Hydrolique TP

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Les symboles pour composants des transmissions hydrauliques doivent être composé des symboles de base des signes de fonction contenue dans la norme ISO 1219. Les composants peuvent également être désigné et repéré par une codification.

Introduction :

Symbole normalisé :

Symboles généraux (trait, raccordement,…) :

symbole Fonction

Trait continu Conduite travail, d'alimentation de pilotage, de retour…

Trait interrompu Conduite de pilotage (commande),drains, de purge, de décharge…

Trait mixte

Réunion de plusieurs fonctions dans une même unité de montage.

Trait double Liaison mécanique.

Cercles ≠ diamètre

Appareils de transformation de l'énergie (pompe, moteur). Appareils de mesure (plus petit Ø).

Demi-cercle

Monter ou pompes à angle de rotation limité.

Carré avec connexions perpendiculaire aux côtés

Organes de commandes. Monter d'entraînement entre qu'électriques.

Carré sur pointe avec connexion aux angles.

Appareils de conditionnement (filtres, échangeurs de chaleur, séparateur…).

Demi-rectangles. Capsule.

Réservoir ou bâche. Réservoir sous

Triangle : plein / vide Sens de l'énergie transmise :hydraulique / pneumatique.

Flèche incurvée

Mouvements rotatifs, la flèche et supposée se trouve devant la arbre pour indiquer le sens.

Raccord rapide auto-obturant: Sans clapet / avec clapet

Généralement, raccordement de conduites souples.

Commande (préactionneurs, actionneurs,…):

symbole Fonction

Commandes: (électrique, hydraulique, mécanique…).

Les symboles des commandes peuvent être lancés en n'importe quel endroit de l'extrémité du rectangle représentant l'appareil. Les flèches des unités variables peuvent être prolongées et incurvées pour incorporer les éléments de commandes

1

2

3

Commandes manuelles

1. Bouton poussoir 2. levier 3. pédale

Sans indication du monde de commande.

1

2

Commande mécanique:

1. poussoirs 2. galet

Commande électrique A un enroulement.

6

1

2

34

5

Commente par rapport ou baisse de la pression :

1. par pression. 2. par aires

d'influence opposée

3. voie intérieur de commande.

4. voie extérieur de commande.

5. commande à un étage de pilotage, par rapport de pression.

6. commande à un étage de pilotage, par baisse de pression.

1. Apport ou chute de pression.

2. le rapport des aires peut-être indiquées

3. la voie de commande et raccordée à (l'intérieur / extérieure) de l'appareil

5. ce type de commandes indiqua la présence d'un organe de pilotage.

symbole Fonction

Commandes bi-étagée Commande bi-étagée pilotage pneumatique et puis pilotage hydraulique

Distributeurs principal centrée par ressort, alimentation et retour de pilotage externe. Alimentation interne de pilotage retour externe de pilotage.

A B

C D

Appareils de transformation d'énergie : pompes hydrauliques et moteurs hydrauliques

A : moteur un sens de flux à cylindrée fixe. B: pompe instance de flux à cylindrée fixe. C: pompe un sens de flux cylindrée variable. D: moteur deux sens de flux (et deux sens de rotation) à cylindrée fixe drain externe.

Variateurs hydrauliques

Variateurs à un sens de notation.

xy

Vérin double effet. Vérin double effet et double tige Vérin double effet amorti. Echangeur de pression. Multiplicateur de pression.

Amortissement en fin de course des deux côtés, réglables. Convertit la pression pneumatique en est une pression hydraulique identiques

Accumulateurs (accumulateurs, distributeurs,…) :

symbole Fonction M

Moteur électrique

M

Entraînement non électrique

Energie hydraulique et pneumatique

Accumulateurs. Sans indication de la nature de la charge.

Accumulateurs hydro-pneumatique.

Le fluide est maintenu sous pression par un gaze comprimé

Trois positions

Les positions intermédiaires de passage peuvent être indiquées par des cases en traits interrompus.

Un position centrale, deux positions extrêmes, ∞ de positions intermédiaires

les appareils à un nombre infini de positions intermédiaires de passage, correspondant à des degrés variables d'étranglement, sont représentés avec deux traits additionnels sur toute la longueur du symbole.

Distributeurs 4/3 à un étage de pilotage. Symbolisation simplifiée.

Idem. Les ressorts de centrage et les fonctions du distributeur pilote ne sont pas représentés sur la représentation

simplifiée.

Clapet de non-retour. Sans ressort.

Clapet de non-retour avec ressort

Avec ressort, maintient une perte de charge correspondante au tarage du ressort.

Clapet de non-retour piloté

Le pilotage permet d'ouvrir (déverrouiller) le clapet.

Valves de pression (limiteur de pression, réducteur de pression…) :

Sélecteur de circuit

L'orifice mis sous pression est relié automatiquement avec la sortie pendant que l'autre entrée est fermée.

Sélecteur prioritaire.

L'orifice de sortie n'est sous pression que si les deux entrées le sont.

Limiteur de pression à une seule étage.

