Réalisation de la maquette numérique d`un char à voile

Conservatoire National des Arts et Métiers
Versailles
Roulements à contact oblique
Calcul de durée de vie
Exercice 1
Un ensemble comporte 3 roulements tournant à 1500 t/mn. 2 roulements à billes :
C1 = 21600 N
P1 = 1800 N
C2 = 15000 N
P2 = 1000 N
1 roulement à rouleaux : C3 = 27000 N
P3 = 2000 N
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Déterminer la fiabilité de l'ensemble au bout de 10 000 heures. Quelle est la durée de vie correspondant à une fiabilité de 0,98 ?
Exercice 2
Le VAL (MATRA Transport) est un système automatisé de transport urbain de personnes sans conducteur. Le
guidage latéral est réalisé par des roues équipées de pneumatiques. L’étude concerne la vérification de durée de
vie de l’une des roues composant le guidage latéral.
Sur un trajet type, on estime qu’il y a 60 % de ligne droite, 20 % de virage à gauche et 20 % de virage à droite.
Sur le roulement le plus chargé R1, la charge radiale équivalente en ligne droite P1 = 2040 N et en virage
P2 = 4900 N (roulement SKF 32309B 45 x 100 x 38,25 C= 128000 N). Les roues de guidage situées à
l’intérieur du virage ne supportent aucun effort radial.
• Calculer la charge équivalente Pe (charge constante qui donnerait la même durée de vie que celle
obtenue avec le chargement réel). • Calculer la durée de vie L10 en millions de tours pour une fiabilité de 90 %. • Sachant que pour un véhicule de transport urbain la durée de vie estimée est de 1,5 millions de
kilomètres parcourus, en déduire la fiabilité espérée du montage. Que peut­on en conclure ?
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Mécanismes, mécanique du contact
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Exercice 3
La figure 1 représente le montage d’une broche de rectifieuse plane à axe vertical. Dans le cas du chargement jugé le plus défavorable, on admet que le torseur au point M des efforts de coupe s’écrit : avec A = 480 N et T = 90 N L’entraînement de la broche se fait par l’intermédiaire d’un accouplement transmettant un couple pur d’axe z.
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Déterminer les efforts radiaux FR1et FR2 supportés par les roulements 1 et 2.
Déterminer les efforts axiaux induits Fai1et Fai2 par les roulements 1 et 2.
Déterminer quel roulement travaille en butée et quel roulement travaille« avec jeu ». Calculer les charges équivalentes P1et P2 pour les deux roulements. Calculer les durées de vie correspondantes pour ces deux roulements en nombre de tours. Sachant que la broche tourne à une fréquence de rotation de 6 000 tours/minute, donner la durée de vie
en heures du système ; cette valeur vous paraît­elle correcte pour une machine­outil ? Quel roulement est critique pour la durée de vie du système ? Proposer une nouvelle référence pour ce
roulement pour essayer d’égaliser les durées de vies. On gardera le même diamètre pour la bague
intérieure. Données techniques
• Distance O1O2 : 200mm
• Roulements choisis pour les deux roulements : 7205 BECBP
• Le constructeur nous indique la valeur de Y=0.57 pour le type de roulements choisi. • Charge dynamique équivalente :
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