REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE ministère de l’enseignement et de la formation professionnelle institue nationale spécialisé en formation professionnelle SAMΪ NOUAR BEN AHMED SOUK-AHRAS
Etud tude d s caractér téristi istiq ques tec techniqu iqu la boîte de vitesse ZF-S5-42 MEMOIRE Présenté pour l’obtention du diplôme de : TECHNICIEN TECHNICIEN SUPERIEUR EN MAINTENANCE M AINTENANCE DES VEHICULES INDUSTRIEL
Réalisé par: CHABBI MOHAMED ANIS.
Promotion 2009/2011.
Remerciements : Je J e remercie Dieu ieu pour our m’avoir donn onné la santé la patien ience et le cour ourage tout out au long du travail. Je J e tien iens à remercier ier chaleu leureusement encadreur, pour our tout outes les les orie orien ntations ions et les précieux conseils qui m’ont permis de concrétiser ce travail, à qui j’e j’exprime ime ma profon ofond de gratitu itude et reconn onnaiss issance. Merci pour votre écoute, vos conseils et vos encouragements qui m’ont été précieux pour mener ce travail à son terme. Je J e remercie aussi tout out partic ticulièr lièrement les les membres de jur jury. Messincères remerci remerciem ements ents vo vont à tou toutes lesperson personnes nes qui ont cont contri ribués bués de prés ou de loin à la réalisation de ce travail, et à tous mes collègues de la promotion. De même j’associe mes remerciements à tous les enseignants qui ont contribués à ma formation en particulier madame méharéb. Bien sûr, je n’oublie pas à remercier mes parents, mon frère, et tous mes amis.
Sommaire INTRODUCTION INTRODUCTION GENERALE: GENERALE: ......................................................... ........................................................................................... .......................................................6 .....................6 PROBLEMATIQUE PROBLEMATIQUE : .......................................................... ............................................................................................. ....................................................................7 .................................7 1/SITUATION 1/SITUATION GEOGRAPHIQU GEOGRAPHIQUE: E: ......................................................... ............................................................................................ ..................................................8 ...............8 2/HISTOIRE 2/HISTOIRE ET EVOLUTION: EVOLUTION: ......................................................... ........................................................................................... .......................................................8 .....................8 3/ LES BATIMENT DU COMPLEXE COMPLEXE DE SOUK-AHRAS: SOUK-AHRAS: ............................................. .............................................................................9 ................................9 4/L’ORGANIGRAMME DU DEPARTEMENT TECHNIQUE : .................................................................... 10 5/PLAN DU PARC AUTO : ............................................ .............................................................................. .................................................................... ..................................... ... 11 1/HISTORIQUE 1/HISTORIQUE DES VEHICULES VEHICULES INDUSTRIELS INDUSTRIELS :.................................................. :................................................................................... ................................. 12 2/DEFINITION 2/DEFINITION D’UN VEHICULE VEHICULE INDUSTRIEL INDUSTRIEL : ..................................................................................... ..................................................................................... 14 3/DESCRIPTION 3/DESCRIPTION D’UN VEHICULE VEHICULE INDUSTRIEL INDUSTRIEL:: .......................................................... ................................................................................... ......................... 15 STRUCTURE STRUCTURE D’UN VEHICULE A MOTEUR MOTEUR : .......................................................... ......................................................................................... ............................... 15 CONSTITUTION CONSTITUTION : ........................................................ ........................................................................................... ..................................................................... .................................... ..17 DESCRIPTION DESCRIPTION : .......................................................... ............................................................................................. ..................................................................... ..................................... ...17 ROLLE DES DIFFERENTS DIFFERENTS ELEMENTS ELEMENTS : ................................................ ................................................................................... .................................................. ............... 20 4/CLASSIFICATIO 4/CLASSIFICATIONS NS DES VEHICULES VEHICULES INDUSTRIEL INDUSTRIELSS : ......................................................... ........................................................................... .................. 24 4/1/CLASSIFICAT 4/1/CLASSIFICATION ION DES VEHICULES A MOTEUR MOTEUR : .......................................................... ............................................................................ .................. 24 4/2/ CLASSIFICATION DES VEHICULES SELON LA HAUTEUR ET LE POIDS : .......................................... 25 4/2/1/DESCRIPT 4/2/1/DESCRIPTION ION DES 5 CLASSES: CLASSES: ........................................................ .......................................................................................... ......................................... ....... 26 INTERCONNEXIONS DES SYSTEMES D’UN VEHICULE A MOTEUR : ...................................................... 29 LES ELEMENTS A LUBRIFIER LUBRIFIER DANS UN VEHICULE VEHICULE : ............................................................................. ............................................................................. 31 1/HISTORIQUE 1/HISTORIQUE DES BOITE A VITESSE VITESSE : ......................................................................................... ............................................................................................... ...... 32 32 1/1/DATES CLES DU DEVELOPPEMENT DES BOITES DE VITESSES VOLVO : ......................................... 32 2/ROLES DES BOITES A VITESSE DANS LE VEHICULE INDUSTRIELLE : .................................................. 33 2/1/ L’EMPLACEMENT L’EMPLACEMENT DE LA BOITE BOITE A VITESSE DANS UN VEHICULE : ............... ....... ................ ................ ............. ............. ............ .... 33 2/2/ LES DIFFERENTES POSITIONS DE LA BOITE DE VITESSE DANS UN VEHICULE : ............................. 34 2/3/DESCRIPTIO 2/3/DESCRIPTION N : .......................................................... ............................................................................................ ................................................................. ...............................35 3/TYPES 3/TYPES DES BOITES DE VITESSE VITESSE MECANIQUES MECANIQUES : .............................................................................. ................................................................................ 36 4/ DESCRIPTION DESCRIPTION D’UNE BOITE DE VITESSE : ......................................................... ....................................................................................... .............................. 36 4/1/BOITES A ENGRENAGES NON EN PRISE CONSTANTE.DITE «A BALADEURS» ................................ 36 4/2/BOITES 4/2/BOITES A ENGRENAGES ENGRENAGES EN PRISE CONSTANTE : ........................................................ ......................................................................... ................. 39 4/2/1/ BOITE A CRABOT : ......................................................... ........................................................................................... ..................................................... ................... 39 4/2/2/BOITE 4/2/2/BOITE A SYNCHRONISEUR SYNCHRONISEUR : ...................................................................................... ................................................................................................. ........... 40
5/ PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT D’UNE BOITE A VITESSE : ........................................................... 41 5/1/BOITES A ENGRENAGES NON EN PRISE CONSTANTE.DITE«A BALADEURS»: ................................ 42 5/2/BOITES 5/2/BOITES A ENGRENAGES ENGRENAGES EN PRISE CONSTANTE : ........................................................ ......................................................................... ................. 44 5/2/1/ BOITE A CRABOT : ......................................................... ........................................................................................... ..................................................... ................... 44 5/2/2/ BOITE A SINCRONISEUR SINCRONISEUR :.............................................. :................................................................................ ...................................................... .................... 45 6/LES DISPOSITIF DE CRABOTAGE ET DE SYNCHRONISATION............................................................. 47 6/1/ LES DISPOSITIFS DE CRABOTAGE CRABOTAGE : ......................................................... ........................................................................................... .................................... .. 47 47 6/1/1CRABOTAGE 6/1/1CRABOTAGE A PLAT OU A BOSSAGE BOSSAGE : ................................................................................... ................................................................................... 47 6/1/2/ CRABOTAGE CRABOTAGE A PIGNON CRABOTEUR : ........................................................ ................................................................................ ........................ 48 6/2/ LES DISPOSITIFS DE SYNCHRONISATION SYNCHRONISATION : .......................................................... .................................................................................. ........................ 49 6/3/CONSTITUT 6/3/CONSTITUTION ION D’UN SINCRONISEUR SINCRONISEUR : ......................................................... ....................................................................................... .............................. 52 52 6/4/LA DIFFERENCE ENTRE BOITE SYNCHRONISEE OU NON SYNCHRONISEE : ................................... 53 7/FONCTION GLOBALE D’UNE BOITE A VITESSE MECANIQUE : .......................................................... 54 7/1/FONCTION 7/1/FONCTION D’USAGE D’USAGE :..................................................................................... ................................................................................................................. ............................54 8/LES PIGNONS : ........................................................ ........................................................................................... ..................................................................... .................................... .. 55 8/1/LES 8/1/LES TYPES DE PIGNON SELON SELON LA TAILLE DES DENTS : .......................................................... ................................................................. ....... 55 9/ LA COMMANDE INTERNE DE LA BOITE (SELECTION DES RAPPORTS) :............................................ 57 9/1/PROTECTIO 9/1/PROTECTION N DE LA BOITE A VITESSE: VITESSE: ...................................................... ......................................................................................... ................................... 58 9/1/1/LE DISPOSITIF DISPOSITIF DE VERROUILLAGE VERROUILLAGE : ............................................................................. .......................................................................................... ............. 58 9/1/2/ LE DISPOSITIF DISPOSITIF DE SECURITE SECURITE : ........................................................................... .................................................................................................. ....................... 59 10/LA LUBRIFICATION LUBRIFICATION : ......................................................... ............................................................................................ ............................................................ ......................... 60 10/1/LE SYSTEME SYSTEME DE LUBRIFICATION LUBRIFICATION : .............................................................. .............................................................................................. ................................ 60 10/2/HUILES 10/2/HUILES UTILISER UTILISER POUR BOÎTE DE VITESSES VITESSES : .............................................................. ............................................................................. ............... 62 1/DESCRIPTION 1/DESCRIPTION DE LA BOITE DE VITESSE : .............................................................. ......................................................................................... ........................... 63 1/1/LES 1/1/LES PRINCIPAUX PRINCIPAUX ARBRES DE LA BOITE DE VITESSE : .................................................................... .................................................................... 