BACCALAUREAT PROFESSIONNEL MAINTENANCE NAUTIQUES Session 2012 E1 : Epreuve scientifique et technique E11 : Analyse d’un système technique, unité : U11 Épreuve CCF, Situation d’apprentissage coefficient : 2, durée : 3 heures Dossier Ressource Cliquer ici pour continuer

SYSTÈME DE PROPULSION LATERALE A PAS VARIABLE Mise en situation : DR1 Présentation du système : DR1 à DR2 Frontière d’étude: DR2 et DR6 Données constructeur: DR7 à DR8 Plans : DR9 à DR10 Animation de l’hélice à pas variable Suite

Expression fonctionnelle du besoin Mise en situation : DR1 Lors des manœuvres d’accostage d’un bateau au port, il est nécessaire pour les grosses embarcations de propulser le bateau latéralement afin que celui-ci puisse pivoter et se placer le long d’un quai de facon tout à fait autonome, avec précision, sans effort et ayant besoin d’un minimum de place. (voir figure 1).

Mise en situation : DR1 Fig 1 : Exemple de manœuvre d’accostage en 4 étapes, le long d’un quai, entre deux bateaux A et B déjà amarrés. ex Les étapes2 et 4 sont effectués grâce au système de propulsion latérale à pas variable.

Présentation du système : DR1 SADT niveau A-0: point de vue maintenance PROPULSER LATERALEMENT UN BATEAU Bateau sans propulsion latérale A-0 SYSTEME DE PROPULSION LATERALE 0 PAS VARIABLE Energie électrique Bateau propulsé latéralement Joystick de commande

Présentation du système : DR2 Implantation des principaux composants : hydrauliques et électriques Sommaire

Frontière d’étude : DR2 L’étude portera sur la partie opérative du système :propulseur latérale à pas variable

Frontière d’étude : DR3 Généralités: C’est une hélice motorisée installée dans un tube transversal, appelé tuyère, traversant la coque d’un bord à l’autre, sous la ligne de flottaison, à l’avant du bateau. La propulsion latérale doit se faire dans les deux sens, pour des pivotements gauche et droite du bateau, pour cela le propulseur d’étrave étudié est équipé d’un mécanisme d’inversion de pas de l’ hélice permettant des changements rapides de direction ( à la volée) et donc des manœuvres beaucoup plus précises qu’un système classique à inversion de sens de rotation du moteur. Un système classique à inversion de sens de rotation du moteur nécessite un temps d’arrêt entre un sens de rotation et l’autre afin d’éviter les phénomènes de torsion important de la chaîne cinématique d’entraînement. Ce « point mort », obligatoire, crée une imprécision dans la manœuvre.

Frontière d’étude : DR3 TRANSMETTRE ET MODIFIER UNE ENERGIE MECANIQUE Fonction globale : SADT niveau A-0: point de vue maintenance TRANSMETTRE ET MODIFIER UNE ENERGIE MECANIQUE Energie mécanique constante A-0 PROPULSEUR D’ETRAVE Energie hydraulique Energie mécanique variée

Frontière d’étude : DR3 Diagramme partiel des inter-acteurs.

Frontière d’étude : DR4 Description des solutions constructives correspondant au diagramme précédent : FC1 : Transmettre le mouvement de rotation.

Frontière d’étude : DR5 FC2 : Varier le pas de l’hélice par transformation de l’énergie hydraulique en énergie mécanique.

Frontière d’étude : DR5 Généralités: Chacune des trois pales de l’hélice est indépendante et montée sur pivot. Pendant le fonctionnement du propulseur d’étrave, il est possible de faire pivoter ces pales sur elles- mêmes, faisant varier ainsi le pas de l’hélice, jusqu’à l’inverser. Principe : Voir aussi plans d’ensemble DR9/10 et DR 10/10 Le piston N°21, situé dans le bulbe avant du propulseur, commandé par la pression hydraulique déplace le coulisseau N°14 en liaison glissière sur l’arbre d’hélice. Le coulisseau entraîne en rotation les pales d’hélices N°24 par l’intermédiaire des doigts sphériques N°30 liés aux pivots de pale N°22.

Frontière de l’étude : DR6 Description du principe de distribution de l’énergie hydraulique par raccord tournant

Frontière de l’étude : DR6 Voir aussi plan d’ensemble DR9/10 Nous distinguerons deux phases : Pivotement du bateau sur la droite (tribord) Pivotement sur la gauche (bâbord) Pivotement sur la droite La pression arrive par le tube T, passe par le raccord tournant, puis autour de la tige de piston et sort dans la chambre 1 par les trous a. L’huile refoulée de la chambre 2 par le piston passe par le passage b puis par le milieu de la tige de piston jusqu’au raccord tournant et sort par le tube B. Pivotement sur la gauche : La pression arrive par le tube B, passe par le raccord tournant, puis par le milieu de la tige de piston et sort dans la chambre 2 par le passage b. L’huile refoulée de la chambre 1 par le piston passe par les trous a puis autour de la tige de piston jusqu’au raccord tournant et sort par le tube T. Sommaire

Données constructeur : DR7 Hydraulique : Débit volumique Qv = 5l/min et Qv = volume (l)/minute (min) Pression d’utilisation p = 25 bars Phase de commande N°21 de pas variable : Diamètre D= 87 mm Course C= 40 mm Mécanique : Angle maximum de débattement des pales d’hélices α = 90° Excentration du doigt 30 par rapport à l’axe du pivot de pale d’hélice : X= 32 mm

Données constructeur : DR7

Données constructeur : DR8

Données constructeur : DR8 Sommaire