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École de technologie supérieure Département de génie mécanique Responsable(s) de cours : Jean­Pierre Kenné
PLAN DE COURS
Été 2014
MEC628 : Conception de systèmes à fluide sous pression (3 crédits)
Préalables
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 58,8
Pour tous les étudiants
MEC335
Qualités de l'ingénieur
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
Q8
Q9
Compétence
enseignée
Q10
Q11
Q12
Qn
Qualité visée dans
ce cours
Qn
Qualité visée dans un
autre cours
Compétence
évaluée
Compétence
enseignée et
évaluée
Page 1 de 6 Descriptif du cours
Comprendre le fonctionnement des composants des systèmes hydrauliques et pneumatiques. Concevoir un système à fluide sous
pression. À la fin du cours, l’étudiant sera en mesure : • d’appliquer les principes de mécanique des fluides à des systèmes hydrauliques et pneumatiques;
• de décrire le fonctionnement des composantes de base des systèmes hydrauliques et pneumatiques;
• d’analyser des systèmes hydrauliques et pneumatiques;
• de concevoir des systèmes hydrauliques ou pneumatiques en vue de répondre à des critères spécifiques. Systèmes hydrauliques : rappel des notions sur les propriétés des fluides, l'hydrostatique et l'hydrodynamique; pompes : classification,
fonctionnement et circuits; valves de contrôle : pression, débit et mouvement; vérins et moteurs; accumulateurs; conception et analyse
des systèmes hydrauliques. Systèmes de contrôle : à servovalves : position, vitesse et force; à servopompe : débit. Systèmes
pneumatiques : propriétés de l'air, compresseurs, valves de contrôle, vérins et moteurs, circuits et commandes. Séances de laboratoire portant sur l'analyse et la simulation des circuits hydrauliques et électropneumatiques ainsi que projet en équipe
de conception d'un système hydraulique ou pneumatique.
Objectifs du cours
À la fin de ce cours, l’étudiant sera en mesure de:
Appliquer les principes de la mécanique des fluides à des systèmes hydrauliques et pneumatiques;
Comprendre et analyser des systèmes hydrauliques ou pneumatiques;
Connaitre le fonctionnement et les composants de base des systèmes hydrauliques et pneumatiques;
Appliquer les connaissances acquises à la conception des systèmes hydrauliques ou pneumatiques en vue de répondre à des
critères spécifiques.
Stratégies pédagogiques
4.1 Exposés magistraux
Des exposés magistraux de trois heures par semaine seront appuyés par :
L’étude de problèmes tirés des textes de référence;
Des applications aux procédés industriels;
La résolution d’exercices et de problèmes.
4.2 Travaux pratiques et laboratoires
Chaque étudiante ou étudiant devra participer à quatre (4) séances de laboratoire pendant le trimestre et remettre des rapports
des travaux effectués. Ces laboratoires seront effectués en équipes de deux à trois membres.
4.3 Projet de conception
La réalisation d’un projet de conception par équipe permettra aux étudiantes et aux étudiants d’appliquer les concepts et
techniques d’analyse et de synthèse présentés dans le cours.
Utilisation d’appareils électroniques
N/A
Coordonnées de l’enseignant
Groupe
Nom
Activité
Courriel
01
Claude Kaddissi
Activité de cours
cc­
[email protected]
Local
Disponibilité
Page 2 de 6 Cours
Date
2014­04­28
Contenus traités dans le cours
Introduction aux systèmes à fluides sous
pression
Heures
3
Présentation du plan de cours et des
laboratoires.
Fonction de base des systèmes hydrauliques et
pneumatiques.
Exemples de systèmes hydrauliques et
pneumatiques.
2014­05­05
Transmission de puissance par les fluides
3
Propriétés des fluides, Hydrostatique et
Hydrodynamique.
Exercices et problèmes.
2014­05­12
Pompes, récepteurs et accumulateurs
3
Les pompes (classification : pompes à
engrenage, à palettes et à pistons)
Les systèmes de contrôle des pompes.
Les systèmes à plusieurs pompes.
2014­05­21
Pompes, récepteurs et accumulateurs (suite et
fin)
3
Les récepteurs.
Les accumulateurs.
Exercices et problèmes.
2014­05­26
Valves
3
Les valves de distribution du fluide.
Les valves de pression.
