Hydraulique Initiation

Hydraulique
Initiation
Livre d’exercices
TP 501
Avec CD-ROM
1A1
1V3
A
m
B
1Z1
1Z2
1V2
1V1
B
A
X
A
B
P
T
0V1
X
A
B
Festo Didactic
551146 fr
Référence :
Version :
Auteurs :
Graphisme :
Mise en page :
551146
09/2011
Renate Aheimer, Frank Ebel, Annabella Zimmermann
Doris Schwarzenberger
01/2012, Susanne Durz, Frank Ebel
© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, Allemand, 2013
Internet : www.festo-didactic.com
E-mail : [email protected]
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Nota
Les termes enseignant, étudiant, etc. employés dans le présent document désignent aussi, bien
entendu, les enseignantes, étudiantes, etc. L'emploi d'un seul genre ne saurait constituer une
discrimination sexuelle, mais a simplement pour but de faciliter la lecture et la compréhension des
formulations.
Table des matières
Usage normal ____________________________________________________________________________ V
Avant-propos ____________________________________________________________________________ VI
Introduction ____________________________________________________________________________ VIII
Instructions et consignes de sécurité ________________________________________________________ IX
Ensemble de formation Hydraulique (TP 500) _________________________________________________ XI
Objectifs pédagogiques Hydraulique, Initiation (TP 501) ________________________________________ XII
Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques _______________________________ XIV
Jeu d'équipement _______________________________________________________________________ XVII
Correspondance entre composants et travaux pratiques ________________________________________ XIX
Notes à l'intention de l'enseignant ou du formateur ____________________________________________ XX
Structure des travaux pratiques ____________________________________________________________ XXI
Désignation des composants _____________________________________________________________ XXII
Contenu du CD-ROM ____________________________________________________________________ XXII
Travaux pratiques et corrigés
TP 1 :
TP 2 :
TP 3 :
TP 4 :
TP 5 :
TP 6 :
TP 7 :
TP 8 :
TP 9 :
TP 10 :
TP 11 :
TP 12 :
TP 13 :
TP 14 :
TP 15 :
TP 16 :
TP 17 :
Équipement d'un poste de travail hydraulique ___________________________________________3
Mise en service d'une presse hydraulique à deux colonnes _______________________________ 13
Mesure de la caractéristique d'une pompe ____________________________________________ 21
Mesure de la caractéristique d'ouverture d'un limiteur de pression ________________________ 33
Déchargement d'une machine à papier _______________________________________________ 41
Ouverture d’un four de trempe ______________________________________________________ 51
Ouverture et fermeture de la porte d'une chaudière _____________________________________ 59
Calcul d'un dispositif de montage____________________________________________________ 69
Tri de caisses de transport _________________________________________________________ 73
Mesure de la caractéristique d'un régulateur de débit ___________________________________ 83
Réglage de la vitesse de montée/descente d'un pont élévateur ___________________________ 93
Optimisation d'une estampeuse ____________________________________________________ 103
Équilibrage des vitesses de sortie et de rentrée _______________________________________ 115
Protection contre la rentrée intempestive ____________________________________________ 123
Correction de la dérive d'un convoyeur ______________________________________________ 133
Contre-pression à la fermeture d'une porte à guillotine _________________________________ 139
Chargement et déchargement de bennes _____________________________________________ 147
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III
Table des matières
Travaux pratiques et fiches de travail
TP 1 :
TP 2 :
TP 3 :
TP 4 :
TP 5 :
TP 6 :
TP 7 :
TP 8 :
TP 9 :
TP 10 :
TP 11 :
TP 12 :
TP 13 :
TP 14 :
TP 15 :
TP 16 :
TP 17 :
IV
Équipement d'un poste de travail hydraulique ___________________________________________3
Mise en service d'une presse hydraulique à deux colonnes _______________________________ 13
Mesure de la caractéristique d'une pompe ____________________________________________ 21
Mesure de la caractéristique d'ouverture d'un limiteur de pression ________________________ 33
Déchargement d'une machine à papier _______________________________________________ 41
Ouverture d’un four de trempe ______________________________________________________ 51
Ouverture et fermeture de la porte d'une chaudière _____________________________________ 59
Calcul d'un dispositif de montage____________________________________________________ 69
Tri de caisses de transport _________________________________________________________ 73
Mesure de la caractéristique d'un régulateur de débit ___________________________________ 83
Réglage de la vitesse de montée/descente d'un pont élévateur ___________________________ 93
Optimisation d'une estampeuse ____________________________________________________ 103
Équilibrage des vitesses de sortie et de rentrée _______________________________________ 115
Protection contre la rentrée intempestive ____________________________________________ 123
Correction de la dérive d'un convoyeur ______________________________________________ 133
Contre-pression à la fermeture d'une porte à guillotine _________________________________ 139
Chargement et déchargement de bennes _____________________________________________ 147
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Usage normal
L'ensemble de formation « Hydraulique, Initiation » ne doit s'utiliser que :
 pour l'usage auquel il est destiné, c'est-à-dire dans le cadre de l'enseignement et de la formation, et
 en parfait état sur le plan de la sécurité.
Les composants de l'ensemble sont construits conformément à l’état de l’art et aux règles techniques
reconnues en matière de sécurité. Leur utilisation peut néanmoins mettre en danger la vie et la santé de
l’utilisateur ou de tiers ainsi qu'affecter l'intégrité des composants eux-mêmes.
Le système de formation de Festo Didactic est exclusivement destiné à la formation initiale et continue dans
le domaine de l’automatisation et de la technique. Il incombe à l’établissement de formation et/ou aux
formateurs de faire respecter par les étudiants les consignes de sécurité décrites dans le présent manuel de
travaux pratiques.
Festo Didactic décline par conséquent toute responsabilité pour les dommages causés aux étudiants, à
l’établissement de formation et/ou à des tiers du fait de l'utilisation de ce jeu d’équipement en dehors du
contexte d’une pure formation, à moins que ces dommages ne soient imputables à une faute intentionnelle
ou à une négligence grossière de Festo Didactic.
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V
Avant-propos
Le système de formation « Automatisation et Technique » de Festo Didactic part de différents niveaux
d’accès à la formation et objectifs professionnels. C’est dans cette optique qu'est structuré le système de
formation :
 ensembles de formation axés sur les technologies ;
 mécatronique et automatisation d'usine ;
 automatisation de process et technique de régulation ;
 robotique mobile ;
 usines-écoles hybrides.
