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Etude d'un système à chocs à rebond minimum

Ce travail de Bachelor s'inscrit dans le cadre de l'étude de la fiabilité des boitiers de rétroaction montés sur des disjoncteurs haute vitesse. Ce sous-système a pour fonction de transmettre la position du contact principal du disjoncteur à son environnement par l'intermédiaire de contacts auxiliaires électriques et d'un indicateur visuel rotatif. L'évolution du boitier auxiliaire a soulevé quelques questions quant à sa résistance aux chocs et donc à sa fiabilité.

Contexte et objectifs

Le but principal de ce travail est de caractériser les chocs vus par le système et la dynamique de l'indicateur d'état visuel rotatif dont le fonctionnement induit de l'usure dans la rainure de guidage.

Axes d'analyses exploités

Quatre approches complémentaires ont été mises en œuvre successivement :

• Une inspection visuelle d'un boitier usagé dans le but de comprendre les causes de la défaillance et les modes d'usure.
• L'évaluation des efforts admissibles dans le contact goupille-indicateur ainsi que le contrôle du dimensionnement en fatigue.
• Le développement d'un système masses-ressorts équivalent dans le but de renseigner un ordre de grandeur en termes d'amplitude des efforts et de durée du choc.
• L'élaboration d'un modèle numérique du boîtier auxiliaire et du disjoncteur complet.

Les modèles numériques développés permettront d'accompagner les modifications futures en fournissant une meilleure compréhension de la cinématique globale du disjoncteur.

Les résultats ont permis de quantifier les efforts vus par la goupille et l'indicateur rotatif dans des conditions données. Le modèle animant la cinématique du disjoncteur dans son ensemble a permis d'identifier des comportements provoquant des chocs de forte amplitude.

Ce travail propose la comparaison entre la voie analytique, permettant la compréhension des phénomènes mis en jeu lors des contacts mécaniques en plus d'une comparaison par modélisation numérique.