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Module 4 – Les systèmes mécaniques Thème 5 – Les systèmes hydrauliques et pneum

Module 4 – Les systèmes mécaniques Thème 5 – Les systèmes hydrauliques et pneumatiques Les systèmes hydrauliques utilisent la force d’un liquide confiné dans un contenant. Les systèmes hydrauliques reposent sur 2 caractéristiques essentielles des fluides : 1. l’incompressibilité (volume demeure constant sous pression) 2. la capacité de transmettre la pression Le vérin hydraulique est un exemple de système hydraulique. Les systèmes pneumatiques ne scellent pas le gaz (habituellement de l’air) dans un système mécanique de la même manière que les appareils hydrauliques scellent le fluide. En général, l’air traverse l’appareil pneumatique avec beaucoup de pression puis s’en échappe. Cloueuse pneumatique La pneumatique en action Le marteau pneumatique est un exemple de système pneumatique. Des jets d’air sous très haute pression font bouger une pièce mécanique appelée mandrin. Les agrafeuses pneumatiques et les marteaux pneumatiques utilisent des pulsations de pression d’air pour enfoncer des agrafes ou des clous dans des objets solides. Glisser sur l’air Les puissantes pompes de l’aéroglisseur aspirent de l’air de l’extérieur et le pompent dans les trous du fond du véhicule. Une jupe qui entoure la base de L’aéroglisseur contient suffisamment d’air pour supporter le véhicule au-dessus de l’eau ou de la terre. Un aéroglisseur peut supporter des charges très lourdes. L’hydraulique en action Contrairement aux systèmes hydrauliques simples, les machines plus complexes ne fonctionnent pas à l’aide de pistons que des ouvriers enfoncent manuellement. La machine contient des réservoirs remplis de fluide hydraulique et des pompes qui produisent de la pression. La plupart des machines hydrauliques ont un moteur à essence ou un moteur électrique qui fournit l’énergie de pompage. Des valves dirigent le fluide à haute pression dans des tuyaux d’acier et la pression du fluide génère la force. Le fonctionnement des systèmes de direction et freinage de la machinerie lourde dépend aussi de fluides hydrauliques à haute pression. L’hydraulique dans les airs Les avions ont 3 systèmes hydrauliques séparés. Ils ont aussi un système de sécurité capable de prendre la relève en cas de défaillance. Les différentes parties d’une aile d’avion sont levées et abaissées hydrauliquement au moment de l’atterrissage. Dans les airs, des systèmes hydrauliques permettent d’ajuster la queue de l’avion pour effectuer des virages. L’hydraulique, la pneumatique et ton corps Le système respiratoire de ton corps est plus complexe que toute autre machine pneumatique. Ce système se compose de poumons et de tubes qui permettent à l’air d’entrer dans les poumons et d’en sortir, ainsi que des muscles qui permettent la dilatation et la contraction des poumons. Tu inspires et expires environ 12 fois par minute (environ 500 mL d’air chaque fois). Ton corps dépend aussi d’un système hydraulique complexe. Le sang doit être maintenu sous pression pour pouvoir être pompé dans toutes les parties su corps. Ton cœur est la pompe qui fait circuler le sang dans les vaisseaux sanguins grâce à une pression qui monte et descend. Au cours d’une vie, il peut battre près de 4 milliards de fois. Il peut faire circuler environ 500 millions de litres de sang. Des soupapes et des pompes La pression se transmet dans un fluide de façon uniforme. Qu’arrive-t-il quand la pression diminue dans une région? Le fluide s’écoule du côté où la pression est élevée vers le côté où la pression est moins grande. Une soupape est une pièce mobile qui règle l’écoulement d’un fluide lorsqu’elle s’ouvre ou se ferme. De nombreuses pompes ont des soupapes automatiques commandées par la pression. Ces soupapes font circuler le fluide dans une direction donnée. La pression qui s’exerce d’un côté fait ouvrier la soupape. Quand la pression devient plus grande sur l’autre côté de la soupape, elle la fait fermer. Les grosses veines de ton corps renferment des soupapes appelées valvules. Pour faire son travail, le cœur a 4 soupapes automatiques. La pression artérielle augmente et diminue entre les battements de cœur. Immédiatement après que le cœur se contracte, l’arrivée du sang provoque une pression élevée dans les artères. Puis, avant le battement suivant, la pression baisse pour augmenter de nouveau avec la contraction suivante. Le cœur humain moyen bat 72 fois par minute. uploads/Industriel/ systemes-mecaniques.pdf