Le système de formation « Automatisation et Technique » fait régulièrement l’objet de mises à jour et
extensions parallèlement aux évolutions enregistrées dans le domaine de la formation et des pratiques
professionnelles.
Les ensembles de formation technologique se penchent sur les technologies suivantes : pneumatique,
électropneumatique, hydraulique, électrohydraulique, hydraulique proportionnelle, automates
programmables, capteurs, électricité et actionneurs électriques.
La structure modulaire du système de formation permet de réaliser des applications allant au-delà des
limites des différents ensembles. Par exemple, il est possible de commander par API des actionneurs
pneumatiques, hydrauliques et/ou électriques.
VI
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Tous les ensembles de formation se composent des éléments suivants :
 matériel ;
 supports ;
 séminaires.
Matériel
Le matériel des ensembles de formation est constitué de composants industriels et systèmes adaptés à une
approche didactique. Le choix et l'exécution des composants faisant partie des ensembles de formation
sont spécialement adaptés aux projets des supports d'accompagnement.
Supports
Les supports dédiés aux différents domaines de spécialité sont de deux types : didactiques et logiciels. Les
supports didactiques, axés sur la pratique, comprennent :
 manuels de fond et de cours (ouvrages standard de dispense de connaissances fondamentales) ;
 manuels de travaux pratiques (avec explications complémentaires et corrigés types) ;
 lexiques, manuels, ouvrages spécialisés (donnant des informations plus détaillées sur des thèmes à
approfondir) ;
 jeux de transparents et vidéos (permettant d'illustrer et de rendre plus vivant l'enseignement) ;
 posters (pour la visualisation de sujets plus complexes).
Dans le domaine du logiciel, des programmes sont disponibles pour les applications suivantes :
 didacticiels (présentation pédagogique et multimédia de contenus de formation) ;
 logiciels de simulation ;
 logiciels de visualisation ;
 logiciels de mesure ;
 logiciels de conception et de configuration :
 logiciels de programmation d'automates programmables industriels.
Les supports destinés aux formateurs et aux étudiants sont disponibles en plusieurs langues. Ils sont
conçus pour l’enseignement, mais se prêtent aussi à l’autoformation.
Séminaires
Un large éventail de séminaires consacrés aux contenus des ensembles de formation complète l’offre de
formation initiale et continue.
Vous avez des suggestions ou des critiques à propos de ce manuel ?
Envoyez en courrier électronique à : [email protected]
Les auteurs et Festo Didactic se feront un plaisir de tenir compte de vos remarques.
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VII
Introduction
Le présent manuel de travaux pratiques fait partie du système de formation « Automatisation et Technique »
de Festo Didactic GmbH & Co. KG. Ce système constitue une solide base de formation initiale et continue
axée sur la pratique. Les ensembles de formation TP 501 et TP 502 contiennent exclusivement des
commandes hydrauliques.
Le niveau « Initiation » TP 501 convient à la formation de base en commande hydraulique. Il dispense des
connaissances sur les bases physiques de l'hydraulique ainsi que sur le fonctionnement et l’utilisation
d’équipements hydrauliques. Le jeu d’équipement permet de réaliser des commandes hydrauliques
simples. Le niveau « Perfectionnement » TP 502 est axé sur l’approfondissement des connaissances en
commande hydraulique. Ce jeu d’équipement permet de réaliser des montages hydrauliques avancés.
Le présent manuel de travaux pratiques vous fait connaître les principes physiques en jeu et les principaux
circuits de base de l'hydraulique. Les travaux pratiques ont pour thèmes :
 le relevé des caractéristiques de divers composants ;
 la comparaison de l'utilisation de divers composants ;
 la réalisation de divers circuits de base ;
 l'application des équations de base de l'hydraulique.
La configuration technique requise pour réaliser les commandes est la suivante :
 un poste de travail Learnline ou Learntop-S équipé d'une plaque profilée Festo Didactic ; la plaque
profilée comporte 14 rainures en T parallèles espacées de 50 mm ;
 un groupe hydraulique (tension de service de 230 V, 50 Hz, pression de service de 6 MPa (60 bar), débit
de 2 l/min) ;
 un bloc d'alimentation électrique protégé contre les courts-circuits (entrée : 230 V, 50 Hz, sortie : 24 V,
5 A maximum) pour l'alimentation du capteur de débit ;
 des câbles de laboratoire sécurisés.
Pour réaliser les 17 travaux pratiques, il vous suffit des composants appartenant au jeu d'équipement TP
501. Les bases théoriques nécessaires à la compréhension de ces travaux pratiques sont dispensées dans le
manuel de cours
 Hydraulique, Initiation
Des fiches techniques des différents composants (vérins, vannes, etc.) sont en outre disponibles.
VIII
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Instructions et consignes de sécurité
Généralités
 Les étudiants ne doivent travailler sur les montages que sous la surveillance d’une formatrice ou d’un
formateur.
 Respectez les indications données dans les fiches techniques des différents composants, en particulier
toutes les consignes de sécurité !
 Les défauts susceptibles d’affecter la sécurité ne doivent pas être générés en cours et doivent être
immédiatement éliminés.
Partie mécanique
 Ne mettez les doigts dans le montage que quand il est arrêté.
 Montez solidement tous les composants sur la plaque profilée.
 Les capteurs de fin de course ne doivent jamais être actionnés de face.
 Risque de blessure au dépannage !
Utilisez un outil, par exemple un tournevis, pour actionner les capteurs de fin de course.
 Installez les composants de telle sorte qu'ils ne gênent pas l'actionnement d'interrupteurs ni de
dispositifs de sectionnement de l'alimentation.
 Conformez-vous aux instructions concernant l'implantation des composants.
 Montez toujours les vérins avec leur capot de protection.
Partie électrique
 N’utilisez que des très basses tensions de 24 V DC maximum.
 N’effectuez les branchements et débranchements électriques qu’en l’absence de tension !
 N’utilisez que des câbles dotés de connecteurs de sécurité pour réaliser les connexions électriques.
 Pour débrancher les câbles de liaison, tirez sur les connecteurs, pas sur les câbles.
Partie hydraulique
 Limitez la pression du système à 6 MPa (60 bar).
La pression maximale admissible pour tous les appareils de l'ensemble de formation est de
12 MPa (120 bar).
 Risque de blessure à la mise en marche du groupe hydraulique !
Des vérins peuvent se mettre en mouvement intempestivement.
 Tous les distributeurs, appareils, tuyaux sont munis de raccords auto-obturants.