63 1/2/DISTINCTION ET NOMBRE DES DENTS DE CHAQUE PIGNON : ..................................................... 63 2/PASSAGE DES RAPPORTS DE LA BOITE DE VITESSE ZF S5-42 : ......................................................... 64 2/1/POINT MORT : .......................................................... ............................................................................................. .................................................................. ............................... 65 2/2/1ER, 2EME, 3EME, 4EME ET 5EME RAPPORT : .............................................................. ......................................................................................... ........................... 65 65 2/7/MARCHE 2/7/MARCHE ARRIERE : ......................................................... ........................................................................................... ........................................................... ......................... 65 65 3/CALCULE 3/CALCULE : ......................................................... ........................................................................................... ..................................................................... ........................................... ........ 66 3/1/PRINCIPES 3/1/PRINCIPES : ......................................................... ........................................................................................... .................................................................... ..................................... ...66 3/2/RAPPORT 3/2/RAPPORT DE BOITE : ....................................................... .......................................................................................... ........................................................... ........................ 67 3/3/APPLICATION 3/3/APPLICATION : .......................................................... ............................................................................................ ................................................................. ...............................67 3/3/1/CALCULE 3/3/1/CALCULE DU COUPLE POUR CHAQUE CHAQUE RAPPORT : ........................................................ .................................................................... ............ 67 3/3/2/CALCULE 3/3/2/CALCULE DE VITESSE VITESSE POUR CHAQUE RAPPORT : ..................................................................... ..................................................................... 68 3/3/3/CALCULE DE LA PUISSANCE POUR CHAQUE RAPPORT : ........................................................... 68 3/3/4/TABLEAU 3/3/4/TABLEAU DES RESULTATS RESULTATS : ........................................................... ............................................................................................. .......................................... ........ 69
3/3/5/CALCULE DU COUPLE ET DE LA VITESSE DES ROUES MOTRICE : ............................................... 69 3/3/5/1/RAPPORT DE DEMULTIPLICATION POUR LE DIFFERENTIEL : ................................................. 69 3/3/5/2/ RAPPORT DE MULTIPLICATION POUR LE DIFFERENTIEL : ..................................................... 70 3/3/6/TABLEAU FINALE DES RESULTATS : .......................................................................................... 70 4/ETUDE ET DIAGNOSTIQUE LA PROBLEMATIQUE : ........................................................................... 70 4/1/METHODE : ................................................................................................................................71 4/2/DIAGNOSTIQUE : ........................................................................................................................72 4/3/REMEDE : ...................................................................................................................................73 MAINTENANCE PREVENTIVE : ........................................................................................................... 73 MAINTENANCE CORRECTIVE : ...........................................................................................................73 INTRODUCTION :............................................................................................................................... 74 1 / DEFFINITIONS : ............................................................................................................................74 2/DEFFINITIONS NORMATIVES : ........................................................................................................74 3/OBJECTIVE VISER PAR LA MAINTENANCE: ...................................................................................... 74 4/LES TYPES DE MAINTENANCE : .......................................................................................................75 5/DEFINITIONS DES TYPES DE MAINTENANCE : ................................................................................. 75 6/ DEFFINITIONS DES OPERATIONS DE MAINTENANCE :.................................................................... 77 7/LES NIVEAUX DE MAINTENANCE : .................................................................................................. 80 8/GESTION DE MAINTENANCE : ........................................................................................................ 81 9/DEMARCHE DE LA MAINTENANCE : ............................................................................................... 82 POSSIBLE DE GARDER EN MEMOIRE: ................................................................................................ 82 CONCLUSION GENERALE : ................................................................................................................. 84 REFERENCE : .....................................................................................................................................85 WEBOGRAPHIE : ...............................................................................................................................85 BIBLIOGRAPHIE : ............................................................................................................................... 85
INTRODUCTION GENERALE: La conjoncture économique et la concurrence internationale de plus en plus acharnée, nous place dans un contexte de guerre économique de par cette situation difficile, chaque entreprise est appelée à augmenter qualitativement la production au moindre coût ; parmi les facteurs susceptible de contribuer à l’amélioration de la productivité de l’outil de travail, il y a la maintenance qui est restée un facteur prépondérant. La maîtrise de ce concept et son application sur le terrain permettrait sans aucun doute de rendre les équipements plus performants. Au cours de ces vingt dernières années, l’industrie c’est développé très rapidement de nouvelles méthodes son introduits. Le succès de la maintenance est où la mise en œuvre de nouvelles méthodes d’organisation afin d’avoir une parfaite efficacité, la maintenance industrielle doit être en collaborations avec le service de comptabilité, le service personnel, le service méthode et la direction de production. Dans le présent travail, j’ai fait une étude et analyse des modes de fonctionnement et de défaillance de la boite de vitesse.
La
première partie de ce mémoire est une présentation de l’entreprise «E.NA.P » dans laquelle j’ai effectuées mon stage de fin d’étude Puis deux parties, théorique et une pratique composée de cinq chapitres. -Le premier est consacré aux généralités sur les véhicules industriels. -Le deuxième chapitre j’ai proposé la boite de vitesse manuelle. -Le troisième chapitre est réservé à la boite de vitesse étudié dont des calcules et l’étude et le diagnostique de la problématique.
-Dans le dernier chapitre c’est des généralités sur la fonction maintenance et ces normes et ces méthode et ces objectifs.
-Enfin le
mémoire est terminé par une conclusion générale.
PROBLEMATIQUE : Durant le stage pratique a l’atelier de maintenance curative au niveau de l’entreprise nationale des peintures. J’ai constaté un problème dans la boite de vitesse (type ZF-s5-42) d’un véhicule qui se distingue en un bruit et qui est le craquement au passage des vitesses (premier et deuxième rapport), et pour trouver la solution, je vais me posés les questions ci -dessous : -quelles sont les causes et les défaillances qui peuvent conduire au craquement au passage de la première et la deuxième vitesse. - quelles sont les solutions et les remèdes pour éliminé se bruit et avec le problème. - quelle type de maintenance doit on utilisé et quelles sont les opérations de maintenance a effectué pour évité se genre de défaillance.
1/SITUATION GEOGRAPHIQUE: A l’est de l’Algérie à la zone industrielle de Souk-Ahras au bord de la route d’Annaba se trouve l’entreprise nationale de peinture Adresse : ENAP BP109route d’Annaba Souk-Ahras PRESENTATION DE L’ENTREPRISE :
2/HISTOIRE ET EVOLUTION: L’entreprise nationale de peinture ENAP est une usine de la restriction de la société nationale des industries chimiques SNIC.L’ENAP est devenue opérationnelle le premier janvier 1983 et à été transformé en SPA en mars 1990 avec un capitale de 100 million de DA qui est passé en1995 à 500 million de DA repartie en 500 actions de 1000000DA chacune tenues en totalité par la société de gestion de participation chimie pharmacie GEPHAC. OBJET SOCIAL :
L’entreprise publique économique ENAP ainsi crée a pour but de gérer, exploiter et développer les activités de production et de commercialisation des peintures, vernies, encres émulsions. Toutes les opérations industrielles, commerciales ou financière, mobilière ou immobilières pouvant se rattacher directement ou indirectement à l’objet social ou susceptible d’en favoriser l’extension ou développement. Elle est structurée en une direction générale, deux complexes et trois unités de production. -Direction générale sise à LAKHDARIA. -Unité peinture LAKDARIA. -Complexes de production de Souk-Ahras. -Complexes de production de SIG. -Unité peinture OUED-SMARA. -Unité peinture d’ORAN. L’effectif total de l’entreprise s’élève à 1700 agents dont 1000 environ sont impliqués directement dans le système de management de la qualité.
3/ LES BATIMENT DU COMPLEXE DE SOUK-AHRAS: BT 101 BUREAUX (2niveaux) ADMINISTRATION. BT 102 LABORATOIRE. BT 102a ATELIER PROTECTION CIVILE. BT 103 SOCIAL. BT 104 L’ENERGIE. BT 105 STOCKAGE DE SOLVANTS ET POMPES. BT 105a PARC à FUS. BT 106 STOCKAGE DE POUDRES. BT 107 SILO DE STOCKAGE POUDRES. BT 108 STOCKAGE MONOMERES-RESINES. BT 109 CUISSON DE RESINES. BT 110 INCINERATEUR. BT 111 TRAITEMENT DES EAUX. BT 112 STOCKAGE DES COULEURS VIVES. BT 113 L’ATELIER PRINCIPAL. BT 114 EMBALLAGES VIDES BT 115 STOCKAGE DES PRODUIT FINIS. BT 116 LA LOGE DU PORTIER. BT 117 POSTE D’ARRIVEE SONELGAZ. BT 118 LE RACK. BT 119 STOCKAGE DE LA NETRO-CELLULOSE.
4/L’ORGANIGRAMME DU DEPARTEMENT TECHNIQUE :
CHEF DEPARTEMENT TECHNIQUE
CHEF SERVICE METHODE
TECH PLANING MAINTENANCE
CHEF SECTION GESTION
CHEF SERVICE UTILITES
OPERATEUR UNIT
CHF SECTION ELECTRICITE
GESTIONAIRE
OPERATEUR TRAITEMENT D'EAU
CHF SECTIONMECANIQUE
MAGASINIER
OPERATEUR REGENERATION
CHEF PARC AUTO (atelier)
CHEF DEMARCHEUR
OPERATEUR INCINIRATEUR
Figure 1
CHEF SERVICE MAINTENANCE
5/PLAN DU PARC AUTO :
Figure 2
1/HISTORIQUE DES VEHICULES INDUSTRIELS : 1860 Le Français Lenoir fabrique le premier moteur à combustion fonctionnant au gaz d’éclairage. Rendement: environ 3 %. 1867 Otto et Langen présentent à l’Exposition Universelle de Paris un moteur à combustion perfectionné. Rendement: environ 9 %. 1876 Otto fabriquent le premier moteur à gaz avec compression et cycle à quatre temps. Pratiquement au même moment, l’Anglais Clerk fabrique le premier moteur à deux temps fonctionnant au gaz. 1883 Daimler et Maybach développent le premier moteur à essence à quatre temps à régime rapide avec allumage à tube incandescent. 1885 Premier véhicule à deux roues à moteur fabriqué par Daimler. Premier véhicule à trois roues fabriqué par Benz (breveté en 1886). ( Figure 3).
Figure 4
1886 Première calèche à quatre roues avec moteur à essence fabriquée par Daimler. (Figure 5). 1887 Bosch invente l’allumage à rupteur. 1889 L’Anglais Dunlop fabrique pour la première fois des pneumatiques pour les roues. 1893 Maybach invente le carburateur. 1893 Diesel fait breveter le principe de fonctionnement d’un moteur à huile lourde à auto-allumage. 1897 MANconstruit le premier moteur Diesel commercialisé.
Figure 6
1897 Premier véhicule électrique fabriqué par Lohner- Porsche.( Figure 7). 1899 Fondation de l’usine Fiat à Turin. 1913 Introduction par Ford du travail à la chaîne de la Tin-Lizzy (modèle T, Figure 8). En 1925, 9109 véhicules sortent déjà quotidiennement de la chaîne de montage. 1916 Création de l’usine BMW (Bayerische Motorenwerke). 1923 Fabrication du premier camion à moteur Diesel par Benz-MAN (Figure 9). 1936 Daimler-Benz fabrique des voitures de tourisme avec moteur Diesel de série. 1938 Création de l’usine VW à Wolfsburg. 1939 250 prototypes TPV «Toute Petite Voiture» sont fabriqués par Citroën. 1948 Début de la fabrication en série de la Citroën 2CV. (Figure 10).
Figure 11
1949 Premier pneu à taille basse et premier pneu à ceinture métallique produits par Michelin. 1950 En Angleterre, première utilisation par Rover de turbines à gaz dans un véhicule. 1954 NSU-Wankel fabriquent le moteur à pistons rotatifs(Figure 12).
Figure 13
1966 Système Bosch d’injection d’essence à commande électronique (D-Jetronic) pour les véhicules de série. 1970 Ceintures de sécurité pour le conducteur et le passager.
