0. 5. 10. 15. Résultats globaux. 16 actions gérées en 2010 dont : – des actions de
veille informative et technologique en hydraulique et pneumatique ;.
Commissions
Transmissions hydrauliques et pneumatiques 61
entreprises cotisantes pour la profession Transmissions hydrauliques et pneumatiques. Commissions : Commission Transmissions hydrauliques mixte Artema / Cetim Groupe technique pneumatique Artema.
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Présidents : Roger J. Spéri (Etna Industrie) pour l’hydraulique Thierry Filley (ASCO Numatics Joucomatic) pour la pneumatique. Chargé de profession : Estelle Castille. Membres de la commission : 15 entreprises pour les Transmissions hydrauliques 9 entreprises pour les Transmissions pneumatiques et un représentant du syndicat Artema. Budget 2010 : 180 K€ pour l’hydraulique et 100 K€ pour la pneumatique.
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Comité programme : « Transmissions et roulements » regroupant les professions des transmissions hydrauliques, mécaniques, pneumatiques et roulements.
Résultats globaux 16 actions gérées en 2010 dont : 10
– des actions de veille informative et technologique en hydraulique et pneumatique ; – un support aux actions de normalisation de la profession, dans le cadre de l’ISO TC131: accompagnement expérimental, théorique et rédactionnel dans le cadre des travaux sur les normes ISO 6358, ISO 6953, ISO 10094 et ISO 10041, fatigue des enveloppes des accumulateurs hydropneumatiques ; – des actions de R&D : stockage et récupération d’énergie hydraulique, biofluide pour transmission hydraulique, suivi d’une thèse sur la Caractérisation et l’Identification des Sources Sonores dans les Composants Hydrauliques.
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7 thématiques prioritaires identifiées par le Comité Programme Transmissions et Roulements : instrumentation sans fil des composants, nettoyage des composants, éco-conception, optimisation en vue de l’adaptation du fonctionnement des composants à leurs environnements et applications, simulation multi-physique, recherche de lois de comportement des nouveaux matériaux pour la simulation, mise en œuvre et assemblage des nouveaux matériaux. Un montant de 276 K€ de prestations individuelles réalisées par le Cetim en 2010.
Quelques résultats d’actions en 2010 E VEILLE INFORMATIVE HYDRAULIQUE ET PNEUMATIQUE Cette action, reconduite annuellement par la profession, doit permettre aux hydrauliciens et pneumaticiens d’identifier plus rapidement et aisément des axes de réflexion ou d’orientation de leur politique industrielle. Elle consiste à surveiller les informations sur les développements et les progrès techniques dans les contenus disponibles sur Internet et via les brevets. Quelques thèmes couverts en 2010 : les aspects mécatronique, commandes avancées, fluides hydrauliques, modélisation, diagnostic et surveillance, positionnement de précision, contrôle et régulation en boucle fermée, efficacité énergétique, systèmes de contrôle électrohydraulique et électropneumatiques… Ces travaux ont été complétés par une analyse bibliographique des publications 2008-2009 des principaux laboratoires mondiaux, permettant un recueil des thèmes émergents en hydraulique. Le congrès IKF 2010 a également été couvert dans le cadre de cette action. À cette occasion, deux notes de veille ont été diffusées à la profession, portant respectivement sur les nouvelles applications de la Pneumatique et sur les thèmes de l’efficacité énergétique, de la simulation et de la mécatronique. 0
Valorisation Diffusion d’une vingtaine de lettres informatives via le site internet du Cetim. Restitution prévue lors de la Journée Transfert « Transmissions et Roulements » le 24 mai 2011.
E FATIGUE DES ENVELOPPES SOUS PRESSION DES ACCUMULATEURS HYDROPNEUMATIQUES
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Les accumulateurs hydropneumatiques sont soumis à la directive équipements sous pression (DESP 97/23/EC). Des travaux de longue haleine, réalisés conjointement par la profession, le Cetim et des fiabilistes ont permis d’aboutir à la norme EN 14359, qui s’appuie sur la méthode du facteur de garantie. Constituant une présomption de conformité à la DESP, cette norme assure le client d’avoir des accumulateurs conçus et fabriqués selon des critères identiques de fiabilité dans toute l’Union européenne, et ce, quelle que soit la technologie employée. En soutien à l’action de normalisation de la profession, qui souhaite maintenant passer cette norme à l’ISO, le Cetim poursuit des travaux sur le critère de similarité établi dans la norme qui limite le rapport de la longueur au diamètre de l’enveloppe de l’accumulateur et qui imposerait de multiplier les essais. L’enjeu de ces travaux est de vérifier, par des calculs EF et des essais de fatigue hydraulique sur composants, si ce critère proposé dans la norme est bien fondé. Dans cette phase, le groupe de travail a décidé de travailler seulement sur les technologies d’accumulateurs de forme cylindrique, c’est-à-dire les accumulateurs à vessie (à extrémités forgées) et les accumulateurs à piston (à extrémité filetée). L’étude par calculs éléments finis des contraintes dans l’enveloppe pour une pression de 550 bar sur chaque type d’accumulateur, avec prise en compte des effets de fond, a été réalisée. Les essais sur les accumulateurs forgés sont terminés. Les travaux se poursuivent au premier semestre 2011, notamment par la réalisation des essais sur les accumulateurs filetés.
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Valorisation Les résultats de cette action sont exploités dans le cadre des travaux de normalisation de la profession.