2014­06­02
Valves (suite et fin)
3
Les valves de pression (suite.)
Les valves de contrôle de débit.
Introduction aux valves proportionnelles
Exercices et problèmes.
2014­06­09
Commande tout ou rien programmable
3
Algorithmes de commande.
Automates programmables.
GRAFCET et programmation d’automates.
Page 3 de 6 Date
2014­06­16
Contenus traités dans le cours
Heures
Examen de mi­session 3
2014­06­26 Systèmes pneumatiques
3
Introduction et lois des gaz parfaits.
Humidité et conditionnement de l’air.
Systèmes de distribution et pertes de charge.
2014­07­07
Commande des systèmes à fluide sous pression
3
Les notions de base des systèmes asservis.
La modélisation des systèmes hydrauliques et
pneumatiques.
2014­07­14
Commande des systèmes à fluide sous pression
(suite)
3
Les servopompes.
Les servovalves vs valves proportionnelles.
2014­07­21
Commande des systèmes à fluide sous pression
(suite)
3
Les valves proportionnelles.
Exercices et problèmes.
2014­07­28
Étude de cas et présentation des projets
3
Applications industrielles.
Exercices préparatifs pour l’examen final
Période d’examens finaux du 2 au 12 août 2014
Total
39
Page 4 de 6 Laboratoires et travaux pratiques
Date
Description
Heures
2014­05­07
Lab­0 : Familiarisation avec le logiciel de simulation
‘Automation Studio’
2
2014­05­14
Lab­1­A : Les lois fondamentales de l’écoulement
des fluides
2
2014­05­28
Lab­1­B : Analyse et dimensionnement des
systèmes hydrauliques
2
2014­06­04
Lab­1­B : Analyse et dimensionnement des
systèmes hydrauliques (suite)
2
2014­06­11
Travaux Pratiques
2
2014­06­18
Lab­2 : Systèmes pneumatiques et automates
programmables
2
2014­06­25
Lab­2 : Systèmes pneumatiques et automates
programmables (suite)
2
2014­07­02
Lab­2 : Systèmes pneumatiques et automates
programmables (suite)
2
2014­07­09
Travaux Pratiques
2
2014­07­16
Lab­3 : Asservissement hydraulique
2
2014­07­23
Lab­3 : Asservissement hydraulique (suite)
2
2014­07­30
Travaux Pratiques
2
Total
24
%
Date de
remise
Utilisation d'outils d'ingénierie
N/A
Évaluation
Activité
Description
Lab01
Les lois fondamentales de l’écoulement des 6
fluides
Analyse et dimensionnement des systèmes
hydrauliques
2014­06­11
Lab02
Systèmes pneumatiques et automates
programmables
6
2014­07­09
Lab03
Asservissement hydraulique
6
2014­07­30
Intra
Examen de mi­session
30
2014­06­16
Projet de
session
Projet de session
17
2014­07­28
Final
Examen Final
35
TBD
Page 5 de 6 Politique de retard des travaux
5% de pénalité sur la note originale par jour de retard.
Absence à un examen
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l’étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre
auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur de département. Pour un examen final, l’étudiant
devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un
billet de médecin, décès d’un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note (0).
Plagiat et fraude
Les clauses du « Chapitre 8 : Plagiat et fraude » du « Règlement des études de cycles supérieurs » s’appliquent dans ce cours ainsi
que dans tous les cours du département. Afin de se sensibiliser au respect de la propriété intellectuelle, tous les étudiants doivent
consulter la page Citer, pas plagier ! http://www.etsmtl.ca/Etudiants­actuels/Cycles­sup/Realisation­etudes/Citer­pas­plagier
Documentation obligatoire
Jean­Pierre KENNÉ, Conception des systèmes à fluide sous pression, notes de cours, ÉTS, Été 2003. Disponible sur le site du
cours.
Ouvrages de références
Kokernak R.P., « Fluid Power technology », 2nd edition, Prentice­Hall.
Esposito Anthony, « Fluid Power with Applications », 7th edition, Prentice­Hall.
Labonville Réjean, « Conception des circuits hydrauliques: Une approche énergétiques », Éditions de l’École Polytechnique de
Montréal.
Sullivan A., « Fluid Power : Theory and applications », 3rd edition, Prentice­Hall.
Adresse internet du site de cours et autres liens utiles
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