1978 Premier montage du système antiblocage(ABS) sur les freins des véhicules de tourisme. 1984 Apparition de l’airbag et du prétensionneur de ceinture. 1985 Apparition du catalyseur régulé (sonde lambda) pour l’essence sans plomb. 1997 Système électronique de régulation de la suspension.
2/DEFINITION D’UN VEHICULE INDUSTRIEL : Le développement progressif des véhicules industriels, à partir du début du XXe siècle, a remodelé l'organisation des transports terrestres de marchandises et de voyageurs. Trop longtemps considérés comme des concurrents des chemins de fer, les véhicules industriels se sont révélés complémentaires. Engins automobiles particuliers, destinés au transport sur route des marchandises ou au transport collectif des personnes. Les véhicules industriels se distinguent ainsi des autres engins automobiles de manutention et de travaux publics, même si certains d'entre eux, montés sur pneumatiques et non sur chenilles, ont le droit de se déplacer sur route par leurs propres moyens. DES VEHICULES ROBUSTES :
Dans tous les cas, les châssis sont conçus pour résister à la fatigue lors d'utilisation prolongée sur plusieurs centaines de milliers de kilomètres. Tous les organes mécaniques sont également conçus pour des longévités exceptionnelles, entre révisions. Les systèmes de freinage, à commande hydraulique assistée (et non pas à action directe, comme sur la plupart des automobiles) ou à commande pneumatique, sont largement dimensionnés. Ils possèdent souvent des dispositifs de secours interdisant une défaillance générale, et ils sont soulagés, lors des descentes prolongées, par l'usage de ralentisseurs. Presque tous les camions sont dotés d'une cabine avancée, audessus du moteur, dont l'accès est souvent facilité par la possibilité de basculer l'ensemble de la cabine vers l'avant. Le confort de ces cabines est maintenant très poussé : ventilation, chauffage, climatisation, équipement radio, éventuellement couchettes permettant la conduite continue par deux chauffeurs qui se relaient, etc. Les directions sont toujours assistées, et le passage des différents rapports de boîtes de vitesse, qui peuvent être très nombreux, est souvent télécommandé, voire automatisé.
3/DESCRIPTION D’UN VEHICULE INDUSTRIEL: STRUCTURE D’UN VEHICULE A MOTEUR : Un véhicule à moteur est constitué de plusieurs ensembles et de leurs éléments constitutifs. La définition et la disposition de ces ensembles ne font l’objet d’aucune norme. Ainsi, par exemple, le moteur peut être considéré comme un ensemble à part entière ou comme sous-ensemble du groupe moteur. La possibilité de classement est celle de la répartition en cinq ensembles principaux: moteur, transmission de puissance, structure, roulement et installation électrique.
véhicule a moteur
moteur
transmission de puissance
structure véhicule
liaison au sol
instalation électrique
moteur a combustion
moteur électrique
embrayage
chassis
suspension
générateur de tension
moteur otto moteur diesel
stator
boite de vitesse
carroserie
amortisseur
consommation électrique
cylindres
rotor
arbre de transmission
direction
embiellege
commande électronique
pont et différentiel
freins
commende du moteur
alimentation en courant
preparation du mélange
refroidissement
lubrification
echappement
Figure 14
roues et pneus
CONSTITUTION : Le véhicule industriel se constitue généralement des systèmes suivant : -le système de transmission. -le système de liaison au sol. -le système de freinage. DESCRIPTION : LE SYSTEME DE TRANSMISSION :
Figure 15
Figure 16
LE SYSTEME DE LIAISON AU SOL :
Le véhicule est soumis à de nombreux paramètres extérieurs influençant son déplacement (vent, pluie, charge, déformation de la route…), mais il est aussi soumis a des efforts comme l’effort moteur ou celui de freinage. Afin de rester maniable et contrôlable quelques soient les conditions imposées la fonction liaisons au sol requiert une attention toute particulière et une technologie de pointe. Les liaisons au sol du véhicule sont réalisées par différent système indissociable, Ils permettent le guidage du véhicule, transmettre les efforts moteur et de freinage, absorber les inégalités de la route.
Figure 17
LE SYSTEME DE FREINAGE :
Il doit : -Réduire ou maintenir la vitesse du véhicule. -Permettre l'arrêt du véhicule. -Maintenir le véhicule à l'arrêt. Lorsqu'un véhicule est en mouvement, il emmagasine de l'énergie cinétique : si on arrête le moteur le véhicule va continuer d'avancer grâce à son élan. Pour pouvoir l'arrêter, il est nécessaire d'absorber cette énergie. La fonction globale du système de freinage est donc de transformer l'énergie cinétique en énergie calorifique.
Figure 18
Figure 19
ROLLE DES DIFFERENTS ELEMENTS : LE SYSTEME DE TRANSMISSION :
Figure 20
Le moteur : Il transforme énergie chimique présente dans le carburant et l'air en énergie mécanique.
Figure 21
L'embrayage : Il permet d'accoupler ou désaccoupler le moteur a la transmission, il permet aussi en phase de patinage la mise en mouvement du véhicule.
Figure 22
La boite de vitesse : Elle permet d'adapter le couple moteur au couple résistant (air, pente, roulement, charge). Figure 23
L'arbre de transmission : Il transmet le mouvement de la boite de vitesse au pont différentiel.
Figure 24
Le pont différentiel : Il transforme le mouvement de rotation selon l'axe moteur/boite en mouvement de rotation selon l'axe de l'essieu. Il permet aussi d'obtenir une vitesse de roue droite/gauche différente afin d'éviter le rippage en virage. Figure 25
Le réducteur de roue : Il permet de diminuer la vitesse de rotation et augmenter ainsi le couple transmis aux roues.
Figure 26
La roue : c'est le dernier élément de la chaîne elle transmet le mouvement au sol et transforme ainsi le mouvement de rotation en mouvement rectiligne. LE SYSTEME DE LIAISON AU SOL : LE SYSTEME DE DIRECTION :
Il permet au conducteur de diriger le
Figure 27
véhicule, il doit allier souplesse et précision.
Figure 28
LES TRAINS ROULANTS :
Ils assurent le guidage du véhicule, ils permettent de relier la roue au châssis selon une géométrie définie précisément.
Figure 29
LES SUSPENSIONS :
Elles réalisent une liaison souple avec le châssis permettant ainsi d’absorber les irrégularités du sol et maintenir ainsi la roue en contact avec la route.
Figure 30
LES ROUES :
Elles relient le véhicule au sol, ceux sont les derniers éléments de la fonction liaisons au sol. Elles transmettent les différents efforts au sol.
Figure 31
Le système de freinage :
Figure 32
Types de freins: appareils permettant de ralentir ou arrêter un véhicule en action. Frein à tambour: mécanisme ralentissant et arrêtant la voiture par frottement de garnitures montées sur des segments contre un tambour. Frein à disque: mécanisme ralentissant et arrêtant la voiture en pressant un disque collé sur l'axe de la roue.
4/CLASSIFICATIONS DES VEHICULES INDUSTRIELS : 4/1/CLASSIFICATION DES VEHICULES A MOTEUR : Les véhicules routiers sont tous les véhicules prévus pour être utilisés sur les routes et qui ne sont pas reliés à une voie. (figure22).
Véhicules à moteur à plus de deux roues Les véhicules automobiles ont toujours plus de deux roues. Parmi eux, on compte: ● Les véhicules de tourisme. Ils
servent principalement au transport de personnes et de Figure 33 leurs bagages ou de marchandises. Ils peuvent également tracter une remorque. Le nombre de places assises est limité à 9, conducteur compris. ● Les véhicules utilitaires :
Ils sont destinés au transport de personnes, de marchandises et à tracter des remorques. Les véhicules de tourisme ne sont pas des véhicules utilitaires. Véhicules à moteur à deux roues : Les motocycles sont des véhicules à deux roues. Ils peuvent être associés à un side-car, conservant dans ce cas la qualification de motocycle, tant que leur poids à vide ne dépasse pas 400 kg. Ils peuvent aussi tracter une remorque. Parmi eux, on distingue: ● Motocyclettes. Elles sont équipées d’éléments fixes (réservoir, moteur) dans
la zone des genoux et de repose-pieds. ● Scooter. Ils ne sont équipés d’aucun élément fixe dans la zone des genoux et
les pieds du conducteur reposent sur un marchepied horizontal.
● Bicyclettes à moteur auxiliaire. Elles ont les caractéristiques d’une bicyclette,
comme par exemple le pédalier (vélomoteurs, etc.). 4/2/ CLASSIFICATION DES VEHICULES SELON LA HAUTEUR ET LE POIDS : Les véhicules sont repartis en 5 classes sur autoroute. CLASSE 1 : VEHICULES LEGERS • Véhicule ayant une hauteur totale inférieure ou égale à 2 mètres, d’un PTAC (Le poids total autorisé en charge) inférieur ou égal à 3,5 tonnes. • Ensemble roulant ayant une hauteur totale inférieure ou égale à 2 mètres avec un véhicule tracteur d’un PTAC inférieur ou égal à 3,5 tonnes CLASSE 2 : VEHICULES INTERMEDIAIRES • Véhicule ayant une hauteur totale supérieure à 2 mètres et inférieure à 3 mètres, d’un PTAC1 inférieur ou égal à 3,5 tonnes • Ensemble roulant ayant une hauteur totale supérieure à 2 mètres et inférieure à 3 mètres avec un véhicule tracteur d’un PTAC inférieur ou égal à 3,5 tonnes. CLASSE 3 : POIDS LOURDS ET AUTOCARS A 2 ESSIEUX • Véhicule à 2 essieux ayant : soit une hauteur totale supérieure ou égale à 3 mètres soit un PTAC supérieur à 3,5 tonnes CLASSE 4 : POIDS LOURDS ET AUTOCARS A 3 ESSIEUX ET PLUS • Véhicule à plus de 2 essieux ayant une hauteur supérieure ou égale à 3 mètres ou un PTAC supérieur à 3,5 tonnes • Ensemble roulant ayant une hauteur totale supérieure ou égale à 3 mètres • Ensemble roulant avec un véhicule tracteur d’un PTAC supérieur à 3,5 tonnes CLASSE5: • Moto, Side-car, Trike
1
PTAC : poids totale autorisé charge.
4/2/1/DESCRIPTION DES 5 CLASSES: CLASSE1 : Les voitures de type berline, coupé, cabriolet ou break
Figure 34
Les mono-corps ou monospaces
Figure 35
Les petits utilitaires
Figure 36
La plupart des 4x4 Figure 37
Tous les véhicules cités ci-dessus tractant une remorque dont la hauteur, hors chargement ou accessoire, est inférieure ou égale à 2 mètres Figure 38
CLASSE2 :
Les véhicules de classe 1 tractant une caravane ou une remorque dont la hauteur, hors chargement ou accessoire, est comprise entre 2 et 3 mètres Figure 39
Figure 40
Les grands utilitaires
La plupart des camping-cars
Figure 41
Les pick-up avec cellule habitable Figure 42
CLASSE3 :
Les poids lourds à 2 essieux Figure 43
Les autocars à 2 Essieux Sur A14 tous les autocars à 2 essieux sont classés en 4
Figure 44
Les petits poids lourds dont le PTAC est supérieur à 3,5t
Figure 45
Figure 46
Les camping-cars et les utilitaires surélevés.