E NORMALISATION ISO 6358 Les projets de normes ISO 6358 parties 1, 2 et 3 définissent des méthodes d’essais à coûts d’exploitation réduits et une méthode de détermination par le calcul des caractéristiques de débit des groupements de composants pneumatiques. Dans le cadre de son action de correction et d’évolution de ces normes, la profession a sollicité le Cetim sur plusieurs points : un appui afin d’appréhender les limites et difficultés techniques liées à la mise en œuvre de ces nouvelles procédures d’essais et la fourniture d’éléments expérimentaux nécessaires à la construction de son argumentaire. 15
Les travaux 2010 ont consisté à : - assurer le suivi des évolutions des projets de norme ; - réaliser des essais comparatifs des méthodes en stationnaire et par décharge de capacité sur divers composants ; - préparer et participer aux deux réunions du TC131 aux côtés de la profession ; - et à valider les méthodes de mesure pour des composants de raccordement (raccords rapides et tubes). Un rapport concernant en particulier les essais sur tubes « longs » a été rédigé en appui à l’argumentaire de la profession pour démontrer que les méthodes de mesure ISO 6358-1 et -2 ne sont pas adaptées à la caractérisation de ces composants. Une méthode de prise en 2
compte de ces composants a été proposée dans le projet ISO CD 6358-3 relatif aux calculs des associations de composants. Des essais complémentaires sur des associations de composants en série ont été menés pour valider cette méthode. Par ailleurs, de nouveaux tubes de mesure conformes au dernier projet ISO 6358-1 ont été réalisés ainsi qu’un réservoir isotherme de 85 litres afin de valider les dernières évolutions de la norme 6358-2 pour des composants de plus grande taille (G1/2’’). Les essais et l’analyse des documents normatifs en circulation au sein du TC 131 se poursuivent en 2011. Valorisation Les résultats de ces travaux sont exploités dans le cadre de la normalisation de la profession. À terme, il s’agira de faire partager ces nouvelles techniques de mesure des coefficients de débit pneumatique aux industriels de la profession.
Quelques actions sur 2011 e ÉVALUATION DE LA PERFORMANCE ENVIRONNEMENTALE DES TRANSMISSIONS ET ROULEMENTS 0
Faire progresser les produits en regard de leurs impacts environnementaux, ainsi que la capacité à mesurer et afficher la performance environnementale des produits… L’intégration d’une démarche d’éco-conception, plus que vertueuse, représente plusieurs enjeux pour l’industrie des transmissions et des roulements. Elle doit permettre de répondre à des sollicitations de clients, d’anticiper les attentes du marché, de respecter la réglementation applicable et de se démarquer de la concurrence étrangère. L’objectif de cette action est de montrer à travers des exemples pratiques comment définir un référentiel sectoriel d’évaluation de la performance environnementale des produits, qui puisse : - être une référence reconnue de tous ; - valoriser les produits de la profession par rapport à des produits moins qualitatifs ; - servir à la comparaison des produits ; - permettre d’afficher facilement la performance environnementale des produits en cas de demande des clients ou du marché.
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Les travaux prévus en 2011 concernent quatre composants : réducteur, roulement, moteur hydraulique et vérin pneumatique. Il s’agit d’identifier des voies de progrès environnementales pertinentes, de les hiérarchiser en fonction d’un ensemble de paramètres technico-économiques et de définir des indicateurs de la performance environnementale, avant d’élaborer les méthodes de calcul associées. Valorisation Diffusion d’une synthèse des travaux dans la collection Performance.
E INSTRUMENTATION SANS FIL DES COMPOSANTS DE TRANSMISSION
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L’instrumentation des composants mécaniques constitue sans nul doute un levier d’innovation technologique. Elle vise à exploiter les nouvelles possibilités offertes par les micro-technologies, et la baisse générale des coûts associée à leur croissance rapide, pour développer de nouvelles fonctionnalités des produits et ainsi améliorer leur valeur d’usage. Les fabricants d’organes de transmission ont souhaité que le Cetim étudie les possibilités d’instrumentation sans fil de composants afin d’en assurer une fonction de surveillance en service ou hors service. Cette action doit permettre de fournir les éléments nécessaires au développement de produits industriels. Après avoir exploré les limites de la technologie RFID, les travaux consistent en 2011 à rechercher, puis à commencer à tester sur maquettes des principes de solutions pour les configurations de mesure sans fil retenues par le groupe de travail : effort, température et déplacement. Valorisation Un panorama des technologies disponibles en matière de communication et capteurs et l’avancement de cette action sont abordés lors de la Journée Transfert « Transmissions et Roulements » du 24 mai 2011.
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E STOCKAGE ET RÉCUPÉRATION D’ÉNERGIE HYDRAULIQUE L’hybride hydraulique revient sur le devant de la scène en raison notamment du coût du pétrole. Et cette tendance apparaît durable. En particulier parce qu’elle est poussée par les préoccupations écologiques et d’économie d’énergie. Dans ce contexte, il s’agit d’aider la profession des transmissions hydrauliques à étoffer son offre de stockage et de récupération d’énergie sur équipements mobiles, notamment grâce à l’utilisation d’accumulateurs hydropneumatiques en matériaux composites. Pour accompagner les industriels et démontrer la faisabilité d’enveloppes en composites, les travaux attendus 3
se déclinent suivant plusieurs axes : normalisation, recherche amont, étude technico-économique. Sur le plan réglementaire, une analyse des textes normatifs existants concernant les réservoirs sous pression en matériau composite a été réalisée et une démarche pour répondre aux exigences générales de la directive 97/23 concernant les équipements sous pression a été proposée. Les travaux continueront en 2011 par la poursuite des essais sur éprouvettes en composites et la réalisation d’enveloppes par enroulement filamentaire, destinées à subir des essais d’éclatement et de fatigue hydraulique. Valorisation Diffusion d’une synthèse des travaux dans la collection Performance.
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