CUVE DE VIDANGE

Mise en situation

Le mécanisme de manutention d'une cuve contenant des produits chimiques est actionné avec un vérin hydraulique à simple effet. A certains moments, la cuve doit être inclinée, comme le montre le schéma ci-dessous, pour que celle-ci se vidange dans le récipient prévu à cet effet. L'objectif de l'étude est de déterminer la pression d'alimentation du vérin hydraulique, pour maintenir la cuve en position horizontale, celle-ci étant remplie.

Hypothèses et données

• Les liaisons sont parfaites et les pièces supposées indéformables.
• Le problème est plan, l'ensemble est immobile.
• Les poids autres que celui de la cuve remplie sont négligeables.
• Volume de la cuve : V = 100 l.
• Poids de la cuve remplie, appliqué en G : P = 1400 N.
• Diamètre du piston du vérin hydraulique : D = 40 mm.
• Echelle pour les tracés : 1 cm représente 200 N.

Travail demandé

1. Isoler la bielle 6 seule. En déduire la direction des forces agissant en B et D.
2. Isoler la cuve 3 remplie. Déterminer graphiquement les forces agissant en A et B.
3. Isoler l'axe 4 seul. Déterminer graphiquement les forces agissant en D.
4. On suppose que la force exercée par le vérin est de 2600 N. Quelle est la pression minimale utile dans l'atelier, afin que le vérin développe la force nécessaire?