CLASSE4 : Les poids lourds à 3 essieux et plus
Figure 47
Les véhicules de classe 3 avec remorque Figure 48
Les véhicules de classe 2 avec remorque ou caravane de hauteur supérieure ou égale à 3 mètres Figure 49
Les autocars à 3 essieux et plus Figure 50
CLASSE5 :
Figure 51
Figure 52
INTERCONNEXIONS DES SYSTEMES D’UN VEHICULE A MOTEUR : Afin qu’un véhicule à moteur puisse remplir ses fonctions principales, il doit y avoir interconnexion entre les différents sous-systèmes (ill. 1). Plus on réduit les limites du système, plus les sous-systèmes deviennent petits, jusqu’au moment où l’on arrive à chaque élément constitutif considéré individuellement.
MAINTENANCE ET ENTRETIEN : Une maintenance et un entretien respectant les prescriptions du constructeur (par exemple : en matière de service après-vente) s’avèrent indispensables pour assurer la sécurité de fonctionnement d’un véhicule, ainsi que pour préserver les droits de garantie. Ces travaux sont définis par le constructeur dans des plans d’entretien et des catalogues de pièces de rechange. Des instructions de réparation sont également publiées. Elles sont disponibles sous forme de manuels, de microfiches ou de programmes pour ordinateurs ENTRETIEN. LES TRAVAUX D’ENTRETIEN COMPRENNENT: ● Inspecon par exe mple : contrôles. ● Entreen par exemple : vidange d’huile, graissage, nettoyage. ● Réparaon par exemple : Remise en état, échange.
LES ELEMENTS A LUBRIFIER DANS UN VEHICULE :
Figure 53
1/HISTORIQUE DES BOITE A VITESSE : La boîte de vitesses évoluée que nous connaissons aujourd’hui est revenue aux fondamentaux de 1928 – elle est ainsi du type non synchronisée à 3 rapports. C’est du moins le cas chez Volvo Trucks. L’évolution entre cette toute première boîte de vitesses et la plus récente – l’I-Shift – a nécessité une exceptionnelle somme de travail et s’est accompagnée de réalisations clés. 1/1/DATES CLES DU DEVELOPPEMENT DES BOITES DE VITESSES VOLVO : Années 1920 et 1930 : Boîtes de vitesses manuelles non synchronisées avec un nombre de rapports limité. Années 1940 : Avec l'augmentation des poids bruts et de la puissance moteur combinée à une volonté de réduire la consommation de carburant, le nombre de rapports est passé à quatre puis à cinq. Ces rapports restent toujours à commande manuelle et non synchronisés. Années 1950 : La synchronisation fait progressivement son apparition sur les boîtes de vitesses. Années 1960 : Introduction des boîtes de vitesses à médiateur. Introduction des boîtes de vitesses révolutionnaires R50 et R60 avec rapports synchronisés. Années 1970 : Introduction de la SR61, boîte de vitesses manuelle à 16 rapports avec doubleur de gamme et médiateur. Années 1980 : Nouvelle génération de boîtes de vitesses avec doubleur de gamme et médiateur. Les boîtes R1400, R1700, SR1400 et SR1700 présentent respectivement huit et douze rapports synchronisés, et un ou deux rapports de vitesse rampante. Années 1990 : Introduction des boîtes Powertronic et Geartronic, les premières boîtes automatiques de Volvo Trucks. La boîte Powertronic est une transmission automatique totalement inédite avec un convertisseur de couple. La boîte Geartronic est une boîte à médiateur classique avec commande électronique des changements de rapport. Ces deux boîtes combinent les avantages de la boîte manuelle et ceux de la transmission automatique. Années 2000 : L'I-Shift, le tout dernier système de changement de rapport automatisé à commande électronique.
2/rôles des boites à vitesse dans le véhicule industrielle : LA BOITE A VITESSE PERMET : • D’adapter le couple moteur au couple résistant et la vitesse a la sécurité et au type de travail. • De ne pas transmettre la puissance. (Point mort). • D’inverser le sens de rotation de l’arbre de sortie (marche arrière). 2/1/ L’EMPLACEMENT DE LA BOITE A VITESSE DANS UN VEHICULE :
Figure 54
Figure 55
2/2/ LES DIFFERENTES POSITIONS DE LA BOITE DE VITESSE DANS UN VEHICULE :
Figure 56
Figure 57
1 entée du mouvement 2 sortie du mouvement
2/3/DESCRIPTION : 2/3/1/DESCRIPTION GENERALE : Arbre d’entrée
le carter de boite a vitesses Servocommande d’embrayage et fourchette Cloche d’embrayage Boîtier de sélecteur Arbre de sortie
Figure 58
2/3/2/DESCRIPTION DETAILLE :
Figure 59
1
Arbre primaire
6
Arbre intermédiaire
2
Arbre secondaire
7
Pignon de Marche arrière
3
Arbre de sortie
8
Fourchette de commande
4
Sélecteur de rapport
9
Train épicycloïdal (doubleur de gamme)
5
Sélecteur du doubleur de gamme 10
Crabot, synchroniseur
C’est une boite de vitesse a 5 rapports de marque ZF. Les pignons sont à dentures hélicoïdales, cela limite le bruit par rapport aux Dentures droites. Le graissage est réalisé par barbotage. Le nombre de rapports est doublé par le train épicycloïdal.
3/TYPES DES BOITES DE VITESSE MECANIQUES : Il existe deux types de boite à vitesse mécanique : -boite à engrenages non en prise constante dite (à baladeurs). -boite à engrenage en prise constante : Elle se subdivise en deux types : -boite a crabot. -boite à synchroniseur.
4/ DESCRIPTION D’UNE BOITE DE VITESSE : On décrit les boites à vitesse selon leurs types. 4/1/BOITES A ENGRENAGES NON EN PRISE CONSTANTE.DITE «A BALADEURS» : Ces boîtes, d’un dessin rustique, pour être économiques et endurantes, sont de construction solide. Ces boîtes sont constituées par la juxtaposition de couples il est difficile de dépasser 4 rapports à cause des flexions d’arbre. Si l’on désire disposer d’un nombre de rapports plus important, il est nécessaire de placer en série plusieurs systèmes primaires : par exemple, pour 12 rapports, on place en série une boîte à 3 rapports et une boîte à 4 rapports.
On devra prendre garde, si l’on choisit ce type de boîtes rustiques, aux conditions du cahier des charges, car il présente entre autres deux particularités bien marquées : — le baladeur ne peut accepter d’effort axial. On ne pourra par conséquent utiliser que des dentures droites qui, sauf conditions de réalisation toutes particulières donc onéreuses, se révèlent souvent bruyantes. — le changement de rapport ne peut se faire qu’à l’arrêt complet, à moins d’équiper l’installation d’un asservissement placé sur le système de commande du moteur pour que la vitesse de l’arbre primaire soit amenée à la valeur qu’elle aura après l’engagement des dentures. C’est alors un système complexe, nécessitant de coordonner plusieurs opérations en toute sécurité, donc difficile à réaliser et souvent très onéreux. Les baladeurs sont déplacés et maintenus en position par des fourchettes mues de l’extérieur du carter au moyen de leviers. Ces leviers peuvent être manuels ou motorisés (commande électrique ou pneumatique).
Figure 60
4/2/BOITES A ENGRENAGES EN PRISE CONSTANTE : 4/2/1/ BOITE A CRABOT :
Figure 61
L’action de la fourchette déplace le crabot C sur la denture droite du pignon sélectionné.
4/2/2/BOITE A SYNCHRONISEUR :
Figure 62
5/ PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT D’UNE BOITE A VITESSE : A une puissance donnée transmise à deux pignons correspondent deux couples différents (ou moments) directement proportionnels aux rayons respectifs (donc au nombre respectif de dents) de ces pignons. Les vitesses angulaires (nombre de tours dans l'unité de temps), par contre, sont inversement proportionnelles aux couples fournis. Si l'on adopte un rapport de transmission élevé (rapport entre le nombre de tours du moteur et celui des roues), il sera possible d'utiliser le moteur à sa puissance maximale, tout en maintenant le véhicule à une vitesse réduite. De même, on pourra aussi faire tourner le moteur à des régimes supérieurs à no (c'est-à-dire dans la partie stable de la courbe du couple) même à des vitesses très réduites. Par contre, en utilisant un rapport de transmission faible, on pourra atteindre des vitesses élevées du véhicule, sans pour autant dépasser le régime maximal du moteur. Le changement de vitesse est, en conclusion, un mécanisme capable de remplacer un couple de pignons par d'autres ayant un rapport diffèrent de transmission, dans la série des pignons, disposés dans le carter de boite. Cet ensemble se nomme la boite de vitesses. Des considérations analogues sont valables pour des boites de conception différente, réalisées au cours de l'évolution de l'automobile.
5/1/BOITES A ENGRENAGES NON EN PRISE CONSTANTE.DITE «A BALADEURS» :
Figure 63
Figure 64
Figure 65
Un moteur thermique ne tournant que dans un seul sens, il faut inverser le sens de rotation de l’arbre secondaire de la boite pour obtenir la marche arrière. Pour ce faire, un pignon supplémentaire« I » s’intercale entre les arbres primaire« E » et secondaire « R ».
5/2/BOITES A ENGRENAGES EN PRISE CONSTANTE : 5/2/1/ BOITE A CRABOT :
Figure 66
Figure 67
Figure 68
5/2/2/ BOITE A SINCRONISEUR :
-le passage des rapports (changement de vitesse) s’effectue en mettant solidaires un pignon fou avec son arbre _ l’arbre primaire est monobloc sauf le pignon de la 5eme vitesse (jaune) est fou. _ Les pignons de l’arbre secondaire sont libres en rotation et fixes en translation sauf le pignon de la 5eme (jaune) est solidaire a l’arbre. _ Deux synchroniseurs coulissants sur l’arbre secondaire et un sur l’arbre primaire. _ Tout les synchroniseurs sont liés en rotation à leur arbre. _ Pour transmettre le mouvement, il faut déplacer un synchroniseur pour lier en rotation le pignon fou avec son arbre.
Figure 69
Figure 70
Figure 71
Figure 72
Le pignon 1(pignon de la marche arrière) vient s’interposer entre le pignon menant qui est solidaire a son arbre et le pignon mené qui l’est aussi, cela transmet le mouvement entre les deux arbres, ce qui nous fait une double inversion du mouvement.