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IX

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
Accouplement des tuyaux
– Ne jamais accoupler ou désaccoupler des tuyaux lorsque le groupe hydraulique est en marche
ou que les tuyauteries sont sous pression !
Les accouplements/désaccouplements doivent s'effectuer hors pression.
– Poser le coupleur femelle parfaitement aligné sur le coupleur mâle !
Évitez impérativement tout désaxage des coupleurs mâles et femelles.
Réalisation du montage hydraulique
– Pendant la réalisation du montage, le groupe hydraulique doit être à l'arrêt, et le bloc
d'alimentation hors tension.
– Avant la mise en service, vérifiez que vous avez bien raccordé toutes les conduites du réservoir et
que les coupleurs sont correctement connectés.
Mise en service
– Ne mettez jamais le vérin en service sans son capot de protection.
– Commencez par mettre le bloc d'alimentation électrique en marche, puis le groupe hydraulique.
Démantèlement du montage hydraulique
– Vérifiez, avant le démantèlement, que le montage est hors pression.
– Arrêtez le groupe hydraulique avant de mettre le bloc d'alimentation hors tension.
Si un raccord est désaccouplé sous pression, le clapet anti-retour du coupleur retient la pression dans
l'appareil. Cette pression peut être annulée à l'aide de l'unité de décharge de pression.
Fixation
Les plaques-supports des appareils sont dotées de la variante de fixation A, B ou C :
 Variante A, système à encliquetage
Appareils légers ne supportant pas de charge (tels que distributeurs et capteurs). Enclipsez simplement
les appareils dans la rainure de la plaque profilée. Désolidarisation des appareils par actionnement du
levier bleu.
 Variante B, système à rotation
Équipements pouvant supporter des charges moyennes (p. ex. vérins pneumatiques). Ces équipements
se fixent sur la plaque profilée par vis à tête rectangulaire. La fixation ou désolidarisation s’effectue par
l’intermédiaire de l’écrou-poignée.
 Variante C, système à vissage
Pour équipements supportant de lourdes charges ou rarement désolidarisés de la plaque profilée (p. ex.
distributeur de mise en circuit avec filtre-manodétendeur. Les éléments se fixent par vis à tête
cylindrique et écrou en T.
Accessoires requis
Le dépouillement des travaux pratiques réalisés avec le capteur de débit nécessite un multimètre
numérique. Le multimètre sert à mesurer la tension de sortie du capteur.
La mesure des temps de sortie et de rentrée de la tige du vérin hydraulique nécessite un chronomètre.
X
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Ensemble de formation Hydraulique (TP 500)
L’ensemble de formation TP 500 se compose d’une multitude de moyens de formation ainsi que de
séminaires. Cet ensemble a exclusivement pour objet les commandes hydrauliques. Certains composants de
l'ensemble de formation TP 500 peuvent également faire partie d’autres ensembles.
Composants importants du TP 500
 Poste de travail bien stable avec plaque profilée Festo Didactic
 Jeux d'équipement ou composants discrets (tels que vérins, distributeurs, manomètres, etc.)
 Équipements complets de laboratoire
Supports
Les supports associés à l'ensemble de formation TP 500 comprennent un manuel de cours et un manuel de
travaux pratiques. Le manuel de cours dispense les bases physiques et techniques de l'hydraulique. Le
manuel de travaux pratiques comporte les fiches de chacun des TP, le corrigé de chaque fiche de travail et
un CD-ROM. Un jeu de fiches de travaux pratiques et fiches de travail prêtes à utiliser est fourni avec chaque
manuel de travaux pratiques.
Des fiches techniques des composants matériels sont fournies avec le jeux d'équipement.
Supports
Manuel de cours
Hydraulique, Initiation
Manuel de travaux
pratiques
Hydraulique, Initiation (TP 501)
Hydraulique, Perfectionnement (TP 502)
Collection de transparents
Bases de l'hydraulique
Programme de simulation
FluidSIM® Hydraulique
Didacticiel
WBT Hydraulique
Aperçu des supports associés à l'ensemble de formation TP 500
Les logiciels disponibles pour l'ensemble de formation TP 500 sont FluidSIM® H et le didacticiel
Hydraulique. FluidSIM® H aide à la préparation de l'enseignement. Il permet de créer et de simuler des
commandes hydrauliques. Le didacticiel Hydraulique dispense les bases des commandes hydrauliques. Des
exemples tirés de la pratique industrielle permettent à l'étudiant d'assimiler les bases de l'hydraulique et
de faire connaissance avec les composants d'installations hydrauliques.
Les supports sont proposés en plusieurs langues. Vous trouverez d’autres moyens de formation dans nos
catalogues et sur Internet.
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XI
Objectifs pédagogiques Hydraulique, Initiation (TP 501)
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
XII
Composants
Connaître la structure et le mode fonctionnement d'une pompe hydraulique.
Connaître les principales grandeurs caractéristiques d'une pompe hydraulique.
Savoir expliquer comment se crée la pression dans les commandes hydrauliques.
Connaître la relation entre débit de la pompe et pression de service.
Connaître les types de limiteur de pression et leurs possibilités d'utilisation.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d'un limiteur de pression.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d'un vérin à simple effet.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d'un vérin à double effet.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d’un distributeur 2/2.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d’un distributeur 3/2.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d’un distributeur 4/2.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement de distributeurs 4/3.
Savoir évaluer l'impact des différents types de centre de distributeurs 4/3.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d'un clapet anti-retour.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d'un limiteur de débit unidirectionnel.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d'un clapet anti-retour déverrouillable.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d’un régulateur de débit.
Circuits
Savoir mettre des commandes hydrauliques en service en toute sécurité.
Savoir piloter un vérin à simple effet.
Savoir expliquer les différences entre réduction du débit d'alimentation et réduction du débit de retour.
Savoir comparer des montages à régulateur du débit d'alimentation et à régulateur du débit de retour.
Savoir utiliser un régulateur de débit pour régler la vitesse d'un actionneur.
Savoir citer des applications de contrôleurs de débit.
Savoir expliquer à partir d'une application la différence entre régulateur de débit et limiteur de débit
unidirectionnel.
Connaître la structure et le mode de fonctionnement d'un circuit de recirculation.
Savoir expliquer l'impact des surfaces du piston sur les pressions, les vitesses et les temps de
déplacement.
Savoir utiliser comme il faut des clapets anti-retour pilotés.
