Soutenance mémoire
Paramètres électriques
Moteur électrique En général, on utilise un moteur asynchrone monophasé ou triphasé régit par la norme NF EN 60034. Son rôle est de transformer une puissance électrique fournie par un réseau d’alimentation en une puissance mécanique sous forme d’une vitesse et d’un couple appelé « couple moteur ». En effet, le moteur électrique doit vaincre le couple résistant de la machine entraînée et mettre en vitesse l’inertie de celle-ci. Il est donc nécessaire de connaître le couple nominal du moteur utilisé. Le moteur asynchrone triphasé est largement utilisé dans l’industrie, sa simplicité de construction en fait un matériel très fiable et qui demande peu d’entretien.
a) Eléments constitutifs : Il est constitué d’une partie fixe, le stator qui comporte le bobinage, et d’une partie rotative, le rotor qui est bobiné en cage d’écureuil. Les circuits magnétiques du rotor et du stator sont constitués d’un empilage de fines tôles métalliques pour éviter la circulation de courants de Foucault.
b) Bilan des puissances
c) Puissance et rendement : La puissance consommée sur le réseau en triphasé est : P = U.I.√3.cosϕ. Le cos ϕ du moteur est une caractéristique indiquée sur la plaque signalétique.
d) Branchement étoile ou triangle d’un moteur triphasé : Il y a deux possibilités de branchement du moteur au réseau électrique triphasé. Le montage en étoile et le montage en triangle. Avec un branchement en étoile, la tension aux bornes de chacune des bobines est d’environ 230V. Dans le montage en triangle, chacune des bobines est alimentée avec la tension nominale du réseau (400V). On utilise le montage étoile si un moteur de 230V doit être relié sur un réseau 400V ou pour démarrer un moteur à puissance réduite dans le cas d’une charge avec une forte inertie mécanique.
e) Spécification du moteur : A part la puissance, le couple et la vitesse nominale (à vide) du moteur, il faut aussi connaître certaines caractéristiques comme le Type, Ampères [A], Tension [V],
Câblage Pour plus de sécurité, le câblage doit comporter une prise de terre et un interrupteur. Voici un exemple de schéma de câblage pour moteur monophasé : Le moteur peut être relié au réseau par un certain nombre de dispositifs de sécurité et de commande comme :
• Le sectionneur d’isolement avec fusibles permet de déconnecter le moteur du réseau pour des opérations de maintenance par exemple. Il protège également le dispositif en aval contre les risques de court circuit grâce aux fusibles.
• Le contacteur permet l’alimenter le moteur avec une commande manuelle ou automatique avec un automate programmable.
• Le relais thermique protège le moteur contre les surcharges de courant, l’intensité maximale admissible est réglable. Son action différentielle permet de détecter une différence de courants entre les phases en cas de coupure d’une liaison par exemple.
• Le transformateur abaisse la tension secteur à une valeur de 24V pour garantir la sécurité des utilisateurs sur la partie commande.
Lames (ou fers ou couteaux)
a) Caractéristiques : Les lames sont généralement en acier rapide (à 18% de chrome molybdène) ou en carbure. Leurs épaisseurs sont de 2,5 à 3mm. L’angle de coupe est de α ≈ 35°. Une lame peut être à tranchant unique ou à double tranchant, réaffûtable ou jetable, selon le constructeur. Elles sont vendues à l’unité pour une simple raison : les arbres de machines peuvent être équipés de 2, 3 et même parfois 4 lames.
Remarque : Il vaut mieux remplacer toujours le jeu complet de fers de façon à en conserver l’équilibrage.
b) Réglage des lames : Afin de faire du travail précis, les lames doivent être exactement de niveau avec la table de sortie. La précision du réglage influe sur l’état de surface ainsi que la durée des arêtes tranchantes. Pour cela, il faut d’abord ajuster les deux tables à l’aide d’un calibre de réglage (G). Il faut ensuite placer une règle (E) sur la table de sortie et en partie sur le porteoutil comme sur la figure ci-dessous. Tournez ensuite soigneusement le porte-outil à la main. Les lames doivent à peine toucher la règle (fig 1-5).Si la lame est trop haute ou trop basse à l’une de ses extrémités, on desserre les vis de blocages (F). Ensuite on ajuste la hauteur de la lame. S’il faut abaisser la lame, il sera alors nécessaire de l’enfoncer avec une chute de bois. On serre les vis de serrage une fois l’ajustement terminé.