6/LES DISPOSITIF DE CRABOTAGE ET DE SYNCHRONISATION 6/1/ LES DISPOSITIFS DE CRABOTAGE : 6/1/1CRABOTAGE A PLAT OU A BOSSAGE :
Figure 73
Le baladeur craboteur est cannelé intérieurement. De cette façon, il tourne avec l'arbre qui le porte et peut coulisser sur lui. Il porte des crabots (bossages) sur ses faces latérales, en regard des deux pignons qu'il aura à craboter. On le déplace latéralement grâce à une fourchette de commande venant s'engager dans une gorge circulaire extérieure G. On sait que les pignons situés de part et d'autre du baladeur sont fous sur l'arbre, mais sans déplacement latéral, aussi sont-ils toujours en prise sur leur correspondant de l'arbre secondaire. Ces pignons portent, sur leur face, en regard du baladeur, des encoches dans lesquelles viennent s'engager les crabots du baladeur.
6/1/2/ CRABOTAGE A PIGNON CRABOTEUR :
Figure 74
Les pignons et le baladeur sont montés comme précédemment. La différence est que l'on substitue des dents aux crabots ou encoches. Ces dents possèdent une entrée de denture qui facilitera l'engagement. Le baladeur porte, dans la première figure, qu'on vous présente, une denture extérieure, alors que celle du pignon est intérieure. On peut concevoir, comme sur la deuxième figure, une denture extérieure sur le pignon et une intérieure sur le baladeur, le principe ne change pas.
6/2/ LES DISPOSITIFS DE SYNCHRONISATION : 6/2/1/ROLE DU SYNCHRONISEUR :
Pour que l’on puisse craboter un pignon sur son arbre, il faut que ces éléments tournent à la même vitesse: il faut les synchroniser. Le rôle du synchroniseur est d’amener les pignons de la vitesse sélectionnée à engrener à des vitesses de rotation identiques avant de réaliser le crabotage. _ Ce sont de petits embrayages à friction conique (de faible pente) qui amènent pignon et arbre à même vitesse avant crabotage. _ Ils interdisent le crabotage tant que les vitesses pignon et arbre ne sont pas égales. 6/2/2/LES TYPES DE SYNCHRONISEUR : Figure 75
6/2/2/1/ LE SYNCHRONISEUR SIMPLE BORG-WARNER :
Ce synchroniseur simple est le dispositif élémentaire réalisant la synchronisation et le crabotage dans des conditions précisées précédemment. Les synchroniseurs sont de petits embrayages à cône, maintenus en prise au moyen de la commande de changement de vitesses, durant le temps nécessaire pour obtenir l'égalisation des vitesses à craboter. Il y a de nombreux synchroniseurs. Ils peuvent être divisés en deux catégories: - les synchroniseurs non positifs qui permettent le passage avant que la synchronisation absolue soit obtenue. - les synchroniseurs positifs qui interdisent le passage tant que la synchronisation rigoureuse n'est pas obtenue. Constitution mécanique de ce synchroniseur Le synchroniseur élémentaire est représenté sur la figure suivante.
Figure 76
P et H sont des pignons fous munis de crabots G et comportant une surface conique mâle, ils sont montés libres sur l'arbre secondaire S. Ce dernier possède des cannelures sur lesquelles peut glisser le moyeu M qui est muni d'une surface conique femelle. Le baladeur C possédant les dentures intérieures de crabotage F, est relié au moyeu M par les cannelures intérieures et de ce fait est entraîné par l'arbre secondaire S. Le baladeur C est également muni d'une gorge sur sa surface extérieure pour recevoir une fourchette de commande de vitesses. Des billes A poussées par des ressorts logés dans le moyeu viennent s'engager dans une gorge intérieure du baladeur C, ce qui freine son mouvement, le long de l'axe de l'arbre, par rapport au moyeu.
Figure 77
On suppose qu'on agisse sur le levier de commande pour déplacer le baladeur C vers la gauche. Étant donné que celui-ci est solidaire du moyeu par les billes A, l'ensemble baladeur - moyeu va vers la gauche en coulissant sur les cannelures de l'arbre. L'ensemble du synchroniseur est étudié de telle sorte que tout d'abord la surface conique du moyeu vienne en contact avec la partie conique mâle du pignon P. La force de frottement entre les deux surfaces coniques produit un couple qui agit sur le pignon P et tend à égaliser sa vitesse angulaire avec celle de l'arbre S. Si on augmente la force sur la fourchette pour déplacer le baladeur C les billes A sont poussées vers l'intérieur du moyeu M et le baladeur C glisse sur le moyeu M.
Figure 78
Par la suite les dents F du baladeur viennent en prise sur les crabots G du pignon. Ainsi le pignon devient solidaire de l'arbre S. Les dentures G et F sont pourvues d'entrées prononcées pour faciliter l'engagement. Le principal inconvénient de ce système est que pour solidariser le baladeur C avec un moyeu M, les ressorts doivent être assez durs, et que pour débloquer les deux pièces, il faut un effort assez important de la part du conducteur. De plus , si le conducteur applique une grande force pour déplacer le baladeur, ce dernier peut glisser sur le moyeu, avant même que le pignon ait atteint la vitesse de rotation de l'arbre, ce qui entraînerait des chocs sur les dentures G et F. De ce fait, on appelle ce synchroniseur "synchroniseur non - absolu".
6/2/2/2/LE SYNCHRONISEUR NEW-PROCESS :
Le fonctionnement. Par son diamètre de surface de frottement maximal, ce synchroniseur privilégie l’efficacité et, en corollaire, la douceur de passage. On le retrouve donc dans maintes applications de boîtes fortement chargées. Par contre, les crabots placés sur un diamètre plus petit demandent un angle d’entrée faible. Il est donc un peu plus encombrant que les autres systèmes et sa construction est un peu plus complexe (liaison anneau-bâtonnets). 6/3/CONSTITUTION D’UN SINCRONISEUR : 6/3/1/LE SYNCHRONISEUR NEW-PROCESS :
Figure 79
6/3/2/ LE SYNCHRONISEUR SIMPLE BORG-WARNER :
Figure 80
6/4/LA DIFFERENCE ENTRE BOITE SYNCHRONISEE OU NON SYNCHRONISEE : Avant de pouvoir changer de rapport, le régime moteur doit être adapté au régime de la boîte, à défaut il y a risque de craquement des pignons et d'à-coup à l'engagement du rapport. Cela s'applique à toutes les boîtes de vitesses. La différence cruciale entre une boîte synchronisée et non synchronisée réside dans le fait que sur une boîte non synchronisée, c'est au conducteur de veiller à ce que le régime moteur corresponde au régime de la transmission. Pour ce faire, le conducteur doit enfoncer la pédale d'embrayage à deux reprises (cette technique s'appelle le double débrayage) lui permettant d'entendre, de percevoir ou de sentir lorsque les vitesses relatives des pignons qui doivent s'engrener sont en parfaite adéquation. La première fois que l'embrayage est enfoncé, le moteur est désengagé ; lorsque l'embrayage est relâché, le conducteur peut soit augmenter le régime moteur en appuyant sur l'accélérateur, soit laisser le moteur ralentir de lui-même, selon qu'il souhaite monter ou descendre de rapport. Une fois que les vitesses relatives du moteur et de la transmission correspondent, il faut une nouvelle fois appuyer sur la pédale d'embrayage puis engager le rapport suivant. Sur une boîte synchronisée, cet ajustement du régime moteur s'effectue automatiquement par des cônes de friction à l'intérieur de la boîte.
7/FONCTION GLOBALE D’UNE BOITE A VITESSE MECANIQUE :
Figure 81
7/1/FONCTION D’USAGE : En fonctionnement, un véhicule rencontre des résistances à l’avancement: Lors des démarrages, la mise en mouvement d’un véhicule nécessite une force très importante, bien supérieure à celle nécessaire à entretenir son mouvement (inertie). Lorsque le véhicule est en mouvement, il faut vaincre : - la résistance au roulement des pneumatiques - les résistances mécaniques de la transmission - la résistance de l’air - la résistance de pente - le poids du véhicule Les conditions de roulage variant continuellement, le couple résistant s’opposant à l’avancement du véhicule varie en permanence. A chaque instant, le couple disponible aux roues motrices doit être supérieur au couple résistant. Un moteur thermique ayant une plage d’utilisation limitée, il n’est pas capable d’assumer seul toutes les conditions de fonctionnement.
La boite de vitesses va adapter le couple moteur aux couples résistants. Elle permet un désaccouplement permanent de la transmission (Point mort) .
8/LES PIGNONS : 8/1/LES TYPES DE PIGNON SELON LA TAILLE DES DENTS : Il existe trois principales formes de denture rencontrées pratiquement
-Denture droite(a) - denture hé licoï dale (b) - denture en chevron (c)
Figure 82
8/1/1/TAILLE DROITE :
C'est la plus simple à réaliser mais c'est aussi la plus bruyante, l'engrenage travaille par choc. En effet, on aura toujours qu'une seule dent en prise et à chaque fois que l'on engrène une dent, l'effort moteur passe brusquement d'une dent à l'autre. Avec des pignons à taille droite, la force motrice F se transmet perpendiculairement aux dents en contact. Cette force est donc utilisée intégralement à faire tourner le pignon.
Figure 83
On trouve ce genre de denture principalement avec les pignons de marche arrière. 8/1/2/TAILLE HELICOIDALE :
Avec cette formule, on obtient une denture plus longue et un fonctionnement moins bruyant.
En effet, on n'a pas la variation brusque de force agissant successivement sur chaque dent comme dans le cas précédent. Si deux pignons sont à taille hélicoïdale, le contact est continu. L'engagement de la denture suivante se produit alors que la précédente est encore en contact. La force motrice s'applique plus progressivement sur chaque dent. L'utilisation de pignons à taille hélicoïdale présente cependant certains problèmes. En effet, ils engendrent une poussée axiale nécessitant une butée sur le carter.
Figure 84
Le couple moteur se transmet également perpendiculairement aux dents en prise, mais du fait de l'inclinaison des dents, il agit sous un certain angle par rapport à l'axe du pignon. Ainsi, il aura bien entendu, tendance à faire tourner le pignon suivant Fr. Mais, il aura également tendance à le déplacer suivant Fa. Il est bien évident que cette poussée latérale augmentera d'une part avec l'effort moteur, d'autre part avec l'inclinaison des dents. Plus les dents sont inclinées plus la poussée latérale Fa pour un même effort moteur est grande. Une réalisation consiste à monter les arbres en butée sur des roulements coniques. L'effort axial se trouve ainsi réparti judicieusement. Il se transmet perpendiculairement à l'axe des rouleaux Fe.
Il est à noter que de tels pignons peuvent avoir une réaction inverse dans le cas du renversement de couple (cas d'un véhicule à la retenue dans une descente). Le déplacement latéral inverse du pignon peut parfois provoquer des décrochages de vitesses si le jeu latéral des pignons est trop important.
