Technologie Hydraulique

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BTS MAI
Matière : Hydraulique
Chapitre : Généralités
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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
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)
P = F / S

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Unité usuelle P en bar
F en daN
S en cm²
II.2) Débit
Unité S.I. Q en m3
V en m/s
S en m²
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 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
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)
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 :
P = F / S
Q = S x V
Q =0,1 x S x V
P = P x Q
P = P x Q / 600

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Unité usuelle 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 - Attention P en W -
Or on a vu que P = Q * P / 600 - Attention P en kW -
Donc 1000 *Q * P / 600 = C * / 30 * Q / Cyl
On obtient donc
Unité usuelle Cth en N.m
Cyl en l/tr
P en bar
Remarque : Créelle =  * Cth avec  rendement du moteur (ou de la pompe)
III) Applications
Cyl = Q / N
Cth = 50 / pi x Cyl x P

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IV) Formulaire
Formules
Unité S.I.
Formules
Unité usuelle
Unités à employer
F : N
S : m²
P : Pa
Q : m3/s
V : m/s
P : W
C : N.m
 : rad/s
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
Débit
Q = S . V
Q = 0,1 . S .V
Puissance
P = P . Q
P = P . Q / 600
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