Connaître l'équilibrage hydraulique d'un vérin à double effet.
Savoir comparer des circuits avec et sans contre-pression.
Savoir utiliser des vérins à double effet sous alternances de charge..
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


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


Mesures et calculs
Savoir relever et interpréter la caractéristique d'une pompe hydraulique.
Savoir mesurer le débit d'une commande hydraulique.
Savoir relever la caractéristique d'un limiteur de pression.
Savoir relever la caractéristique d'un régulateur de débit.
Savoir déterminer les temps, les pressions et les forces à la sortie et à la rentrée de la tige d'un vérin à
simple effet.
Savoir déterminer les temps, les pressions et les forces à la sortie et à la rentrée de la tige d'un vérin à
double effet.
Savoir calculer les temps de sortie de la tige de pistons.
Savoir calculer le bilan de puissance lors de l'utilisation de distributeurs 4/3 à différents types de
centre.
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XIII
Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques
TP
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2
3
4
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6
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12
13
14
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16
17
Objectif
Connaître la structure et le mode
fonctionnement d'une pompe hydraulique.
•
Connaître les principales grandeurs
caractéristiques d'une pompe hydraulique.
•
Savoir expliquer comment se crée la pression
dans les commandes hydrauliques.
•
Connaître les types de limiteur de pression et
leurs possibilités d'utilisation.
Savoir mettre des commandes hydrauliques en
service en toute sécurité.
Savoir relever et interpréter la caractéristique
d'une pompe hydraulique.
Savoir mesurer le débit d'une commande
hydraulique.
Connaître la relation entre débit de la pompe
et pression de service.
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d’un régulateur de débit.
Savoir relever la caractéristique d'un limiteur
de pression.
•
•
•
•
•
•
•
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d'un vérin à simple effet.
•
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d’un distributeur 2/2.
•
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d'un clapet anti-retour.
Savoir piloter un vérin à simple effet.
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d’un distributeur 3/2.
•
•
•
Savoir déterminer les temps, les pressions et
les forces à la sortie et à la rentrée de la tige
d'un vérin à simple effet.
XIV
•
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d'un vérin à double effet.
•
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d’un distributeur 4/2.
•
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TP
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3
4
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6
7
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15
16
17
Objectif
Savoir déterminer les temps, les pressions et
les forces à la sortie et à la rentrée de la tige
d'un vérin à double effet.
•
Savoir piloter un vérin à simple effet.
•
Calcul des forces d'un vérin à double effet.
•
Savoir calculer les temps de sortie de la tige de
pistons.
•
Savoir citer des applications de contrôleurs de
débit.
•
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d'un limiteur de débit
unidirectionnel.
•
Savoir expliquer les différences entre
réduction du débit d'alimentation et réduction
du débit de retour.
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d’un régulateur de débit.
Savoir relever la caractéristique d'un
régulateur de débit.
•
•
•
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement de distributeurs 4/3.
•
Savoir évaluer l'influence des différents types
de centre de distributeurs 4/3.
•
Savoir utiliser un régulateur de débit pour
régler la vitesse d'un actionneur.
•
Savoir comparer des circuits à régulateur du
débit d'alimentation et à régulateur du débit
de retour.
•
Savoir expliquer à partir d'une application la
différence entre régulateur de débit et limiteur
de débit unidirectionnel.
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d'un circuit de recirculation.
•
•
Savoir expliquer l'impact des surfaces du
piston sur les pressions, les vitesses et les
temps de déplacement.
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•
XV
TP
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12
13
14
15
16
17
Objectif
Connaître la structure et le mode de
fonctionnement d'un clapet anti-retour
déverrouillable.
Savoir utiliser un clapet anti-retour
déverrouillable dans une commande.
•
•
•
Savoir calculer le bilan de puissance lors de
l'utilisation de distributeurs 4/3 à différents
types de centre.
Connaître l'équilibrage hydraulique d'un vérin
à double effet.
•
Savoir comparer des circuits avec et sans
contre-pression.
•
Savoir utiliser des vérins à double effet sous
alternances de charge..
XVI
•
•
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Jeu d'équipement
Le jeu d'équipement Hydraulique, Initiation (TP 501) est configuré pour la formation de base à la commande
hydraulique. Il comprend tous les composants nécessaires à l'acquisition des compétences définies par les
objectifs pédagogiques fixés et peut être complété à loisir par d’autres jeux.
Jeu d'équipement Hydraulique, Initiation (TP 501), référence 573035
Dénomination
Référence
Quantité
Régulateur de débit à 2 voies
544338
1
Distributeur 4/2 à levier manuel et rappel par ressort
544342
1
Distributeur 4/3 à levier manuel, centre en Y (AB > T), à enclenchement
544344
1
Distributeur 4/3 à levier manuel, centre fermé, à enclenchement
544343
1
Robinet d’arrêt
152844
1
Vérin différentiel 16/10/200 avec capot
572746
1
Limiteur de débit unidirectionnel
152843
1
Limiteur de pression
544335
1
Manomètre
152841
3
Capteur de débit
567191
1
Poids de 9 kg pour vérin différentiel
152972
1
Moteur hydraulique
152858
1
Clapet anti-retour avec tuyau, pression d'ouverture de 0,6 MPa (6 bar)
548618
1
Clapet anti-retour déverrouillable
544339
1
Répartiteur en T
152847
1
Quadruple répartiteur à manomètre
159395
2
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XVII
Symboles graphiques du jeu d'équipement
Composant
Symbole graphique
Composant
Régulateur de débit à
2 voies
Symbole graphique
Manomètre
Distributeur 4/2 à levier
Capteur de débit
manuel et rappel par
ressort
A
B
P
T
ISO 1219-1
EN 60617-7
24V (RD)
q
0 – 10V
(BK)
0V (BU)
Distributeur 4/3 à levier
Moteur hydraulique
manuel, centre en Y
(AB > T), à enclenchement
Distributeur 4/3 à levier
manuel, centre fermé, à
enclenchement
A
B
P
T
A
B
P
Clapet anti-retour avec
tuyau, pression
d'ouverture de 0,6 MPa
(6 bar)
T
Robinet d’arrêt
Clapet anti-retour
déverrouillable
Vérin différentiel
16/10/200
Limiteur de débit
unidirectionnel
Limiteur de pression
Répartiteur en T
A
B
P
Quadruple répartiteur à
manomètre
Poids de 9 kg pour vérin
différentiel
m
T
XVIII
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Correspondance entre composants et travaux pratiques
Jeu d'équipement TP 501
Notes
Les travaux pratiques 1 et 8 sont d'ordre théorique et consistent à travailler avec des fiches
techniques ou à faire des calculs.