8/1/3/TAILLE CHEVERON :
On peut assimiler le pignon à chevrons à deux pignons à taille hélicoïdale dont l'inclinaison serait à l'inverse et que l'on aurait rendu solidaire pour n'obtenir qu'un seul. Ces pignons ont la particularité de ne pas donner d'effort axial. En effet, les poussées latérales F de chaque pignon que l'on a assemblé précédemment viennent en opposition et sont absorbées par le pignon lui-même. On pourra donc transmettre, avec ces pignons, des couples Figure 85 importants sans être limité par un trop grand effort axial. Mais ces pignons sont de réalisation délicate et coûteuse, c'est pour cette raison qu'ils sont généralement réservés aux Poids Lourds dont les pignons de boîte de vitesses ont des couples importants à transmettre.
9/ LA COMMANDE INTERNE DE LA BOITE (SELECTION DES RAPPORTS) :
Figure 86
9/1/PROTECTION DE LA BOITE A VITESSE: Afin d’éviter de risquer d’engager plusieurs rapports au même moment, deux dispositifs de sécurité ont donc été implanté au niveau des coulisseaux de commande des vitesses. - UN DISPOSITIF DE VERROUILLAGE : - qui maintient les coulisseaux dans la position désirée (point mort ou rapport engagé). - UN DISPOSITIF DE SECURITE : - qui rend impossible le déplacement simultané de deux coulisseaux. Ainsi pour choisir un rapport, il est nécessaire de manœuvrer le sélecteur dans deux directions perpendiculaires. 9/1/1/LE DISPOSITIF DE VERROUILLAGE : Ce système a pour but d'immobiliser les fourchettes dans des positions définies. Il est constitué généralement par une bille logée dans un perçage pratiqué radicalement dans un des alésages servant au guidage de la tige. Cette bille est poussée par un ressort contre la tige sur laquelle sont fraisés les crans correspondants chacun à l'une des positions que doit occuper la tige. Ainsi, lorsque la bille a pénétré dans un cran, il y a verrouillage de la fourchette et il faut exercer un certain effort sur le levier de changement de vitesses pour que la bille s'efface de son logement et libère la tige. La bille peut être remplacée parfois par un bonhomme d'arrêt.
Figure 87
Figure 88
Figure 89
9/1/2/ LE DISPOSITIF DE SECURITE : Un dispositif de sécurité souvent appelé "interdiction" a pour but d'empêcher la mise en prise simultanée de deux vitesses. Entre les tiges des fourchettes est disposé un verrou, soit une bille ou un bonhomme.
Il immobilise les tiges tant que l'une des fourchettes est en prise. Il faut obligatoirement ramener celle-ci au point mort avant de placer une nouvelle fourchette en action.
Figure 91
10/LA
LUBRIFICATION :
10/1/LE - Les boites de généralement,
SYSTEME DE LUBRIFICATION : vitesses sont, graissées par barbotage :
Le barbotage lubrification l’intérieur de la véritable
est un système de très élaboré, il y a à boite à vitesse une circulation d’huile. Figure 90
Figure 92
_ Une partie des pignons seulement est en contact du bain la d’huile et, l’huile prélevée en tournant assure le graissage de denture des pignons. _ La centrifugation de l’huile provoque une pulvérisation sur tous les organes et une projection importante sur les parois du carter. Ce contact avec le carter contribue pour une grande part au refroidissement de l’huile. _ La centrifugation entraîne une circulation d’huile du centre vers la périphérie des pignons. Pour mettre à profit ce phénomène, un perçage de l’arbre permet d’aspirer l’huile par le centre et de graisser ainsi l’alésage des Figure 93 pignons fous. Le débit d’huile est très souvent contrôlé par un ajutage. _ Une partie de l’huile de ruissellement est dirigée vers des points bien précis à l’aide de nervures, de perçages ou de gouttières rapportées.
Figure 94
Figure 95
10/2/HUILES UTILISER POUR BOÎTE DE VITESSES : Catégorie d'huiles utilisées pour le graissage des engrenages de la boîte de vitesses et du différentiel. Elles sont susceptibles de supporter de fortes charges et des vitesses élevées (excellent pouvoir adhérent). Leurs qualités sont obtenues grâce à l'adjonction de nombreux additifs. Comme pour les huiles moteur, il existe une classification SAE des huiles pour boîtes de vitesses (les normes sont d'ailleurs totalement différentes ; à titre d'exemple, une huile moteur SAE 50 correspondra à une huile boîte SAE 90, d'une viscosité comprise entre 2,2 et 3,4 degrés Engler ) et une classification API en fonction de leurs performances. En ce qui concerne les boites pont (boîte et différentiel), adoptées sur les tractions avant ou les moteurs arrière, on choisit le lubrifiant qui satisfait aux exigences de graissage des engrenages les plus sollicités. Pour les moteurs avec réduction finale par couple cylindrique (solution typique des voitures à moteur transversal) il suffit d'une huile normale pour boîte de vitesses ou encore de la même huile que pour le moteur (par exemple pour la Mini et la Peugeot 104). Dans le cas de couples coniques du type hypoïde, il est indispensable d'utiliser des lubrifiants avec additifs E.P, adaptés aux pressions spécifiques élevées qui règnent dans ces engrenages.
1/Description de la boite de vitesse : 1/1/LES PRINCIPAUX ARBRES DE LA BOITE DE VITESSE : La boite de vitesse étudiée est de type à engrenage en prise constante synchronisée. Elle est constituée de trois arbres principaux et un pignon pour la marche arrière.
Figure 96
-Arbre d’entré : c’est l’arbre qui amène le mouvement et la couple moteur a la boite de vitesse et les transmet a l’arbre intermédiaire il a un pignon solidaire. -Arbre intermédiaire : cette arbre est monobloc il reçoit le mouvement et le couple et les transmet à l’arbre de sortie (il est devenu l’arbre menant dans la boite de vitesse). -Arbre de sortie : c’est le dernier arbre qui reçoit le mouvement et le couple et les faits transmettre aux roues motrices il à cinq pignons fous. Pignon de la marche arrière : c’est un pignon intermédiaire qui sert à inverser le mouvement pour la marche arrière il est aussi en prise constante. 1/2/DISTINCTION ET NOMBRE DES DENTS DE CHAQUE PIGNON :
Figure 97
Nombre de dents pignon menant de 1 ère : 14 Nombre de dents pignon mené de 1 ère : 48 Nombre de dents pignon menant de 2 ème : 21 Nombre de dents pignon mené de 2 ème : 44 Nombre de dents pignon menant de 3 ème : 31 Nombre de dents pignon mené de 3 ème : 26 Pour le4ème rapport y’as pas d’engrenage le mouvement de sortie est le même d’entré. Nombre de dents pignon menant de 5 ème : 57 Nombre de dents pignon mené de 5 ème : 30 Nombre de dents pignon menant de M AR : 14 Nombre de dents pignon mené de M AR : 37 Nombre de dents pignon intermédiaire de M AR : 29
2/PASSAGE DES RAPPORTS DE LA BOITE DE VITESSE ZF S5-42 : Voila la chaine cinématique de cette boite de vitesse.
2/1/POINT MORT : C’est la position ou touts les pignons de l’arbre de sortie sont fous car Tout les synchroniseurs son centré pas de rapports engager (figure91).
Figure 98
2/2/1ER, 2EME, 3EME, 4EME ET 5EME RAPPORT : L’arbre d’entré fait tourné l’arbre intermédiaire qui lui tourne l’arbre de sortie par le biais du pignon synchronisé (figure92, 93, 94, 95,96).
2/7/MARCHE ARRIERE : De la même manière la marche arrière s’enclenche car elle est aussi synchronisée ce qui fait qu’il n’y-a pas de bruit et cela est un grand avantage.
Figure 99
3/CALCULE : 3/1/PRINCIPES :
Figure 100
3/2/RAPPORT DE BOITE : 3/2/1/RAPPORT DE COUPLES :
3/2/2/RAPPORT DE VITESSE (démultiplication) :
3/2/3/RAPPORT DE LA PUISSANCE :
Puissance(p)=couple(c)×vitesse(v) P(en CH)=c(en NM) × v(en TR/MIN)/7023 3/3/APPLICATION : 3/3/1/CALCULE DU COUPLE POUR CHAQUE RAPPORT : Le mouvement vient du moteur passe par l’arbre d’entrée le premier engrenage le transmet vers l’arbre secondaire puis en enclenchant chaque rapports le mouvement est transmis a l’arbre de sortie sauf pour le 4 eme rapport, il y a prise directe. Couple secondaire=couple entrée× nb de dents du pignon mené/ nb de dents du pignon menant. Couple secondaire=couple entrée× 45/27= 600×45/27=1000 Nm. Couple sortie 1er :
C 1er=couple secondaire×48/14=1000×48/14=3428.57 Nm. Couple sortie 2eme :
C2emme=couple secondaire×44/21=1000×44/21=2095.23 Nm. Couple sortie 3eme :
C 3emme=couple secondaire×26/31=1000×26/31=838.70 Nm.
Couple sortie 4eme :
C 4emme=couple d’entrée=600 Nm. Couple sortie 5eme (prise directe) :
C 5emme=couple secondaire×30/57=1000×30/57=526.31 Nm. Couple sortie marche arrière :
C ma=couple secondaire×29/14×37/29= 1000×37/14=2642.85 Nm. 3/3/2/CALCULE DE VITESSE POUR CHAQUE RAPPORT : Vitesse secondaire =vitesse d’entrée× nb de dents du pignon menant/ nb de dents du pignon mené. Vitesse secondaire=vitesse d’entrée×27/45=6000×27/45=3600 T/m. Vitesse sortie 1er :
v 1er=vitesse secondaire×14/48=3600 ×14/48=1050 T/m. Vitesse sortie 2eme :
v2emme=vitesse secondaire×21/44=3600×21/44=1718.18 T/m. Vitesse sortie 3eme :
v 3emme=vitesse secondaire×31/26=3600×31/26=4292.30 T/m. Vitesse sortie 4eme :
v 4emme=vitesse d’entrée=6000 T/m. Vitesse sortie 5eme (prise directe) :
v 5emme=vitesse secondaire×57/30=3600×57/30=6840 T/m. Vitesse sortie marche arrière :
v ma=vitesse secondaire×14/29×29/37=3600 ×14/37=1362.16 T/m. 3/3/3/CALCULE DE LA PUISSANCE POUR CHAQUE RAPPORT : Puissance de sortie du1 er rapport :
P1er=c1er×v1er=3428.57×1050/7023=512.60ch. Puissance de sortie du 2 eme rapport :
P2eme=c2eme×v2eme=2095.23×1718.18 /7023=512.59ch. Puissance de sortie du3 eme rapport :
P3eme=c3eme×v3eme=838.70×4292.30 /7023=512.59ch. Puissance de sortie du 4 eme rapport :
P4eme=c4eme×v4eme=600×6000/7023=512.60ch.