Remarque : Lors de la manipulation des lames, il faut prendre des précautions car leur tranchant est très coupant. Il faut donc porter des gants protecteurs.
c) Conditions de travail des lames
• En opposition avec l’avance du bois
• Valeur du pas (P) d’usinage selon le bois
• Epaisseur moyenne du copeau selon la qualité d’usinage
• L’effort de coupe Fc est la résultante des forces qui s’opposent à l’avance (Fa) et à la pénétration de l’outil (Fp)
• L’angle de levage (β) favorise la formation des éclats en fonction :
– du diamètre du cylindre de coupe
– de la hauteur du cylindre de coupe
– de la hauteur de coupe de l’outil
– de l’orientation des fibres de bois.
Remarque : Vitesse linéaire des arêtes : 20 à 50 m/s.
Guidage des tables
Pour limiter les efforts et pour respecter les distances entre l’outil et les tables, le système de guidage (en translation) est incliné d’environ un angle α ≅ 20°. Les tables (d’entrée et de sortie) sont liées au bâti par des glissières. Ces dernières assurent le guidage en translation et permettent d’éviter en même temps le basculement possible des tables. Pour un travail continu, ces glissières doivent résister à l’usure pour conserver leur précision. Mais pour notre cas, ils ne sont utilisés que pour les prises de passe, donc rarement. Dans beaucoup de cas, les glissières viennent de fonderie avec le bâti et il faut utiliser un matériau de base aussi résistant à l’usure que possible, donc suffisamment dur. Le plus souvent, on utilise deux (2) demi-queues d’aronde.
Bruits et vibrations
Sur les machines à dégauchir, le mesurage des bruits doit répondre à la norme NF E64-202. Le niveau continu équivalent de pression acoustique de 85 dB(A) est considéré par le législateur comme cote d’alerte pour une exposition quotidienne continue de 8 heures. Pour 4 heures de 88 dB(A), pour 2 heures de 91 dB(A), pour une heure de 94 dB(A), pour ½ heure de 97 dB(A) et pour ¼ d’heure de 100 dB(A). Le port d’un casque antibruit peut atténuer le niveau de 15 dB(A). Il faut donc prendre les mesures suivantes :
– Implanter les machines sur des dispositifs antivibratoires.
– Changer les éléments usés, resserrer les fixations, …
– Isoler les travaux les plus bruyants dans un local séparé.
– Mettre à disposition des opérateurs des équipements de protection individuelle.
Solutions pour les copeaux
Le traitement de ces copeaux est notre principal problème à cause des poussières et la saleté qu’ils engendrent. En plus de son effet néfaste sur la santé, ils occupent beaucoup de place. Il faut alors penser à les recycler.
Emmagasinage Actuellement, la demande est telle qu’on n’aura pas de problèmes pour le stockage. Il faut quand même faire attention car les copeaux s’enflamment facilement. Une évacuation journalière est donc souhaitée.
Utilités Ils sont souvent utilisés dans l’élevage des poules pondeuses et des poulets de chairs comme lit de copeaux. Ils servent aussi à alimenter en feu les chaudières et les séchoirs. Dans une cuisson en atmosphère non oxydante, ils sont utilisés pour l’obtention de poudre de charbon, des produits dérivés comme l’acétone, goudrons, … Ceci pourrait être l’objet d’étude d’un autre mémoire. On pourra aussi les vendre ou les utiliser dans d’autres domaines comme dans les chaudières ou dans les foyers de cuisine ou pour la restauration.