Le temps nécessaire au montage est un peu plus long.
Dans les travaux pratiques 5, 6, 11, 14 et 16, le vérin différentiel se visse suspendu sur le côté large
de la colonne profilée et chargé par le poids. Le capot recouvrant le poids doit être monté.
TP
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
1
1
1
1
1
14
15
16
17
Composant
Régulateur de débit à 2 voies
Distributeur 4/2
1
1
1
1
Distributeur 4/3, centre délestant les
conduites de travail
1
Distributeur 4/3, centre fermé
Robinet d’arrêt
1
1
1
1
1
Vérin différentiel 16/10/200
Limiteur de débit unidirectionnel
1
1
Limiteur de pression
1
1
1
Manomètre
1
1
Capteur de débit
1
1
Poids de 9 kg pour vérin différentiel
Moteur hydraulique
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
1
1
1
1
1
1
2
2
2
1
2
1
1
Clapet anti-retour avec tuyau, pression
d'ouverture de 0,6 MPa (6 bar)
Clapet anti-retour déverrouillable
1
1
2
2
Répartiteur en T
Quadruple répartiteur à manomètre
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2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
XIX
Accessoires requis
TP
1
2
3
4
5
6
7
Tuyau de 600 mm
3
2
4
2
2
Tuyau de 1000 mm
2
3
2
2
Tuyau de 1500 mm
Capot pour poids de 9 kg
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
2
2
5
5
5
6
5
7
5
7
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2
2
1
1
1
1
Composant
Multimètre numérique
1
1
Bloc d’alimentation 24 V DC
1
1
1
1
Groupe hydraulique
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Notes à l'intention de l'enseignant ou du formateur
Objectifs pédagogiques
L'objectif général du présent manuel de travaux pratiques est de faire connaissance avec les bases de
l'hydraulique ainsi qu'avec la réalisation pratique des montages sur la plaque profilée. Cette interaction
directe entre théorie et pratique est le garant de progrès rapides et durables. Les objectifs pédagogiques
spécifiques sont documentés dans la matrice, Des objectifs pédagogiques plus concrets sont affectés à
chaque travail pratique.
Temps alloué
Le temps nécessaire à la réalisation d’un TP dépend des connaissances préalables de l'étudiant. Étudiant du
travail des métaux ou de l'électricité : 2 semaines environ. Ouvrier professionnel : 1 semaine environ.
Composants du jeu d'équipement
Manuel de cours, manuel de travaux pratiques, recueil de travaux pratiques et jeu d'équipement sont
adaptés les uns aux autres. Pour les 17 TP, vous avez besoin des composants d'un jeu d’équipement
TP 501.
Chaque TP peut être réalisé sur une plaque profilée d'au moins 700 mm de large.
Normes
Le présent manuel de travaux pratiques applique les normes suivantes :
NF ISO 1219-1 :
Transmissions hydrauliques et pneumatiques, symboles graphiques et schémas de
circuits, symboles
NF ISO 1219-2 :
Transmissions hydrauliques et pneumatiques, symboles graphiques et schémas de
circuits, schémas
NF EN 60617-7
Symboles graphiques pour schémas
NF EN 81346-2
Systèmes industriels, installations et appareils, et produits industriels ;
principes de structuration et désignations de référence
XX
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Repérage des corrigés
Le texte des corrigés et les compléments donnés dans les graphiques ou diagrammes sont repérés en
rouge.
Repérage dans les fiches de travail
Les textes à compléter sont repérés par des lignes d'écriture ou des cases grisées dans les tableaux.
Les graphiques à compléter sont sur fond tramé.
Notes à l'intention de l'enseignant
Elles fournissent des informations complémentaires sur les différents composants et les commandes
réalisées. Ces notes ne figurent pas dans le recueil de travaux pratiques.
Corrigés
Les corrigés indiqués dans le présent manuel de travaux pratiques sont le résultat de mesures effectuées
lors d'essais. Les résultats de vos mesures peuvent différer de ces valeurs.
Thèmes d'apprentissage
La matrice suivante représente la correspondance entre les thèmes d'apprentissage des établissements de
formation professionnelle et le thème de formation « Hydraulique » pour un certain nombre de métiers.
Métier
Thème
Électronicien/ne en
automatisation
Analyse et adaptation de commandes
Réalisation de systèmes et contrôle de leur sécurité
Mécanicien/nne industriel/lle
Installation et mise en service de systèmes de commande
Mécatronicien/nne
Étude des flux d'énergie et d'information dans des sous-ensembles électriques, pneumatiques et
hydrauliques
Réalisation de sous-systèmes mécatroniques
Structure des travaux pratiques
Les 17 travaux pratiques ont la même structure méthodologique. Ils se divisent en :
 Titre
 Objectifs pédagogiques
 Problème
 Schéma d'implantation
 Travaux à exécuter
 Aides
 Fiches de travail
Le manuel de travaux pratiques contient le corrigé de chacune des fiches de travail des 17 TP.
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XXI
Désignation des composants
La désignation des éléments sur les schémas de circuits est conforme à la norme DIN ISO 1219-2. Tous les
composants d'un circuit possèdent le même repère principal. Des lettres sont attribuées en fonction du
composant. Les composants existant en plusieurs exemplaires dans un circuit sont numérotés en continu.
Vérins :
Vannes :
Entrée de signaux :
Accessoires :
1A1, 2A1, 2A2, ...
1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...
1S1, 1S2, ...
0Z1, 0Z2, 1Z1, ...
Contenu du CD-ROM
Le manuel de travaux pratiques figure sous forme de fichier pdf sur le CD-ROM fourni. Celui-ci met en outre
à votre disposition des supports additionnels.
Le CD-ROM contient les dossiers suivants :
 Illustrations
 Notices d’utilisation
 Présentations
 Schémas FluidSIM®
Illustrations
Des photos et graphiques de composants et applications industrielles sont ici fournis. Ils permettent
d’illustrer des travaux pratiques plus personnalisés. Les présentations de projets peuvent également être
complétées par utilisation de ces illustrations.
Notices d’utilisation
Des notices d’utilisation sont ici disponibles pour les composants de l'ensemble de formation. Elles aident à
mettre en service et à utiliser les composants.
