Introduction sur le résumé général des circuits pneumatiques - Cours de Mécanique des fluides avec Maxicours

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Introduction sur le résumé général des circuits pneumatiques

Laissez-moi vous raconter l'histoire de Loulou, la petite molécule d'air qui vivait paisiblement près d'une scierie et que les odeurs de bois fraîchement coupé ravissaient.

Un beau jour, Loulou décide de se rapprocher un peu plus pour profiter du site, mais lorsqu'elle arrive tout près de la scierie, elle est aspirée. Elle tente bien de résister, mais la force d'attraction étant trop grande, elle doit se résigner. C'est alors qu'elle passe à travers un mur qui n'en est pas vraiment un, puisqu'il a un grand nombre de petits trous. Ces derniers sont si petits que Loulou ne réussit à passer que de justesse. Cela a pour effet d'enlever toutes les petites particules de poussière qui s'étaient, avec le temps, collées sur elle (filtre d'aspiration).

Son périple n'est cependant pas terminé. Elle continue son trajet jusqu'à ce qu'elle atteigne une pièce où elle s'aperçoit qu'elle n'est pas seule. En effet, elle peut reconnaître plusieurs de ses amies, et même sa voisine Coco.

Loulou veut se diriger vers elles, mais elle constate vite que les murs de la pièce se referment sur elle et ses compagnes. Prise de panique, elle n'ose pas bouger. Elle se contente d'attendre pour voir la suite… Après un certain temps, les petites molécules d'air se retrouvent toutes tassées ; ce phénomène a pour effet de faire augmenter la température ambiante.

Loulou commence à suffoquer lorsque, tout à coup, une porte s'ouvre et toutes les petites molécules d'air sont éjectées de cet endroit diabolique (compresseur). Loulou et ses compagnes poursuivent leur chemin sans toutefois être soulagées de cette chaleur accablante. A un certain moment, elles ressentent une soudaine baisse de température (refroidisseur)

Cela les soulage un peu et leur permet d'éliminer une bonne partie de la transpiration qu'elles ont accumulée depuis leur malencontreuse entrée en ces lieux. Loulou continue son voyage et se retrouve dans une immense pièce (réservoir) où il y a encore plus de molécules d'air, qui semblent attendre quelque chose. Intriguée, Loulou s'approche de l'une d'elles et lui demande :

- Qu'est-ce qu'on attend ?

- On attend notre tour.

- Notre tour ! Pourquoi ?

- Et bien, il arriv…

Loulou n'entend pas la suite, car c'est son tour. En effet, elle se dirige avec un groupe compact de molécules vers un petit tunnel. Le trajet lui paraît interminable ; elle passe dans des coudes où elle frappe les parois et les autres molécules.

Elle constate alors qu'il y a des ouvertures sur le dessus du tunnel (conduites). Elle prend donc son courage à deux mains et décide d'emprunter l'un d'eux. Elle remarque d'abord que le tunnel est beaucoup plus petit, mais qu'elle ne s'y sent pas plus serrée. Jusqu'à maintenant, son trajet a été désagréable, surtout qu'elle est encore toute sale à force de frotter sur les parois. Tout à coup, droit devant elle, Loulou aperçoit un système de nettoyage. Quelle chance ! Il la libérera de toute cette saleté !

Elle veut ensuite se reposer un peu, mais il lui est impossible de le faire. Elle est en effet propulsée dans un endroit où elle sent tout de suite qu'il y a plus d'espace, car elle et ses amies sont moins tassées. Cela la soulage un peu jusqu'au moment où elle reçoit une espèce de liquide collant et visqueux sur la tête (conditionnement d'air). Loulou voudrait bien se plaindre, mais on la pousse aussitôt dans un manège (moteur pneumatique) où elle tourne très rapidement. Elle est par la suite propulsée à l'air libre. Loulou en profite alors pour s'éloigner très rapidement de la scierie tout en se promettant de ne plus jamais remettre les pieds dans ce lieu maudit.

Ainsi, dans les entreprises où l'air comprimé est la principale source d'énergie, pour un grand nombre de machines, la commande et la puissance sont pneumatiques.

Sur le marché du travail, on doit donc connaître tous les composants pneumatiques et leur fonctionnement de même que les différents symboles les identifiant.

On doit en outre lire des schémas pneumatiques et connaître les différentes méthodes de résolution de problèmes. De même, dans certaines entreprises, il importe de connaître les commandes électropneumatiques et de savoir lire un schéma développé. D'autre part, il faut être en mesure de réparer les composants et d'identifier les causes des bris afin de maximiser la production.

Ce module sur les circuits pneumatiques vous a permis d'acquérir une certaine habileté à lire des schémas pneumatiques et des schéma développé et à résoudre des problèmes au moyen de différentes techniques de commande.

Dans cette étude, la réalisation de l'activité synthèse vous permettra de mettre en pratique les connaissances acquises tout au long de ce module.

Cette activité est suivie d'une conclusion générale, qui précise l'importance du module au regard des apprentissages à venir.

Résumé sur les circuits pneumatiques :

Résumé sur l'utilisation de l'air :

- L'air comprimé peut être utilisé comme source d'énergie dans des circuits de commande complexes ou comme source d'énergie de puissance pour actionner des mécanismes.

- Une grande quantité d'énergie peut être emmagasinée sous forme d'air comprimé dans un réservoir.

- L'air est une énergie sécuritaire et non toxique.

- L'air utilisé peut être rejeté directement à l'air libre après usage.

