctement la situation et trouvé les bonnes réponses.
Beaucoup n'ont pas abordé la question.
Les autres se sont perdus dans les différentes relations. Le lien avec la force de roulement
a toutefois été vu.
Remarque générale :
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La difficulté majeure reste l'utilisation correcte des relations.
Les notes vont de 7/20 à 15/20 avec une moyenne de 10,91/20.
Durée du test : 2 heures.
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