Limiteur de pression à deux étages (ou piloté).

Avec prévision d'une commande à distance (pour la décharge d'une pompe, par exemple).

Limiteur de pression à commande électrique.

Permet lors de commande de transformer le limiteur de pression en organe de décharge (pour mettre la pompe a la bâche par exemple). Cela permet d'éviter

l'emploi d'un distributeur de décharge de forte taille.

Réducteur de pression piloté.

A réglage par ressort, pilotage hydraulique.

Valves de débit et filtres:

symbole Fonction

Réducteur de débit

Appareils réglables bidirectionnels. Appareils réglables unidirectionnels.

Robinet-vanne.

Régulateur de débit.

Le débit traversant l'appareil est indiquant de la différence de pression entrée – sortie, et sensiblement indépendant de la viscosité du fluide (dont sa gamme de réglage). Des appareils compensés en température sont plus spécialement destinées aux fortes variations de viscosité dues à la température.

Régulateur de délit avec dérivations.

Le débit utile présente les mêmes caractéristiques que ci-dessus, mais la partie du débit

nominal utilisée est redirigée vers la bâche.

Diviseur de débit.

Le débit d'alimentation est divisé en deux débits dans une rapport donné.

Filtre. Symbole général

Filtre avec indicateur de colmatage.

L'indicateur réagit à la perte des charges dans le filtre due au colmatage et indique une valeur trop élevée de celle-ci.

Purgeur à commande manuel

Purgeur automatique

Refroidisseur. Avec indication du

fluide caloporteur.

Indicateur de pression

Manomètre.

Donne la valeur de la pression par rapport à la pression ambiante (P atmosphérique).

Indicateurs de niveau (limnimétrie).

En position verticale seulement.

Thermomètre.

Indicateur de dédit.

Débitmètre.

Compteur totalisateur.

Tachymètre. Mesurage de la

fréquence de rotation.

Mesureur de couple. Mesurage du couple de

torsion sur un arbre.

Contact à pression.

Emet un signal électrique à une pression préréglée. Un contact à trois plots (N0 + NF) peut-être représenté.

Capteur de pression analogique.

Emet un signal électrique en analogique avec la pression d'entrée.

De méme que pour les schémas électriques, il existe une codification normalisée (NF E 04-057) permettant de désigne r un composant et de repérer sur un schéma.

Codification :

Chaque composant est tout d'abord repéré par une lettre (ou deux), ci-

dessous tableau des codes de désignation:

TYPE DE COMPOSANT EXEMPLES CODE

pompe compresseur (cyl. Cst ou var.) • Pompe à cylindrée fixe ou variable

Moteur (cyl. Cst ou var)

• Tout moteur hydraulique rotatif • Moteur oscillant (vérin rotatif) • Moteur électrique, thermique

Pneumatique.

M

Pompe moteur (cyl. Cst ou var.) • Moteur réversible en pompe

W Vérin • Tout vérin (mvt de translation) C Multiplicateur de pression Echangeur de pression (2 fluides diff.)

B

Conditionnement/ sécurité

• filtre, crépine • purgeur, déhydrateur d'air

F

Distributeur

• Commande musculaire, mécanique, Par pression, électromagnétique • A effet proportionnel, serv.-

Distributeur …

D

• Capteur à commande musculaire • Capteur à commande mécanique

S

• Capteur à commande électrique (électrovanne)

YV

Clapet

• Clapet de non-retour • Clapet piloté • Sélecteur de circuit • "soupape" d'échappement rapide

N

Line et raccordement

• Purge, silencieux • Prise de puissance, raccorde rapide • Raccorde rotatif …

U

• Bornier X Réservoir /bâche T Accumulateur A Contrôle température • Echangeur, refroidisseur, réchauffeur E

Mesure • Manomètre • thermomètre

G

Case 1-Repére d’ordre :

Nombre de 0 à 999 suivant l’importance de l’équipement. Commencer (de préférence) par le 0pour tous les accessoires montés sur le groupe. Suivre par la ligne de génération de pression (et son retour), puis continuer par les différentes lignes de distribution.

Case2-code du composant

Une ou deux lettre, voir tableau précédent. :

Case 3- code de l’état ou de l’action :

• Actionneurs : non concernés en générale. • Préactionneurs : le chiffre 0 est affecté au pilotage donnant la mise en

position initiale.

• Capteurs associés aux actionneurs : le chiffre 0 est affecté aux capteurs actionnés à l’état initiale du cycle…les chiffres suivants sont affectés dans l’ordre du cycle.

• Appareils associés à un distributeur : lettres A, B, P, T, X, Y, V, L suivant la destination de l’orifice (§C-V).

Orifices de raccordement : appliquer la règle du chapitre précédent. Code de repérage des conduites : repères affectés en tenant compte de la fonction de la tuyauterie et de sa position dans le circuit. Les repères sont composés de : Une lettre correspondant à l’orifice du distributeur principal. Une chiffre correspondant au numéro de la ligne contenant le distributeur (ou autre composant). D’autres indications peuvent être apportées dans les désignation : diamètres, nature des fluides, puissances, cylindrées, températures…se reporter à la norme NF E 04-057(compatible ISO 1219) pour plus de précision.

