Modèle de concours de recrutement — ONEE Branche Eau — octobre 2014 — épreuve de mécanique (mécanique des fluides, RDM et transmission de puissance)

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Office National de l’Électricité et de l'Eau Potable
Branche eau
Concours
Octobre 2014
Epreuve de mécanique
Durée : 1 heure et 30 min.
Si, au cours de l'épreuve, un candidet repére ce qui lui semble être une erreur dénoncé, il le signale dans sa copie et poursuit
sa composition en précisant 185 initiatives qu'il prend pour la rédaction de sa solution.
L'épreuve est composée de deux parties indépendantes (Mécanique des fluides ; Résistance des
matériaux et transmission de puissance). Les questions 7 , … , 14 de la partie B sont également
indépendantes.
Indiquer les numéros des questions auxquelles vous répondez.
Tout calcul littéral doit être suivi par son résultat numérique.
Partie À : Mécanique des fluides
Une pompe débite 10 ‏ثم‎ d’eau par minute. Sa conduite d'aspiration horizontale a un diamètre de 0.3
m ; sur l'axe règne une pression ‏رم‎ égale à 0.272 bar au-dessous de la pression atmosphérique. Sa
conduite de refoulement, horizontale, a un diamètre de 0.2 m ; sur l‘axe, situé 1.22 m plus haut que
le précédent, règne une pression ‏رم‎ de 0.7 bar supérieure a la pression atmosphérique (voir figure 1).
En supposant que le rendement de la pompe soit de 80 % , quelle puissance mécanique doit-on lui
fournir
Prendre g = 10 m/s.
Figure 1

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Partie 8 : Résistance des matériaux et transmission de puissance
L'arbre 1 schématisé sur la figure 2 ci-dessous, entrainé par un moteur électrique, est guidé par deux
roulements séparés par une distance de 90 mm l'un de l’autre.
Le roulement de gauche est un roulement à billes à gorge profonde. Celui de droite est un roulement
à rouleaux cylindriques : NU 206 ayant une charge dynamique de base égale à 23 500 N.
Un pignon (engrenage parallèle et denture droite) est situé au milieu des deux roulements (à 45 mm
du roulement 1 et du roulement 2).
On donne les caractéristiques suivantes :
Puissance du moteur : 10 KW
Vitesse de rotation du moteur électrique : 1 500 tr/mn
Nombre de dents du pignon : 2 = 12
Module : M=3mm
Angle de pression : a = 20 °
Calculer :
La charge radiale sur le roulement de gauche (FrA),
La charge radiale sur le roulement de droite (FrB),
Tracer le moment de flexion
Tracer le moment de torsion
Déterminer le diamètre mini de l'arbre sachant que la contrainte admissible de flexion pour
l'acier est égale à 100 N/mm!.
6. Déterminer la durée de vie nominale {en heures) du roulement à rouleaux cylindriques (voir
formule en annexes).
7. Donner la valeur du petit diamètre {d) de la bague intérieure de ce roulement NU 206
Faire un schéma montrant les arrêts des bagues des deux roulements
9. Cet engrenage fonctionnera-t-il normalement ? Expliquer.
10. Donner un ordre de grandeur du rendement des engrenages parallèles
11. Citer tous les modes de graissage des réducteurs
12. Expliquer brièvement le phénomène de grippage des engrenages.
13. Citer les différents types d'accouplements.
14. Quelles sont les conséquences du désalignement entre un organe moteur et un organe
récepteur ?
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Figure 2
Annexes
Roulement à billes à gorge profonde
Roulement à rouleaux cylindriques NU
On donne la formule fondamentale du calcul des roulements
3 " 10
H= ( P/ 60N
H : durée de vie nominale en heures
C: capacité dynamique de base
n : exposant (a déterminer par le candidat)
N: vitesse de rotation relative des deux bagues du roulement (tr/mn)
P : charge équivalente