Sur le plan social L’atelier doit posséder au moins une trousse de secours pour les premiers soins en cas d’accident. Si possible, un médecin pourrait faire un examen périodique du personnel vu que la condition de travail est rude surtout pour les ouvriers. Tout le personnel doit être inscrit à l’OSTIE et à la CNaPS. Les frais médicaux seront à la charge de l’atelier.
RESUME
Dans notre projet, dès la conception de la machine jusqu’à son exploitation, toutes ces mesures d’atténuations devront être liées à des normes. Pour cela, on a utilisé les normes de l’ISO 9001, NF EN ISO 13850 et enfin de l’ISO 14001:2004 pour les impacts environnementaux. L’exploitation des bois touche directement la nature et elle engendre la déforestation et la destruction de notre paysage. L’environnement se dégrade au fur et à mesure que la technologie avance. Si on ne peut pas freiner la progression, on peut par contre atténuer les dégâts en prenant des mesures adéquates. L’homme est avant tout la principale victime. Si on ne fait rien dès maintenant, il n’y aura plus rien pour les générations futures.
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Table des matières
REMERCIEMENT
LISTE DES ABREVIATIONS
TABLES DES FIGURES ET TABLEAUX
INTRODUTION
CHAP I : PRESENTATION GENERALE D’UNE DEGAUCHISSEUSE
I.1GENERALITES
I.1.1 Définition générale de la machine
I.1.2 Conception de la machine
I.1.3 Fonctionnement de la machine
I.1.4 Précautions à prendre
I.2 LES ELEMENTS DE MACHINE
I.2.1 Bâti
I.2.2 Paramètres électriques
I.2.3 Mode de transmission
I.2.4 L’outil de coupe
I.2.5 Montage et guidage en rotation du porte-outil
I.2.6 Tables
I.2.7 Le guide parallèle
I.2.8 Exemple de dégauchisseuse
II REALISATION : CALCULS ET CHOIX DES ELEMENTS
II.2.1Puissance en travail (Pe)
II.2.2Puissance consommée par le moteur (Pcm)
Un outil usé consomme environ 25% de puissance en plus qu’un outil neuf
II.2.3Applications numériques
II.2.4Choix du moteur
II.3.1Formes
II.3.2Diamètres des poulies
II.3.3Longueur des courroies (Lp)
II.4.1Choix du matériau de l’arbre
II.4.2Choix des Paliers
II.4.3Choix des Roulements
II.4.4Diamètre au niveau des roulements
II.4.5Flèche maximale
II.5.1Clavettes parallèles (NF E 22-177)
II.5.2Ecrou et rondelle
II.6.1Graissage
II.6.2Protection : collerettes à chicanes (voir Annexe-PL 07)
II.7.1Rainures
II.7.2Coins et vis de pression
II.8.1Les tables (voir Annexe-PL 09)
II.8.2Le guide pièce (voir Annexe-PL 13 à PL 17)
II.8.3Le bâti (voir Annexe PL 02)
III ETUDE ECONOMIQUE
III.1.1Les éléments normalisés
III.1.2Les éléments usinés
III.1.3Les éléments soudés
III.1.4Prix de revient de la machine
III.2.1Les charges du personnel
III.2.2Investissements nécessaires
III.4.1 Les comptes de résultat provisionnel
III.4.2Amortissement des emprunts
III.4.3Compte d’exploitation prévisionnelle avant frais financier
III.4.4Valeur Net Comptable ou VAN
III.4.5Indice de Profitabilité (IP)
III.4.6Taux de Rentabilité Interne (TRI)
IV ETUDE D’IMPACTS ENVIRONNEMENTAUX
IV.2.1Les bruits et les vibrations
IV.2.2Les odeurs
IV.2.3Les poussières de bois
IV.2.4Sécurités
IV.2.5Autres effets
IV.3.1Avantages économiques
IV.3.2Avantages sociaux
IV.4.1Solutions pour la machine
IV.4.2Solutions pour les copeaux
IV.4.3Sur le plan social
ANNEXE
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