Présentations
Ce dossier contient des présentations succinctes de composants de l'ensemble de formation. Ces
présentations peuvent s’utiliser, par exemple, dans les présentations de projets.
Schémas FluidSIM®
Ce dossier contient les schémas FluidSIM pour tous les travaux pratiques de l’ensemble de formation.
XXII
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Table des matières
Travaux pratiques et corrigés
TP 1 :
TP 2 :
TP 3 :
TP 4 :
TP 5 :
TP 6 :
TP 7 :
TP 8 :
TP 9 :
TP 10 :
TP 11 :
TP 12 :
TP 13 :
TP 14 :
TP 15 :
TP 16 :
TP 17 :
Équipement d'un poste de travail hydraulique ___________________________________________3
Mise en service d'une presse hydraulique à deux colonnes _______________________________ 13
Mesure de la caractéristique d'une pompe ____________________________________________ 21
Mesure de la caractéristique d'ouverture d'un limiteur de pression ________________________ 33
Déchargement d'une machine à papier _______________________________________________ 41
Ouverture d’un four de trempe ______________________________________________________ 51
Ouverture et fermeture de la porte d'une chaudière _____________________________________ 59
Calcul d'un dispositif de montage____________________________________________________ 69
Tri de caisses de transport _________________________________________________________ 73
Mesure de la caractéristique d'un régulateur de débit ___________________________________ 83
Réglage de la vitesse de montée/descente d'un pont élévateur ___________________________ 93
Optimisation d'une estampeuse ____________________________________________________ 103
Équilibrage des vitesses de sortie et de rentrée _______________________________________ 115
Protection contre la rentrée intempestive ____________________________________________ 123
Correction de la dérive d'un convoyeur ______________________________________________ 133
Contre-pression à la fermeture d'une porte à guillotine _________________________________ 139
Chargement et déchargement de bennes _____________________________________________ 147
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1
Table des matières
2
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TP 1
Équipement d'un poste de travail hydraulique
Objectifs pédagogiques
Quand vous aurez réalisé ce TP, vous aurez appris à
 connaître la structure et le mode de fonctionnement d'une pompe hydraulique ;
 connaître les principales grandeurs caractéristiques d'une pompe hydraulique ;
 savoir sélectionner un groupe hydraulique en fonction de spécifications.
Problème
On se propose d'installer un nouveau poste de travail hydraulique pour la formation. On utilisera des
composants de taille NG 4. La pression maximale de service sera limitée à 6 MPa (60 bar). On dispose d'une
prise de courant alternatif de 230 V. Il convient de sélectionner un groupe hydraulique approprié.
Schéma d'implantation
Poste de travail hydraulique
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3
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
1.
2.
3.
4.
Travaux à exécuter
Décrivez la structure et le mode de fonctionnement d'une pompe hydraulique.
Calculez le débit d'une pompe hydraulique.
Calculez le rendement d'une pompe hydraulique.
Sélectionnez un groupe hydraulique en fonction des spécifications.


Aides
Fiches techniques
Manuel de cours Hydraulique
1. Structure et mode de fonctionnement de pompes hydrauliques
Information
Les pompes hydrauliques sont des pompes volumétriques qui fonctionnent selon le principe
« aspiration et refoulement ». La cylindrée permet de distinguer trois types de pompe hydraulique
de base :
• les pompes à cylindrée constante ;
• les pompes à cylindrée variable ;
• les pompes dont la cylindrée est régulée en fonction de la pression, du débit
ou de la puissance.
La pompe hydraulique génère un débit (mais pas de pression). Le débit d'une pompe, indiqué en
l/min, est déterminé par la quantité refoulée par tour et la vitesse de rotation du moteur.
La pression provient de la résistance opposée au débit, par exemple résistance à l'écoulement,
résistance de charge, réglage d'un limiteur de pression. La pression s'indique en MPa.
4
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TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
a) Décrivez le mode de fonctionnement de la pompe à engrenage représentée.
1
2
3
Pompe à engrenage – Vue en coupe ; 1 : fluide emprisonné, 2 : chambre de compression, 3 : chambre d'aspiration
Les pompes à engrenage sont des pompes à cylindrée constante puisque le volume refoulé,
déterminé par l'entredent, n'est pas variable.
La pompe à engrenage fonctionne selon le principe suivant :
• Une roue dentée est reliée à l'arbre d'entraînement et fait tourner l'autre roue dentée par
l'intermédiaire de l'engrenage.
• L'augmentation du volume résultant de la sortie d'une dent de l'entredent engendre une
dépression dans la chambre d'aspiration.
• Le fluide sous pression remplit les chambres des dents et est refoulé à l'extérieur, le long du
corps, dans la chambre de compression.
• Le fluide sous pression y est expulsé des chambres des dents par engrenage des dents et
entredents et refoulé dans les tuyauteries.
Notes pour l'enseignement
Les interstices des dents, entre chambres d'aspiration et de compression, emprisonnent du fluide.
Ce fluide est acheminé par une rainure à la chambre de compression car la compression de l'huile
emprisonnée entraînerait sinon des à-coups de pression susceptibles de produire des bruits et de
détruire la pompe.
La quantité d'huile de fuite est fonction de la taille des interstices (entre le carter, la denture et les
flancs des dents), de la profondeur d'engrènement, de la viscosité et de la vitesse de rotation.
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5
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
b) Nommez les symboles grisés et décrivez brièvement la fonction des composants.
1
2
3
P
T
M
4
Groupe hydraulique – Symboles
1.
Moteur électrique à un sens de rotation
Entraînement de pompes hydrauliques.
2.
Pompe hydraulique
Pompe hydraulique à cylindrée constante. Le débit est déterminé par la vitesse de rotation du
moteur et le volume refoulé par tour.
3.
Manomètre
Indique le niveau de pression avec une certaine tolérance.
4.
Limiteur de pression
Limiteur de pression réglable sans raccord d'huile de fuite. Le limiteur commence à s'ouvrir dès
que la pression réglée est atteinte.
6
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TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
c)
Notez en face de chaque composant du groupe hydraulique le numéro de repère auquel il correspond
sur le dessin.
10
11
1
2
9
8
7
3
6
5
4
Groupe hydraulique – Représentation schématique
N° du composant
Composant (désignation)
6
Bouchon de vidange
3
Chambre d'aspiration
2
Tube d'aspiration
10
Prise d'air avec filtre à air
4
Plaque de stabilisation
8
Filtre de remplissage
9
Jauge, niveau maximal
7
Jauge, niveau minimal
1
Moteur et pompe
11
Retour d'huile
5
Chambre de retour d'huile
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7
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
2. Calcul du débit d'une pompe hydraulique
Information
La cylindrée V (également désignée par volume refoulé) caractérise la taille de la pompe. Elle
désigne le volume de fluide que la pompe refoule en un tour (ou une course).
