Composants et Principes des Systèmes Hydrauliques

Stockage des Fluides Hydrauliques

Le stockage a pour but de contenir les fluides, de dissiper la chaleur générée et de séparer les contaminants des sédiments. Il est constitué de plaques d'acier et de supports, recouverts d'une peinture spécifique pour l'eau. Le fond du réservoir doit être incliné avec un bouchon de vidange pour l'évacuation. Il doit comporter des couvercles pour le nettoyage, un évent avec un filtre à air pour empêcher les impuretés, et des chicanes pour empêcher les turbulences des sédiments et séparer l'air du fluide, évitant ainsi le moussage. La capacité du réservoir doit être de 2 à 3 fois le débit fourni par la pompe. Il doit également y avoir un judas, des points d'aspiration, de retour et de drainage.

Filtration Hydraulique

La filtration est un processus mécanique ou physique qui utilise un filtre composé de différents matériaux. Le filtre assure la rétention des particules grâce à un matériau poreux. Le tamis est un filtre avec un passage plus grand, constitué d'un treillis métallique. Le pas détermine la finesse de filtration.

• Filtre de pression : Situé après la pompe, il retient les particules qui ne doivent pas atteindre les valves et les actionneurs.
• Filtre de retour : Retient les particules de pollution et les particules issues du lavage du fluide avant qu'elles n'atteignent le réservoir, évitant ainsi la contamination.
• Filtre d'aspiration : Élimine les particules grossières avant qu'elles n'atteignent la pompe.

Matériaux des filtres :

• Filtres mécaniques: Retiennent les particules entre des disques de métal ou un treillis métallique.
• Filtres absorbants: Retiennent les particules très fines (papier, coton). Généralement protégés par un maillage métallique.
• Filtres adsorbants: Peu utilisés dans les systèmes hydrauliques car ils peuvent contaminer le fluide.
• Capteurs magnétiques: Installés à l'intérieur des réservoirs, ils sont constitués d'un aimant permanent en contact direct avec le fluide pour capter les contaminants.

Refroidisseurs d'air : Le liquide est pompé à travers des tubes avec des ailettes. Ils incorporent souvent un ventilateur pour améliorer le transfert de chaleur.

Pompes Hydrauliques

Les pompes hydrauliques sont chargées de fournir le débit nécessaire pour déplacer les actionneurs. Les pompes à engrenages transportent le fluide entre les dents des engrenages.

Principes Hydrostatiques

L'hydrostatique étudie les liquides au repos. Principe de Pascal : Toute force exercée sur un liquide se transmet intégralement dans toutes les directions avec la même intensité.

Transmission de Puissance Hydraulique

La transmission de puissance est assurée par une pompe, qui fournit le débit nécessaire à la création d'une différence de pression. La chute de pression est la différence de pression entre deux points.

• Vitesse : Distance parcourue par les particules de fluide par unité de temps.
• Débit : Quantité de liquide qui passe par un point par unité de temps.
• Flux laminaire : Le fluide circule dans un tuyau en suivant des trajectoires droites et parallèles.
• Régime turbulent : Les particules se croisent, causant plus de frottement. Il se produit lors de changements brusques de direction ou de section des tuyauteries.

Huile Hydraulique

L'huile hydraulique est chargée de transmettre l'effort, de dissiper la chaleur, de lubrifier les soupapes et les éléments, et de détecter les fuites. Ses caractéristiques principales sont : la finesse, la lubrification extrême pression, la viscosité et la résistance à l'usure. Des additifs sont utilisés pour améliorer les performances des huiles.

Tuyauterie Hydraulique

Les tuyaux en fer, en acier et les flexibles en acier sans soudure sont les plus utilisés (standard, extra-épais, double extra-épais).

Unions de tuyaux :

• Filetées (coniques, cylindriques)
• Soudure
• Brides d'accouplement

L'étanchéité des raccords coniques est réalisée en les serrant. Pour les raccords cylindriques, il faut utiliser des joints, des bagues ou des manchons de compression. On trouve des réductions, des raccords droits, des vannes à boisseau sphérique et des coudes. Les brides des gros tuyaux sont soudées ou filetées (abocardées, standard, à anneau). Les tuyaux flexibles sont utilisés lorsqu'ils sont soumis à des mouvements. Ils sont fabriqués avec des couches de caoutchouc et de tissu tissé ou de treillis d'acier. Les couches de treillis d'acier permettent d'atteindre des pressions plus élevées, mais diminuent l'élasticité du tuyau. La couche extérieure de caoutchouc doit être compatible avec le fluide circulant.

Étanchéité : Il est nécessaire de maintenir la pression dans le circuit en assurant une fermeture hermétique de l'ensemble.