Technologie Hydraulique

Technologie Hydraulique
I) Présentation
La technologie hydraulique se traduit par la transmission et la commande des forces par un
fluide (huile hydraulique).
Il en résulte un mouvement :
- rectiligne dans un sens (vérin simple effet)
- rectiligne dans les deux sens (vérin double effet)
- circulaire dans les deux sens (vérin rotatif, moteur)
Avantages
- transmission de force et de couple élevée
- grande souplesse d'utilisation
- très bonne régulation de la vitesse (incompressibilité du fluide)
- démarrage en charge des moteurs et vérins
- longévité des composants (lubrification par l'huile hydraulique)
Inconvénients
- risque d 'accident dus aux pressions élevées (4 à 400bars)
- fuites => baisse du rendement, salissures
- pertes de charge - risque d'incendie
- matériel et maintenance coûteuse
II) Notions fondamentales
II.1) Pression
P=F/S
Unité S.I.
P en Pa
F en N
S en m²
Soit 1 (Pa) = 1 (N) / 1 (m²) => 105 (bar) = 10 (daN) / 10-4 (cm²)
=> 1 (bar) = 1 (daN) / 1 (cm²)
SECTION
Matière : Hydraulique
Indice 00
BTS MAI
Chapitre : Généralités
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P=F/S
Unité usuelle
P en bar
F en daN
S en cm²
Unité S.I.
Q en m3
V en m/s
S en m²
II.2) Débit
Q=SxV
Soit 1 (m3/s) = 1 (m²) * 1 (m/s) =>
10-3 (l/s) = 10-4 (cm²) * 1 (m/s)
=>
1 (l/s) = 0,1 (cm²) * 1 (m/s)
=>
1 (l/min) = 0,1 (cm²) * 1 (m/min)
Unité usuelle
Q =0,1 x S x V
Q en l/min
V en m/min
S en cm²
II.3) Puissance
Définition : Travail (W) effectué par une force (ou un couple) par unité de temps.
Soit P = W / t = F * l / t = F * V
Or on a vu que F = P * S => P = P * S * V et Q = S * V
P =PxQ
Unité S.I.
P en W
P en Pa
Q en m3/s
Soit 1 (W) = 1 (Pa) * 1 (m3/s) =>
103 (kW) = 105 (bar) / 10-3 (l/s)
=>
1 (kW) = 0,1 (bar) / 1 (l/s)
=>
1 (kW) = 0,1 (bar) / 1/60 (l/min)
P = P x Q / 600
Unité usuelle
P en kW
P en bar
Q en l/min
II.4) Couple
En hydraulique, on définie la cylindrée d’un moteur (ou d’une pompe) tel que :
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Unité usuelle
Cyl = Q / N
Cyl en l/tr
N en tr/min
Q en l/min
Remarque : la cylindrée est souvent donnée en cm3.
En prenant la relation liant la puissance au couple, on obtient :
P = C *  = C *  * N / 30 = C *  / 30 * Q / Cyl
Or on a vu que P = Q * P / 600
Donc 1000 *Q * P / 600 = C *  / 30 * Q / Cyl
- Attention P en W -
- Attention P en kW -
On obtient donc
Cth = 50 / pi x Cyl x P
Remarque : Créelle =  * Cth
Unité usuelle
Cth en N.m
Cyl en l/tr
P en bar
avec  rendement du moteur (ou de la pompe)
III) Applications
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IV) Formulaire
Formules
Unité S.I.
F:N
S : m²
P : Pa
Q : m3/s
V : m/s
P:W
C : N.m
Unités à employer
 : rad/s
Formules
Unité usuelle
F : daN
S : cm²
P : bar
Q : l/min
V : m/min
P : kW
C : N.m
Cyl : l/tr
N : tr/min
Pression
P=F/S
P=F/S
Q=S.V
Q = 0,1 . S .V
P=P.Q
P = P . Q / 600
Débit
Puissance
Cylindrée
Cyl = Q / N
Couple
C=P/
C = 50/ . Cyl . P
Remarques : . 1 bar = 105 Pa
. 50/  15,9
V) Constitution d’un circuit hydraulique
Les circuits hydrauliques ont, général, la structure suivante :
- un groupe de puissance
- un appareil de distribution
- un récepteur (vérin, moteur, …)
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V.1) Schémas
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V.2) Principaux composants
Groupe de puissance (1)
Il se compose :
- d’un réservoir
- d’une pompe entraînée par un moteur
- d’un système de filtration sur l’aspiration et/ou sur le retour
Limiteur de pression (2)
Il protège l’installation des surpressions accidentelles
Distributeur (3)
Appareil capital du système, car il aiguille le fluide sous pression vers les
actionneurs, et il reçoit en retour le fluide sans pression qu’il dirige vers le
réservoir.
Actionneurs (4)
Ils transforment l’énergie hydraulique en énergie mécanique, se sont soit :
- un vérin simple effet
- un vérin double effet
- un moteur hydraulique
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