Le volume de fluide refoulé par minute est appelé débit (volumique) q. Il correspond au produit de
la cylindrée V par la vitesse n :
q  n V
–
Calculez le débit d'une pompe à engrenage.
Soit
la vitesse de rotation
la cylindrée
n = 1450 tr/min
V = 2,8 cm3 (par tour)
On cherche
le débit q en l/min
Calcul
q  n  V  1450 tr/min  2,8 cm3 = 4060
8
cm3
dm3
= 4,06
= 4,06 l/min
min
min
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TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
3. Calcul du rendement d'une pompe hydraulique
Information
La transformation de la puissance mécanique en puissance hydraulique par la pompe se traduit par
une dissipation de puissance que l'on peut exprimer par le rendement.
La puissance hydraulique utile Phyd est fonction de la pression de service p et du débit effectif qeff. La
puissance utile se calcule comme suit
Phyd  p  qeff
Le rendement volumétrique est le rapport du débit effectif au débit théorique calculé de la pompe
vol 
qeff
qth
qth  Vth  n
qeff  Vth  n  vol
–
Calculez le rendement d'une pompe hydraulique.
Soit
la vitesse de rotation
la cylindrée
le débit effectif
n = 1450 tr/min
V = 6,5 cm3 (par tour)
l
qeff  8,6
à 100 bar
min
On cherche
le rendement vol
Calcul
qth  6,5 cm3  1450 tr/min = 9,4
vol
l
min
l
qeff 8,6 min


= 0,92 = 92 %
l
qth
9,4
min
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9
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
4. Choix d'un groupe hydraulique
Information
Vous trouverez ci-après des extraits de trois fiches techniques de groupes hydrauliques. Choisissez
le groupe hydraulique qui remplit les conditions suivantes :
• Moteur à tension nominale de 230 V
• Fréquence de 50 Hz
• Débit de 2,2 l/min à vitesse de rotation nominale
• Poids de 20 kg maximum sans huile
Généralités
HA-5L-230-50
HA-5L-110-60
HA-20L-400-50
Longueur
580 mm
580 mm
580
Largeur
Hauteur
300 mm
180 mm
300 mm
180 mm
300
180 mm
à vide
avec huile
19 kg
24 kg
19 kg
24 kg
19 kg
29 kg
Partie électrique
HA-5L-230-50
HA-5L-110-60
HA-20L-400-50
Moteur
Courant alternatif monophasé
Courant alternatif monophasé
Courant alternatif triphasé
Puissance nominale
650 W
550 W
550 W
Tension nominale
230 V
110 V
400 V
Fréquence
50 Hz
60 Hz
50 Hz
Vitesse de rotation nominale
1320 tr/min
1680 tr/min
1390 tr/min
Degré de protection
IP 20
IP 20
IP 20
Facteur de marche
50 %
50 %
100 %
Dimensions
Poids
10
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TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
Partie hydraulique
HA-5L-230-50
Fluide
Huile minérale, viscosité recommandée de 22 cSt (mm2/s)
Type de pompe
Pompe à engrenage externe
Débit géométrique
1,6 cm3
1,6 cm3
1,6 cm3
Débit à vitesse de rotation
nominale
2,2 l/min
2,7 l/min
2,2 l/min
Pression de service
0,5 –6 MPa (5–60 bar)
Réglage
manuel
Plage d’affichage du manomètre
0 -10 MPa (0-100 bar)
Classe de qualité du manomètre
1,6
Capacité du réservoir d'huile
5 l environ
Filtre de retour, finesse du filtre
90 m
Raccordement
Un coupleur rapide respectivement sur P et T, un accouplement pour la conduite de retour au
réservoir, un raccord pour le récipient de mesure de débit
–
HA-5L-110-60
5 l environ
HA-20L-400-50
10 l environ
Quel groupe hydraulique avez-vous choisi ? Justifiez votre choix.
Le groupe hydraulique choisi porte la désignation HA-5L-230-50. Il remplit les conditions requises :
• Moteur à tension nominale de 230 V
• Fréquence de 50 Hz
• Débit de 2,2 l/min à vitesse de rotation nominale
• Poids de 20 kg maximum sans huile
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11
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
12
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Table des matières
Travaux pratiques et fiches de travail
TP 1 :
TP 2 :
TP 3 :
TP 4 :
TP 5 :
TP 6 :
TP 7 :
TP 8 :
TP 9 :
TP 10 :
TP 11 :
TP 12 :
TP 13 :
TP 14 :
TP 15 :
TP 16 :
TP 17 :
Équipement d'un poste de travail hydraulique ___________________________________________3
Mise en service d'une presse hydraulique à deux colonnes _______________________________ 13
Mesure de la caractéristique d'une pompe ____________________________________________ 21
Mesure de la caractéristique d'ouverture d'un limiteur de pression ________________________ 33
Déchargement d'une machine à papier _______________________________________________ 41
Ouverture d’un four de trempe ______________________________________________________ 51
Ouverture et fermeture de la porte d'une chaudière _____________________________________ 59
Calcul d'un dispositif de montage____________________________________________________ 69
Tri de caisses de transport _________________________________________________________ 73
Mesure de la caractéristique d'un régulateur de débit ___________________________________ 83
Réglage de la vitesse de montée/descente d'un pont élévateur ___________________________ 93
Optimisation d'une estampeuse ____________________________________________________ 103
Équilibrage des vitesses de sortie et de rentrée _______________________________________ 115
Protection contre la rentrée intempestive ____________________________________________ 123
Correction de la dérive d'un convoyeur ______________________________________________ 133
Contre-pression à la fermeture d'une porte à guillotine _________________________________ 139
Chargement et déchargement de bennes _____________________________________________ 145
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I
Table des matières
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II
TP 1
Équipement d'un poste de travail hydraulique
Objectifs pédagogiques
Quand vous aurez réalisé ce TP, vous aurez appris à
 connaître la structure et le mode de fonctionnement d'une pompe hydraulique ;
 connaître les principales grandeurs caractéristiques d'une pompe hydraulique ;
 savoir sélectionner un groupe hydraulique en fonction de spécifications.