Introduction: En effet, placés au bout de la chaîne constituant un système

hydraulique, ce sont les moteurs (avec vérin) qui caractérisant la puissance mise en ouvre.

Par conséquence à l’inverse des pompes, les moteurs sont des composants qui retransforment la puissance hydraulique en puissance mécanique.

But de travail :

Le but de ce travail pratique est la détermination des paramètres du travail d’un moteur hydraulique.

Formules des calcul :

a)- vitesse de rotation du moteur : Elle est donnée par la formule suivante :

N= (Q/q th ) * ηV *1000 Où : Q : est le débit d’alimentation du moteur (L /min).

qth : est la cylindrée du moteur (dons notre cas 10cm3 /tr ) . ηV : est le rendement volumétrique du moteur ( 0,9 à 0,95 ) . b)- Calcul du couple : Par application de l’énergie on à, avec un rendement mécanique du

moteur égale à 1 :

Δp : la différance de

pression aux bornes du moteur ( bar ) . Créel : couple réel (daN.m). ηm : rendement hydraulique . qth : la cylindrée du moteur ( cm3 /tr ) .

mth

réelQPC η

π

××∆

=1002

c)- La puissance :

η t : le rendement total du moteur ; il est égale à (0,8 à 0,85 ) . P : la puissance (kW). N.B.

- pour les manomètres les indications sont PSI, donc il faut convertir en bar

1 bar = 14.5 psi - pour la rota mètre les indications en GPH (galon US par heur) ;

1 galon US = 3.781 L/min

Tableau de mesure et de calcul :

0BDébit 3BVitesse De rot tr /min

4BPuissance à

22BL’entrée

5BPuissance à la

21BSortie

Δp= (p1-p2)

bar

6BCouple DaN.m

7BPuissance kW

8BGPH 9BL/min 10BPis bar 11BPsi bar 60 3.781 340.29 391 27 72.5 5 22 4.57 1.60 80 5.041 453.69 696 48 145 10 38 7.89 3.70 100 6.301 567.09 725 50 174 12 38 8.28 4.83 120 7.562 680.58 797 55 317.5 15 40 8.31 4.84 140 8.822 393.98 870 60 290 20 30 8.31 6.82 160 10.082 907.38 1015 70 362.5 25 45 9.35 8.77 180 11.343 102.87 1087 75 391.5 27 48 9.97 10.52 200 12.603 1134.2 1667 115 725 50 65 13.57 15.83

Conclusion:

On conclure que le couple a varié par la variation de débit soit en l'augmentation ou la descendante mais si le débit augmente à un certain niveau le couple n'augment pas malgré le débit augment.

t

LQBarPkWP η×

×∆

=600

min)(

)(

Schéma du circuit :

8

7

5

1

2

4

6

3

17BRepère 18BDésignation 19BQuantité 1 20BFiltre d’aspiration 1 2 Moteur électrique 1 3 Pompe à débit variable 1 4 Limiteur de pression 1 5 Robinet d’arrêt 1 6 Manomètre 3 7 Distributeur 1

Le diagrame C

Q

C=f(Q)

But de travail : Utilisation du distributeur à pilotage pneumatique des deux cotés et du

régulateur de débit placé à la sortie du vérin, permettant de régler la vitesse d’entrée de la tige du vérin c’est à dire régler la vitesse uniquement dans un seul sens.

Théorie : En se basant sur de l’équation de débit la vitesse de rentrée de la tige

est déterminée par l’équation suivant :

Q : [m3/s]. V: [m/s]. Connaissant les diameters de la tige et celui du piston o peut calculer la section annulaire.

Tableau des mesures :

Temps (s) V n (m/s) Q (m3/s) 0.35 0.77 0.115 1.4 0.19 0.028 0.3 0.9 0.135 2.5 0.1 0.015 2.8 0.096 0.014 0.8. 0.33 0.049

)/...(........... 3 smSVQ an=

)/.........(.......... smtLV =

)......(.......... mSSS tigepistonan −=

Schéma Du Circuit :

SourceD’énergie

RobinetD’arrét

Distributeur3/2 NF

à poussoir

Distributeur5/2 à pilotagepneumatique

Régulateurde débit

avec clapet

Vérin

Composant Son rôle dans le circuit

Source d’énergie (compresseur) Alimenter le circuit en air comprimé.

12BRobinet 13BOuvrir ou fermer le circuit 14BDistributeur 3/2 normalement fermé a poussoir

15BSert à commander (pilotage) le distributeur 5/2

16BRégulateur de débit avec clapet Sert à régler le débit dans un seul sens dans notre cas il sert à régler le débit cote tige .

Vérin. Sert assurer le mouvement de va et vient .

Conclusion: On conclure que la vitesse de tige de vérin est précisée par le débit.

Est nous pouvons commandé cette vérin par la variation de débit.