Les conseils de maintenance non respectés des compresseurs et l'installation inadéquate des circuits de distribution sont les facteurs qui occasionnent le plus de dépenses lors de l'utilisation de l'air comprimé.

Les composants d'un compresseur doivent être vérifiés régulièrement suivant un planning de maintenance préventive.

Un jet d'air comprimé dirigé vers qui que ce soit risque de causer des blessures ou des accidents.

Une soupape de sécurité montée sur un réservoir ne doit jamais être modifiée.

Résumé sur les distributeurs :

- Les distributeurs sont les pré-actionneurs pour les actionneurs que sont les vérins et les moteurs. Ils s'utilisent également comme éléments de commande dans des circuits complexes.

Les distributeurs 2/2 peuvent être normalement ouverts (NO) ou normalement fermés (NF). Ils sont utilisés pour ouvrir ou fermer une ligne d'alimentation.

Les distributeurs 3/2 peuvent être normalement ouverts (NO) ou normalement fermés (NF). Les modèles à clapets sont employés le plus souvent comme dispositifs de commande à cause de leur faible débit d'air.

Les distributeurs 4/2 laissent toujours circuler l'air quel que soit l'état de la commande. Ils peuvent être à clapets ou à tiroir et ont un emploi multiple en raison de leurs deux orifices de sortie.

Les distributeurs 5/2 ont les mêmes caractéristiques de fonctionnement que les distributeurs 4/2, sauf qu'ils sont à tiroir et qu'ils ont deux orifices d'échappement. Ils servent donc avantageusement comme dispositifs de puissance (pré-actionneurs) pour alimenter des vérins ou des moteurs pneumatiques.

Les distributeurs 4/3 et 5/3 ont la particularité d'avoir une position centrale, laquelle permet plusieurs positions de circulation du fluide.

- Il existe de multiples façons de commander un distributeur. C'est la conception du système qui influence le choix de la commande.

Résumé sur les commandes automatiques :

- Si l'on veut transmettre une commande à partir de plusieurs endroits, on doit faire appel à une fonction "OU" avec une cellule logique.

- Si l'on veut transmettre une commande à partir de plusieurs endroits simultanément, on doit faire appel à une fonction "ET".

- On réalise une fonction "ET" à l'aide d'une cellule logique, ou plus simplement, en raccordant les composants en série.

- Il existe plusieurs façons de faire fonctionner un système. La meilleure façon consiste à prévoir un poste de commande pour rendre le cycle de fonctionnement continu en mode automatique.

Un temporisateur sert à créer une temporisation (délai), et ainsi à décaler une action dans le temps par rapport à un signal de commande.

Un pressostat sert à transmettre un signal de sortie dès qu'une pression de pilotage le permet.

Dans le déroulement d'un cycle automatique il est important de connaître la position de la tige du vérin, la détection est donnée soit par :

- des capteurs mécaniques sur machine ;

- des capteurs pneumatiques sur vérin : capteur à chute de pression (ou seuil de pression) ;

- des capteurs électroniques sur vérin.

En fonction de l'information souhaitée par une détection les constructeurs proposent :

- des capteurs à fuite ;

- des détecteurs fluidiques de proximité ;

- des détecteurs de passage.

Résumé sur le séquenceur pneumatique :

- Avec un séquenceur pneumatique, la résolution d'un cycle séquentiel devient immédiate.

- Un séquenceur pneumatique a pour fonction de faire se dérouler un cycle séquentiel dans l'ordre prévu, sans se soucier des chevauchements de signaux.

- Un séquenceur gère avec efficacité un système complexe, sans être affecté par les signaux intempestifs ou indésirables comme c'est souvent le cas avec les méthodes des capteurs à commande par galets escamotables et des relais mémoire bistables.

- Il est possible d'effectuer avec simplicité des montages pour des cycles à mouvements simultanés et à mouvements répétés à l'aide d'un séquenceur pneumatique.

Les orifices de fin de cycle, de début de cycle et de remise à zéro d'un séquenceur permettent de concevoir à peu près toutes les possibilités de modes de marche et d'arrêt.

Résumé sur l'élaboration des circuits :

- Le montage des circuits électropneumatiques nécessite l'élaboration d'un schéma de puissance pneumatique et d'un schéma de commande électrique.

Un schéma développé est la représentation symbolique d'un circuit électrique.

- Chaque parcours contenu entre les deux lignes d'alimentation d'un schéma développé doit comprendre une charge.

- Sur un schéma développé, il est préférable d'ajouter des inscriptions et des commentaires, de numéroter les lignes et d'identifier les fils afin de faciliter l'analyse du circuit.

- Des boutons-poussoirs, des interrupteurs de position et des relais servent d'éléments de commande aux solénoïdes des électro-distributeurs et aux électrovannes des distributeurs à commande électropneumatique.

- Sur un schéma de commande, on doit utiliser un relais pour maintenir l'activation d'un distributeur à commande électrique ou électropneumatique muni d'un ressort de rappel.

- En pratique, avec les circuits électropneumatiques, il faut s avant d'appliquer l'alimentation électrique au circuit.

Résumé sur les composants de commande :

Les distributeurs exigent un entretien continu.

Les joints toriques et le tiroir d'un distributeur demandent une attention particulière lors de l'entretien, car ils exécutent sans cesse un mouvement de va-et-vient.

Les ressorts, les clapets et leurs sièges doivent être vérifiés sur un distributeur à clapets.

La maintenance requise pour les composants de commande dépend directement de la qualité de l'air. Ainsi, on minimise leur entretien lorsqu'on vérifie régulièrement l'état de l'unité de conditionnement.

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