COMPRESSEUR POUR CLIM AUTO
1 - Présentation et problématique.
Un système de climatisation automobile (ou pas) comprend un compresseur qui agit sur le fluide réfrigérant. L'étude envisagée porte sur un compresseur et plus particulièrement sur le mécanisme de transformation
de mouvement. Celui-ci assure la transformation du mouvement de rotation continue imprimé à l'arbre d'entrée en un mouvement de translation alternative du piston comprimant le fluide. Le mouvement d'entrée provient du moteur de l'automobile par l'intermédiaire d'un système poulies-courroie.
La problématique porte sur :
• la modélisation de représentation :
- géométrique : maquette numérique
- symbolique : schéma cinématique
• la modélisation mécanique des mécanismes : schéma cinématique
• l'analyse du comportement cinématique du mécanisme par simulation
informatique (culture des solutions)
• la validation du débit du compresseur (qualité prévue)
de mouvement. Celui-ci assure la transformation du mouvement de rotation continue imprimé à l'arbre d'entrée en un mouvement de translation alternative du piston comprimant le fluide. Le mouvement d'entrée provient du moteur de l'automobile par l'intermédiaire d'un système poulies-courroie.
La problématique porte sur :
• la modélisation de représentation :
- géométrique : maquette numérique
- symbolique : schéma cinématique
• la modélisation mécanique des mécanismes : schéma cinématique
• l'analyse du comportement cinématique du mécanisme par simulation
informatique (culture des solutions)
• la validation du débit du compresseur (qualité prévue)
2 - Description structurelle du mécanisme.
Cette description s'appuie sur un modèle de représentation en 2D sous la forme du dessin technique donné cidessous :
Le mouvement moteur imposé à la poulie 19 est communiqué à l'arbre 23 par l'intermédiaire de la rondelle 20 qui adhère à la poulie 19 quand la bobine 18 de l'embrayage électromagnétique est alimentée. L'arbre 23 est lié complètement au plateau came 2 sur lequel s'appuie le plateau oscillant 3. Ce plateau est le coeur du mécanisme de transformation de mouvement étudié. C'est lui, qui par l'intermédiaire des biellettes 14, entraîne les pistons 13. En effet, le mécanisme est composé de 5 pistons identiques disposés axialement et répartis régulièrement autour de l'axe principal du compresseur.
3 - Construction de la maquette numérique.
La modélisation géométrique des pièces est donnée grâce aux fichiers :
On se propose d'assembler les pièces et sous ensembles afin de construire la maquette numérique grâce au logiciel Inventor. L’assemblage final de la maquette se présente sous la forme suivante :
- Carter assemblé.iam [pièces 1, 15, 16, 17, 22] ----------->solide 1
- arbre plateau.iam [pièces 2, 23, 30] ---------------------->solide 2- Plateau oscillant assemblé.iam [pièces 3, 4] --------------->solide 3- Bielle 14.ipt --------------------------------------------->solide 4- Piston 13.ipt -------------------------------------------->solide 5- Pignon fixe.ipt [pièces 5, 6] ----------------------------->solide 6
On se propose d'assembler les pièces et sous ensembles afin de construire la maquette numérique grâce au logiciel Inventor. L’assemblage final de la maquette se présente sous la forme suivante :
4- Simulation du comportement cinématique.
La modélisation mécanique adoptée est précisée par le schéma cinématique suivant :
La simulation est obtenue en utilisant le module de calcul Simulation dynamique intégré au logiciel Inventor.
Ce module associe un solide à chaque pièces de l’assemblage et permet la saisie des liaisons soit :
• automatiquement à partir des contraintes d'assemblage de la maquette numérique,
• manuellement en saisissant les caractéristiques de la liaison à définir.
Ensuite on effectue la saisie des données, c'est à dire des paramètres moteur du mécanisme.
Après calculs les résultats sont fournis sous les formes :
- animation
- courbes
- tableaux
Ce module associe un solide à chaque pièces de l’assemblage et permet la saisie des liaisons soit :
• automatiquement à partir des contraintes d'assemblage de la maquette numérique,
• manuellement en saisissant les caractéristiques de la liaison à définir.
Ensuite on effectue la saisie des données, c'est à dire des paramètres moteur du mécanisme.
Après calculs les résultats sont fournis sous les formes :
- animation
- courbes
- tableaux
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