Problème
On se propose d'installer un nouveau poste de travail hydraulique pour la formation. On utilisera des
composants de taille NG 4. La pression maximale de service sera limitée à 6 MPa (60 bar). On dispose d'une
prise de courant alternatif de 230 V. Il convient de sélectionner un groupe hydraulique approprié.
Schéma d'implantation
Poste de travail hydraulique
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3
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
1.
2.
3.
4.
Travaux à exécuter
Décrivez la structure et le mode de fonctionnement d'une pompe hydraulique.
Calculez le débit d'une pompe hydraulique.
Calculez le rendement d'une pompe hydraulique.
Sélectionnez un groupe hydraulique en fonction des spécifications.


Aides
Fiches techniques
Manuel de cours Hydraulique
1. Structure et mode de fonctionnement de pompes hydrauliques
Information
Les pompes hydrauliques sont des pompes volumétriques qui fonctionnent selon le principe
« aspiration et refoulement ». La cylindrée permet de distinguer trois types de pompe hydraulique
de base :
• les pompes à cylindrée constante ;
• les pompes à cylindrée variable ;
• les pompes dont la cylindrée est régulée en fonction de la pression, du débit
ou de la puissance.
La pompe hydraulique génère un débit (mais pas de pression). Le débit d'une pompe, indiqué en
l/min, est déterminé par la quantité refoulée par tour et la vitesse de rotation du moteur.
La pression provient de la résistance opposée au débit, par exemple résistance à l'écoulement,
résistance de charge, réglage d'un limiteur de pression. La pression s'indique en MPa.
4
Nom: __________________________________ Date: ____________
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TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
a) Décrivez le mode de fonctionnement de la pompe à engrenage représentée.
1
2
3
Pompe à engrenage – Vue en coupe ; 1 : fluide emprisonné, 2 : chambre de compression, 3 : chambre d'aspiration
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Nom: __________________________________ Date: ____________
5
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
b) Nommez les symboles grisés et décrivez brièvement la fonction des composants.
1
2
3
P
T
M
4
Groupe hydraulique – Symboles
6
Nom: __________________________________ Date: ____________
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TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
c)
Notez en face de chaque composant du groupe hydraulique le numéro de repère auquel il correspond
sur le dessin.
10
11
1
2
9
8
7
3
6
5
4
Groupe hydraulique – Représentation schématique
N° du composant
Composant (désignation)
Bouchon de vidange
Chambre d'aspiration
Tube d'aspiration
Prise d'air avec filtre à air
Plaque de stabilisation
Filtre de remplissage
Jauge, niveau maximal
Jauge, niveau minimal
Moteur et pompe
Retour d'huile
Chambre de retour d'huile
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Nom: __________________________________ Date: ____________
7
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
2. Calcul du débit d'une pompe hydraulique
Information
La cylindrée V (également désignée par volume refoulé) caractérise la taille de la pompe. Elle
désigne le volume de fluide que la pompe refoule en un tour (ou une course).
Le volume de fluide refoulé par minute est appelé débit (volumique) q. Il correspond au produit de
la cylindrée V par la vitesse n :
q  n V
–
Calculez le débit d'une pompe à engrenage.
Soit
la vitesse de rotation
la cylindrée
n = 1450 tr/min
V = 2,8 cm3 (par tour)
On cherche
le débit q en l/min
Calcul
8
Nom: __________________________________ Date: ____________
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3. Calcul du rendement d'une pompe hydraulique
Information
La transformation de la puissance mécanique en puissance hydraulique par la pompe se traduit par
une dissipation de puissance que l'on peut exprimer par le rendement.
La puissance hydraulique utile Phyd est fonction de la pression de service p et du débit effectif qeff. La
puissance utile se calcule comme suit
Phyd  p  qeff
Le rendement volumétrique est le rapport du débit effectif au débit théorique calculé de la pompe
vol 
qeff
qth
qth  Vth  n
qeff  Vth  n  vol
–
Calculez le rendement d'une pompe hydraulique.
Soit
la vitesse de rotation
la cylindrée
le débit effectif
n = 1450 tr/min
V = 6,5 cm3 (par tour)
l
qeff  8,6
à 100 bar
min
On cherche
le rendement vol
Calcul
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4. Choix d'un groupe hydraulique
Information
Vous trouverez ci-après des extraits de trois fiches techniques de groupes hydrauliques. Choisissez
le groupe hydraulique qui remplit les conditions suivantes :
• Moteur à tension nominale de 230 V
• Fréquence de 50 Hz
• Débit de 2,2 l/min à vitesse de rotation nominale
• Poids de 20 kg maximum sans huile
Généralités
HA-5L-230-50
HA-5L-110-60
HA-20L-400-50
Longueur
580 mm
580 mm
580
Largeur
Hauteur
300 mm
180 mm
300 mm
180 mm
300
180 mm
à vide
avec huile
19 kg
24 kg
19 kg
24 kg
19 kg
29 kg
Partie électrique
HA-5L-230-50
HA-5L-110-60
HA-20L-400-50
Moteur
Courant alternatif monophasé
Courant alternatif monophasé
Courant alternatif triphasé
Puissance nominale
650 W
550 W
550 W
Tension nominale
230 V
110 V
400 V
Fréquence
50 Hz
60 Hz
50 Hz
Vitesse de rotation nominale
1320 tr/min
1680 tr/min
1390 tr/min
Degré de protection
IP 20
IP 20
IP 20
Facteur de marche
50 %
50 %
100 %
Dimensions
Poids
10
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Partie hydraulique
HA-5L-230-50
Fluide
Huile minérale, viscosité recommandée de 22 cSt (mm2/s)
Type de pompe
Pompe à engrenage externe
Débit géométrique
1,6 cm3
1,6 cm3
1,6 cm3
Débit à vitesse de rotation
nominale
2,2 l/min
2,7 l/min
2,2 l/min
Pression de service
0,5 –6 MPa (5–60 bar)
Réglage
manuel
Plage d’affichage du manomètre
0 -10 MPa (0-100 bar)
Classe de qualité du manomètre
1,6
Capacité du réservoir d'huile
5 l environ
Filtre de retour, finesse du filtre
90 m
Raccordement
Un coupleur rapide respectivement sur P et T, un accouplement pour la conduite de retour au
réservoir, un raccord pour le récipient de mesure de débit
–
HA-5L-110-60
5 l environ
HA-20L-400-50
10 l environ
Quel groupe hydraulique avez-vous choisi ? Justifiez votre choix.
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