Puissance de sortie du5 eme rapport :
P5eme=c5eme×v5eme=526.31×6840/7023=512.59ch. Puissance de sortie de la marche arrière :
P ma=c ma × v ma=2642.85×1362.16 /7023=512.59ch. On distingue que la puissance maximale pour tout les rapports est la même et elle est égale a 598ch. 3/3/4/TABLEAU DES RESULTATS : Rapports BV 1ère 2ème 3ème 4ème 5ème Marche arrière
Vitesse de rotation (t/m)
Couple (Nm)
Puissance (Ch)
1050 1718.18 4292.30 6000 6840 1362.16
3428.57 2095.23 838.70 600 526.31 2642.85
512.60 512.59 512.59 512.60 512.59 512.59
Figure 101
3/3/5/CALCULE DU COUPLE ET DE LA VITESSE DES ROUES MOTRICE : C’est en passant par le différentiel qu’on obtient la vitesse et le couple des roues motrice, la puissance reste la même.
Le nombre des dents du pignon d’attaque=8dents Le nombre des dents de la couronne=31dents
Figure 102
3/3/5/1/RAPPORT DE DEMULTIPLICATION POUR LE DIFFERENTIEL : Vitesse de roue =vitesse d’arbre d’entrée× nb de dents du pignon menant/ nb de dents du pignon mené. VROUES (T/M) = VROTATION (T/M) ×8/31. VROUES (T/H) = V ROTATION (T/M) ×60×8/31.
VROUES (KM/H) = V ROTATION (T/M) ×C ×60×8/31×1000. (C) EST LACIRCONFERENCE. CIRCONFERENCE DE LA ROUE : D=0,6m C=
D=3.14×0,6=1,884m
VROUES (KM/H) = V ROTATION (T/M) ×0,02917. 3/3/5/2/ RAPPORT DE MULTIPLICATION POUR LE DIFFERENTIEL : Couple de roue=couple d’arbre d’entrée × nb de dents du pignon mené/ nb de dents du pignon menant. CROUES(NM)=CROTATION ×31/8.↔CROUES(NM)=CROTATION×3.875. 3/3/6/TABLEAU FINALE DES RESULTATS : Rapports BV
Vitesse de rotation (t/m)
VROUES (KM/H)
Couple (Nm)
CROUES(NM)
Puissance (Ch)
1ère
1050 1718.18 4292.30 6000 6840 1362.16
30.62 50.11 125.20 175.02 199.52 39.73
3428.57 2095.23 838.70 600 526.31 2642.85
13285.7 8119 3249.96 2325 2039.45 10241
512.60 512.59 512.59 512.60 512.59 512.59
2ème 3ème 4ème 5ème Marche arrière Figure 103
4/ETUDE ET DIAGNOSTIQUE LA PROBLEMATIQUE : Pour résoudre cette problématique je vais utiliser un diagramme nommé FAST et avec le quelle je vais diagnostiquer la cause exacte du craquement.
4/1/METHODE : Ce diagramme est un enchainement qui débute par la fonction non ou mal assurée et se termine par les effets ou les symptômes.
FONCTION NON OU MAL ASSUREE
FONCTIONS SECONDAIRES NECESSAIRES
ELEMENTS STRICTUREES
CAUSES POSSIBLE DE DEFAILLANCE
EFFES OU SYMPTOMES
Figure 104
Selon le diagramme FAST je vais étudier la transmission de la puissance du moteur aux roues d’un véhicule (assuré par la boite de vitesse) c’est-à-dire de deux point de vue ; l’accouplement du moteur a la boite de vitesse et l’adaptation du couple moteur au couple résistant.
4/2/DIAGNOSTIQUE :
accoupler la moteur a la boite de vitesse
disque
usé
le moteur a tendance a s'emballer
mecanisma
usé
pas de progressivite au demarrage
butée
usée
bruit de frottement au debrayage
fourchette tordue
craquement au passage des vitesses
course pedale insuffisante
craquement au passage des vitesses
garde male réglée
le moteur a tendence a s'emballer
engrenage
cassé
la puissance n'est pas transmise
synchroniseur
usé
craquement au passage des vitesse
bonhommes d'interdiction
ressort(s)usé(s) ou cassé(s)
les vitesses sautent
mal réglée
craquement au passage des vitesse
cassée
impossible d'enclencher les rapports
commande transmettre la puissance mecanique
adapter le couple moteur au couple resistant
timonerie de commande
Figure 105
D’âpre l’étude je diagnostique quatre cause possible dont deux dans l’accouplement entre le moteur et la boite de vitesse et deux dans l’adaptation du couple moteur au couple résistant et elles sont : -la fourchette de commande est tordue. -la course de la pédale est insuffisante.
-synchroniseur usé. -timonerie de commande mal réglée. Après vérification sur le véhicule il s’est avéré que la cause est dans le synchroniseur usé de ses deux rapport plus des débris et de la rouille entre le moyeu et le baladeur qui bloc les bille et ressort du moyeu. 4/3/REMEDE : Je Propose une politique de maintenance à utilisation générales. MAINTENANCE PREVENTIVE : *Bien conduire : -toujours débrayer à fond avent de changer de rapport. -passer tout les rapports respectivement. -embrayer tous doucement (lâché la pédale d’embrayage progressivement). *S’assurer que la boite de vitesse est hermétique pour ne pas perdre le lubrifiant et empêcher la poussière et les débris d’entrer en vérifiant les joins spi et en les changent. *changer l’huile de la boite de vitesse chaque 40.000km en utilisant l’huile SAE 80 OU 90 type EP ou HD qualité GL4 ou GL5. MAINTENANCE CORRECTIVE : * bien nettoyé tout les éléments de la boite de vitesse avent de les replace. *toujours changer les joints spi après toute vérification. *changer tout les joints du carter. *changer tout les ressorts logés dans le moyeu et ceux du dispositif de verrouillage. * serré tous les boulons chaque un a la pression indiqué au manuel. *changer toute pièce en début d’usure
ou usée.
INTRODUCTION : Le maintien des équipements de production est un enjeu clé pour la productivité des usines aussi bien pour la qualité des produits. 1 / DEFFINITIONS : - Maintenir un équipement en bonne état c’est l’améliorer en le gardant dans des conditions d’utilisation optimales et en essayant d’augmenter sa durée de vie et sa qualité. La bonne maintenance c’est l’augmentation de : 1 durée de vie. 2 les qualités. 3 la sécurité. Le tout avec un coup optimal. - D'après Larousse: La maintenance est l'ensemble de tous ce qui permet de maintenir ou de rétablir un système en état de fonctionnement. 2/DEFFINITIONS NORMATIVES : Une première définition normative de la maintenance fut donnée par L'Association française de Normalisation l'AFNOR en 1994 (norme NFX 60-010), à savoir « l'ensemble des actions permettant de maintenir ou de rétablir un bien dans un état spécifié ou en mesure d’assurer un service déterminé ». Depuis 2001, elle a été remplacée par une nouvelle définition, désormais européenne (NF EN 13306 X 60-319) : « Ensemble de toutes les actions techniques, administratives et de management durant le cycle de vie d'un bien, destinées à le maintenir ou à le rétablir dans un état dans lequel il peut accomplir la fonction requise. » 3/OBJECTIVE VISER PAR LA MAINTENANCE: 1 améliorer la fiabilité du véhicule. 2 garantir la qualité du produit et du travail. 3 améliorer l’ordonnément des travaux. 4 assurer la sécurité. 5 améliorer la gestion des stocks.
6 améliorer le climat de relation humaines. 4/LES TYPES DE MAINTENANCE : MAINTENANCE
MAINTENANCE CORRECTIVE
M AIN TENANCE PALLIATIVE
(DÉPANNAGE)
MAINTENANCE CURATIVE (REPARATION)
RENOVATION
MAINTENANCE PREVENTIVE
MANTENANCE AMELIORATIVE
RECONSTRUCTION
SYSTEMATIQUE
CONDITIONNELLE
MODERNISATION
Figure 106
5/DEFINITIONS DES TYPES DE MAINTENANCE : La maintenance corrective: elle consiste à intervenir sur un équipement une fois que celui-ci est défaillant. Désigne l'élimination d'une avarie ou d'une altération dans le fonctionnement d'un élément matériel aussi appelé « bien », par un des divers moyens que sont la réparation, la restauration à l'état antérieur, et le remplacement de l'élément matériel impliqué. La définition de la norme européenne est la suivante : « Maintenance exécutée après détection d'une panne et destinée à remettre un bien dans un état dans lequel il peut accomplir une fonction requise» (extrait norme NF EN 13306 X 60-319). Certains auteurs donnent l'expression « maintenance curative » comme synonyme de « maintenance corrective », alors qu'elle n'est qu'une partie seulement de la maintenance corrective (celle qui se solde par la restauration de l'élément matériel à l'état antérieur), par opposition à une maintenance
corrective dite « palliative » (ou, pour parler simplement, un dépannage provisoire). Une autre distinction opérée dans la maintenance corrective prend pour base le caractère immédiat ou différé de l'intervention, distinguant :
la maintenance corrective immédiate : effectuée tout de suite après la panne ; la maintenance corrective différée : fonction de règles de maintenance données.
ELLE SE SUBDIVISE EN : Maintenance palliative : dépannage (donc provisoire) de l'équipement,
permettant à celui-ci d'assurer tout ou partie d'une fonction requise ; elle doit toutefois être suivie d'une action curative dans les plus brefs délais. Maintenance curative : réparation (donc durable) consistant en une remise en l'état initial. Maintenance améliorative: Procéder a des modifications et des changements sur un matériel. - C’est un état d’esprit qui nécessite une aptitude créative. - pour toute maintenance d’amélioration une étude économique sérieuse s’impose pour s’assurer de la rentabilité du projet. La maintenance préventive : Elle désigne le remplacement, la révision, ou la réfection d'un élément matériel avant que celui-ci n'entraîne une avarie. La définition donnée par l'AFNOR est la suivante : « Maintenance exécutée à des intervalles prédéterminés ou selon des critères prescrits et destinée à réduire la probabilité de défaillance ou la dégradation du fonctionnement d'un bien » (extrait norme NF EN 13306 X 60-319). ELLE SE SUBDIVISE EN : Maintenance systématique : maintenance obéissant à un échéancier établi
en fonction du temps et du nombre d'unités d'exploitation. Définition de la norme européenne : « Maintenance préventive exécutée à des intervalles de temps préétablis ou selon un nombre défini d'unités d'usage mais
sans contrôle préalable de l'état du bien » (extrait norme NF EN 13306 X 60319). Maintenance conditionnelle : maintenance subordonnée à l'apparition
d'indices révélateurs de l'état d'un élément matériel. Consacrée par l'usage. Définition de la norme européenne : « Maintenance préventive basée sur une surveillance du fonctionnement du bien et/ou des paramètres significatifs de ce fonctionnement intégrant les actions qui en découlent » (extrait norme NF EN 13306 X 60-319). la maintenance prévisionnelle : maintenance partant de la surveillance de l'état du matériel et de la conduite d'analyses périodiques pour déterminer l'évolution de la dégradation du matériel et la période d'intervention Définition de la norme européenne : « Maintenance conditionnelle exécutée en suivant les prévisions extrapolées de l'analyse et de l'évaluation de paramètres significatifs de la dégradation du bien » (extrait norme NF EN 13306 X 60-319). 6/ DEFFINITIONS DES OPERATIONS DE MAINTENANCE : Il existe des définitions normatives des différentes opérations de maintenance ; néanmoins: - Les normes donnent l'esprit d'une intervention mais ne définissent pas toujours clairement les opérations à effectuer. -Les normes ne couvrent pas toutes les prestations. De ce fait, pour éviter tout flou, il est nécessaire pour chaque entreprise de définir parfaitement les prestations attendues ou effectuées (objectif, détail des opérations, etc.) Réparation (extrait de la norme AFNOR X 60-010-1994) Action définitive et limitée de la maintenance à la suite d'une défaillance….. Dépannage (extrait de la norme AFNOR X 60-010-1994) Action consécutive à la défaillance de bien, en vue de rendre apte à accomplie une fonction requise, au moins provisoirement. Note: compte tenu de l'objectif, une action de dépannage peut s'accommoder de résultats provisoires et de conditions de réalisation, hors règle de procédures, de coût et de qualité et dans ce cas, sera suivi d'une réparation.
