Pompe hydraulique à usage général

UNpompe hydrauliqueest une source d'énergie mécanique qui convertit la puissance mécanique en énergie hydraulique (énergie hydrostatiquec'est-à-dire le débit, la pression). Les pompes hydrauliques sont utilisées danssystèmes d'entraînement hydrauliquesElles peuvent être hydrostatiques ou hydrodynamiques. Elles génèrent un débit suffisamment puissant pour surmonter la pression induite par une charge à la sortie de la pompe. Lorsqu'une pompe hydraulique fonctionne, elle crée un vide à l'entrée de la pompe, ce qui force le liquide du réservoir vers la conduite d'admission de la pompe et, par action mécanique, le refoule vers la sortie de la pompe et le force à pénétrer dans le système hydraulique. Les pompes hydrostatiques sontpompes volumétriquestandis que les pompes hydrodynamiques peuvent être des pompes à cylindrée fixe, dans lesquelles le déplacement (débit à travers la pompe par rotation de la pompe) ne peut pas être ajusté, oupompes à cylindrée variable, dont la construction est plus complexe et permet de régler le débit. Les pompes hydrodynamiques sont plus fréquentes au quotidien. Les pompes hydrostatiques de différents types fonctionnent toutes selon le principeloi de Pascal.

Types de pompes hydrauliques

Pompes à engrenages

1. Pompe à engrenages avec dents externes, notez le sens de rotation des engrenages.

2. Pompe à engrenages à dents internes

Pompes à engrenages(à dents externes) (à cylindrée fixe) sont des pompes simples et économiques. Le volume balayé oudéplacementdes pompes à engrenages pour systèmes hydrauliques se situent entre 1 et 200 millilitres. Elles ont le débit le plus faibleefficacité volumétriquedes trois types de pompes de base (pompes à engrenages, à palettes et à piston)[1]Ces pompes créent une pression grâce à l'engrènement des dents des engrenages, ce qui force le fluide à circuler autour des engrenages pour pressuriser le côté sortie. Certaines pompes à engrenages peuvent être assez bruyantes, mais les pompes à engrenages modernes sont très fiables et beaucoup plus silencieuses que les modèles plus anciens. Cela est dû en partie à leur conception intégrant des engrenages divisés, des dents hélicoïdales et des profils de dents de plus haute précision et de meilleure qualité, qui s'engrènent et se désengrènent plus facilement, réduisant ainsi les ondulations de pression et les problèmes connexes. Un autre avantage de la pompe à engrenages est que les pannes catastrophiques sont beaucoup moins fréquentes que pour la plupart des autres types de pompes hydrauliques. En effet, les engrenages usent progressivement le carter et/ou les bagues principales, réduisant progressivement le rendement volumétrique de la pompe jusqu'à la rendre pratiquement inutilisable. Ce phénomène se produit souvent bien avant l'usure et entraîne le grippage ou la panne de l'unité. Les pompes hydrauliques à engrenages sont utilisées dans diverses applications exigeant différentes fonctions, telles que le levage, la descente, l'ouverture, la fermeture ou la rotation. Elles sont censées être sûres et durables.[2]

UNgérotor(l'image ne montre ni l'admission ni l'échappement)

Pompes à palettes rotatives

Pompe à palettes à cylindrée fixe

Une pompe à palettes est une pompe volumétrique composée d'aubes montées sur un rotor tournant à l'intérieur d'une cavité. Dans certains cas, ces aubes peuvent avoir une longueur variable et/ou être tendues pour maintenir le contact avec les parois pendant la rotation de la pompe. Un élément crucial de la conception d'une pompe à palettes est la manière dont les aubes sont poussées en contact avec le corps de pompe et dont les extrémités sont usinées à cet endroit précis. Plusieurs types de « lèvres » sont utilisés, l'objectif principal étant d'assurer une étanchéité parfaite entre l'intérieur du corps et l'aube, tout en minimisant l'usure et le contact métal sur métal. L'expulsion de l'aube du centre de rotation vers le corps de pompe est réalisée à l'aide d'aubes à ressort ou, plus traditionnellement, d'aubes à charge hydrodynamique (via le fluide sous pression du système).[3]

Pompes à vis

Principe de la pompe à vis (côté aspiration = admission, côté refoulement = refoulement)

Pompes à vis(déplacement fixe) se compose de deuxvis d'ArchimèdeCes pompes s'imbriquent et sont enfermées dans la même chambre. Ces pompes sont utilisées pour des débits élevés à une pression relativement basse (max. 100 bars [10 000 kPa]).clarification nécessaire] Ils étaient utilisés à bord des navires où un système hydraulique à pression constante s'étendait sur tout le navire, notamment pour contrôlervannes à boisseau sphérique[clarification nécessaire] mais aussi pour aider à entraîner le boîtier de direction et d'autres systèmes. L'avantage des pompes à vis est leur faible niveau sonore ; cependant, leur rendement est faible.

Le problème majeur des pompes à vis est que la force de réaction hydraulique est transmise dans une direction axialement opposée à la direction du flux.

Il existe deux manières de surmonter ce problème :

1. placer un palier de butée sous chaque rotor ;

2. créer un équilibre hydraulique en dirigeant une force hydraulique vers un piston sous le rotor.

Types de pompes à vis :

1. extrémité unique

2.double extrémité

3. rotor unique

4. multi-rotor synchronisé

5. multi-rotor non chronométré.

Pompes à axe courbé

Pompes à axe courbéLes pompes et moteurs à pistons axiaux utilisant le principe de l'axe coudé, à cylindrée fixe ou réglable, existent en deux conceptions de base. Le principe Thoma (ingénieur Hans Thoma, Allemagne, brevet 1935) avec un angle maximal de 25 degrés et le principe Wahlmark (Gunnar Axel Wahlmark, brevet 1960) avec des pistons sphériques d'un seul tenant avec la tige et les segments, et un angle maximal de 40 degrés entre l'axe de l'arbre de transmission et les pistons (Volvo Hydraulics Co.). Ce sont celles qui offrent le meilleur rendement de toutes les pompes. Bien qu'en général, les plus grandes cylindrées soient d'environ un litre par tour, une pompe à cylindrée de deux litres peut être construite si nécessaire. Des pompes à cylindrée variable sont souvent utilisées afin de régler précisément le débit d'huile. Ces pompes peuvent généralement fonctionner à une pression de service allant jusqu'à 350–420 bars en fonctionnement continu.

Pompes à pistons axiaux en ligne

Pompe à pistons axiaux, principe du plateau oscillant

Grâce à différentes techniques de compensation, ces pompes à cylindrée variable peuvent modifier en continu le débit de fluide par tour et la pression du système en fonction des exigences de charge, des réglages de coupure de pression maximale, du contrôle de la puissance et du rapport, et même des systèmes entièrement électroproportionnels, sans autre entrée que des signaux électriques. Elles permettent ainsi de réaliser d'importantes économies d'énergie par rapport aux autres pompes à débit constant, dans les systèmes où la vitesse de rotation du moteur principal/diesel/électrique est constante et le débit de fluide requis variable.[4]

Pompes à pistons radiaux

Pompe à pistons radiaux

Une pompe à pistons radiaux est une forme de pompe hydraulique. Les pistons de travail s'étendent radialement et symétriquement autour de l'arbre d'entraînement, contrairement à une pompe à pistons axiaux.