Étude de Cas Ingénierie CS CSMIOP
Activités d'Ingénierie
Dimensionnement de la centrale oléo-hydraulique et du refroidisseur d'une presse d'injection plastique.
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45 min
Problématique CS CSMIOP
Centrale Oléo-Hydraulique de Presse d'Injection ($250 ext{ bar}$)
Contextualisation Industrielle
Une presse d'injection plastique exige une pression de gavage de $p = 250\text{ bar}$ et un débit maximal $Q = 120\text{ L/min}$. La centrale utilise une pompe à pistons axiaux de cylindrée variable entraînée à $N = 1500\text{ tr/min}$. Rendement volumétrique $\eta_v = 0,95$, rendement hydramécanique $\eta_{hm} = 0,92$.
Questions d'Ingénierie :
Question 1 : Calculer la cylindrée minimale de la pompe $V_{cy}$ pour assurer $Q = 120\text{ L/min}$.
$Q_{th} = \frac{120}{0,95} = 126,3\text{ L/min} \implies V_{cy} = \frac{126,3 \times 1000}{1500} = 84,2\text{ cm}^3\text{/tr}$. On sélectionne une pompe standard de **$90\text{ cm}^3\text{/tr}$**.
Question 2 : Calculer la puissance hydraulique utile $P_h$ et la puissance électrique moteur à installer $P_e$.
$P_h = \frac{250 \times 120}{600} = 50,0\text{ kW}$. $\eta_{global} = 0,95 \times 0,92 = 0,874 \implies P_e = \frac{50,0}{0,874} = 57,2\text{ kW}$. Moteur retenu : **$55\text{ kW}$ ou $75\text{ kW}$**.
Question 3 : Déterminer la puissance thermique à dissiper par le refroidisseur air/huile pour maintenir l'huile ISO VG 46 à $50^circ ext{C}$.
$P_{pertes} = P_e - P_h = 57,2 - 50,0 = 7,2\text{ kW}$. Le refroidisseur doit dissiper **$7,2\text{ kW}$** de puissance calorifique.