Vérification (extrait de la norme AFNOR X 07-010-1992) Confirmation par examen et établissement des preuves que les exigences spécifiées ont été satisfaites…… Le résultat d'une vérification se traduit par une décision de remise en service, d'ajustage, de réparation, de déclassement ou de réforme. Dans tous les cas, une trace écrite de la vérification effectuée doit être conservée dans le dossier individuel de l'appareil de mesure. Note: La vérification peut être effectuée en vu des caractéristiques du constructeur ou en vu des résultats des certificats d'étalonnage. La vérification est une intervention métrologique, fondé sur la comparaison à un étalon. Contrôle (extrait de la norme ISO 8402-1994) Activité, tel que mesurer, examiner, essayer ou passer au calibre une ou plusieurs caractéristiques d'une entité et comparer les résultats aux exigences spécifiées en vue de déterminer si la conformité est obtenue pour chacune de ces caractéristiques. Vérification préliminaire (extrait de la spécification E2M n°E/970101/C) La vérification préliminaire est une opération de vérification effectuée après l'opération de contrôle fonctionnel et avant toutes autres opérations. NOTE: la vérification préliminaire est un constat de l'exactitude de l'appareil dans une configuration d'origine et avant toutes interventions d'ajustage ou de maintenance corrective. Ajustage (extrait de la norme AFNOR NF X 07-010-1992) Opération destinée à amener un appareil de mesure à un fonctionnement et à une justesse convenable pour son utilisation. Calibrage (extrait de la spécification E2M n° E/970101/C) Le calibrage consiste à remettre un appareil à un niveau de précision optimale. Etalonnage (extrait de la norme AFNOR NF X 07-010-1992)
Ensemble des opérations établissant, dans des conditions spécifiées, la relation entre les valeurs indiquées par un appareil de mesure ou un système de mesure et les valeurs connues correspondantes d'une grandeur mesurée… Expertise technique (extrait de la spécification E2M n° E/900505/A) En vue d'évaluer l'état d'un appareil présumé défectueux, l'expertise technique comprend: ·
Des examens visuels (externe, interne, sécurité)
·
Un examen fonctionnel,
·
Une vérification si l'examen fonctionnel c'est avéré satisfaisant.
L'expertise technique ne remet en aucun cas l'appareil dans des conditions de fiabilité, de sécurité ou de précision. Réglage (extrait du vocabulaire international des termes fondamentaux et généraux de métrologie – 1993) Ajustage utilisant uniquement les moyens mis à la disposition de l'utilisateur. Déclassement (extrait de la norme AFNOR NF X 60-010-1994) Action par laquelle un bien est affecté à une classe d'utilisation moins sévère. Réforme (extrait de la norme AFNOR NF X 60-010-1994) Action administrative par laquelle il est décidé d'exclure de toute utilisation, un bien usagé dont on a constaté l'inaptitude totale ou partielle à accomplir la fonction requise et qu'il n'est pas possible de déclasser. Recette fonctionnelle (extrait de la spécification E2M n°E/97010/C) La recette fonctionnelle permet de s'assurer de l'état de fonctionnement global d'un appareil de mesure sans préjuger de sa précision. La recette fonctionnelle comprend entre autres les contrôles de sécurité, extérieur, un examen fonctionnel et un contrôle de la conformité à la commande. Recette technique (extrait de la spécification E2M n°E/970101/C)
La recette technique correspond à une recette fonctionnelle suivie d'une opération de vérification. Ceci permet d'assurer qu'un appareil de mesure, neuf ou d'occasion, satisfait aux prescriptions qui autorisent sa mise en service. Nota: La recette technique se différencie de l'intervention de vérification par le contrôle de la confirmée à la commande
7/LES NIVEAUX DE MAINTENANCE : Pour mettre en œuvre une organisation efficace de la maintenance et prendre des décisions comme gestionnaire dans des domaines tel que la sous-traitance le recrutement de personnel approprié…, Les niveaux de maintenance sont définis en fonction de la complicité des travaux. L'AFNOR identifie 5 niveaux de maintenance dont en précise le service: - NIVEAU 1: Réglage simple prévu par le constructeur ou le service de maintenance, au moyen d'élément accessible sans aucun démontage pour ouverture de l'équipement. Ces interventions peuvent être réalisées par l'utilisateur sans outillage particulier à partir des instructions d'utilisation. - NIVEAU 2: Dépannage par échange standard des éléments prévus à cet effet et d'opération mineure de maintenance préventive, ces interventions peuvent être réalisées par un technicien habilité ou l'utilisateur de l'équipement dont la mesure ou ils ont reçu une formation particulière.
- NIVEAU 3: Identification est diagnostique de panne suivit éventuellement d'échange de constituant, de réglage et de d'étalonnage général. Ces interventions peuvent être réalisées par technicien spécialisé sur place ou dans un local de maintenance à l'aide de l'outillage prévu dans des instructions de maintenance. - NIVEAU 4: Travaux importants de maintenance corrective ou préventive à l'exception de la rénovation et de la reconstruction. Ces interventions peuvent être réalisées par une équipe disposant d'un encadrement technique très spécialisé et des moyens importants adaptés à la nature de l'intervention.
NIVEAU 5: Travaux de rénovation, de reconstruction ou de réparation importante confiée à un atelier central de maintenance ou une entreprise extérieure prestataire de service. 8/GESTION DE MAINTENANCE : 8-1 Principe de la gestion : Gérer c'est administré, dirigé, gouverné, exercer des fonctions de direction est de contrôle pour son propre compte ou pour le compte d'un autre. La gestion de la maintenance dans une installation industrielle c'est ; 1/ Lui définir des objectifs chiffrés est mesurable. 2 / Définir les moyens à mettre en œuvre pour atteindre ses objectifs, Le gestionnaire de maintenance est responsable de la mise en classe d'un système de gestion adapté à son entreprise, il doit tenir compte ; - Des spécifié de l'entreprise. - De sa taille. - De l'importance de la maintenance. - Du dégrées d'information. 3/ Mesurer les résultats, les comparer avec les objectifs, analyser les écarts et décider des moyens à maître en œuvre pour corrigé la déviation.
8-2 Les objectifs de la maintenance: Les objectifs de la gestion de maintenance seront atteints si le gestionnaire maîtrise parfaitement les paramètres et les conditions de fonctionnement de l'entreprise. Le rôle de la maintenance et donc de traiter des défaillances afin de réduire est si possible d'éviter les arrêts de production.
La maintenance est indissociable des poursuites des objectifs conduisant à la maîtrise de la qualité, les cinq zéros symbolisant les objectifs, concernent en effet la maintenance, est un fonctionnement avec: - Zéro panne ; c'est l'objectif matériel de la maintenance. - Zéro défaut ; une production sans défaut nécessite un outil de production en parfait état et une organisation adéquate, tout produit présentant un défaut est assimilable à un arrêt de production et ce traduit par une prolongation des délais et des coûts inacceptables. - Zéro stocke et zéro délai ; une fabrication sans stocke n'est pas compatible avec une livraison sans délai que si l'outil de production est parfaitement fiable. - Zéro papier: il faut assurer zéro papier inutile on particulier les papiers engendrés pour les erreurs, les défauts, les défaillances, le retard …etc. 8-3 Aspects de la maintenance: La maintenance d'un bien commence avec la prise en compte, dès sa conception, des notions de fiabilité de maintenabilité, qui sont de plus en plus inscrites dans le cahier de change. Un équipement commence par une évolution peut de temps après sa mise en service. Ces caractéristiques, sa capacité à produire, la qualité de travail fournit, alors ses coûts d'exploitation peuvent diminuer. Il est donc indispensable d'agir pour le rendre conforme à un état initial. Plusieurs solutions s'offrent alors: - Intervention du constructeur. - Intervention d'une entreprise extérieure spécialisée. - Intervention de service de maintenance interne à l'entreprise. 9/DEMARCHE DE LA MAINTENANCE : Les interventions sur des équipements sont nécessaires pour la conservation de leur bon état de fonctionnement il est donc possible de garder en mémoire: - Les pannes qui ne sont présenté.
- Les coûts de remise en état. - Le temps d'indisponibilité - Les coûts de perte de production pendant l'indisponibilité - Les modifications techniques à porter…etc.
Cette nécessité conduit à mettre en place pour chaque équipement un dossier qui se présente en deux parties: - Dossier technique. - Dossier machine. - Dossier technique: Il regroupe tout ce qui est propre à un modèle de machine: données du constructeur, plans schémas électriques, nomenclature… Il suffit donc d'un dossier technique par type des machines. - Dossier machine: Relatif à chaque machine prise individuellement, les dossiers machine regroupent: - Les renseignements propres qui concernent cette machine (année de mise en service, montant d'investissement, configuration de fonctionnement, GRAFCET, etc. - La trace écrite de toutes les opérations d'entretien réalisé sur la machine (historique ou traçabilité).
CONCLUSION GENERALE : Afin de préparer mon mémoire de fin d'études du cycle TS en maintenance des véhicules industriel, j’ai choisi l'étude d’une boite de vitesse (ZF-s5-42) qui est très utilisé dans le domaine du transport à longue distance. J’ai trouvé durant mon stage que les pannes de la boite de vitesse est dû à La mains d’œuvre qui utilisent que la maintenance corrective et non pas correctement la maintenance préventive systématique et conditionnel de la boite de vitesse. Pour garantir un bon fonctionnement de la boite de vitesse et diminuer les risques des pannes et des défaillances, il faut suivre à la lettre les consignes et les mises en garde du constructeur (planning de maintenance) et utiliser une bonne politique de maintenance qui va s'adapter économiquement et matériellement au besoin de l'entreprise. J’espère que ce travail servira de base de données pour d'autres étudiants.
