pompes hydrau 9

7/24/2019 pompes hydrau 9

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Fiche N 9 Hydraulique

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Les pompes hydrauliques

1/Gnralits :

Une pompe qui fournit un dbit fixe est appelepompe cylindre fixe. Ce type est le plus utilis dansles circuits hydrauliques industriels (schmas circuitouvert).

Une pompe qui fournit un dbit variable est appelepompe cylindre variable. La technologie de baseest la mme que le type dbit fixe mais lemcanisme interne de ces pompes peut faire varier lacylindre.

Diffrents types de pompes

Fonction :

Une pompe hydraulique est un gnrateur de dbit quitransforme lnergie mcaniqueen nergie hydrauliqueUne pompe fournit le dbit ncessaire pour ltablissementde la pression, mais ne peut delle-mme produire unepression.Elle ne cre pas de rsistance son propre coulement.Cette rsistance est cause par les appareils du circuit :appareils traverss, tranglements, tuyauteries, coudes etsurtout par leffort de travail.Elle doit supporter les pressions ncessaires linstallationpour laquelle elle est prvue.

Principe de fonctionnementUne action mcanique (augmentation de volume) creune dpression laspiration. Le fluide parvient lorificedalimentation de la pompe sous laction de la pressionatmosphrique pour les pompes mcanisme rotatif etsous laction de la pression atmosphrique et du fluide encharge pour les pompes mcanisme alternatif.Une deuxime action mcanique (diminution de volume)oblige le fluide pntrer dans le circuit. Cest la phaserefoulement.

Pompes mcanisme rotatif : pompes engrenages denture extrieure non

quilibre, pompes engrenages denture extrieure

compensation axiale, pompes engrenages denture intrieure, pompes engrenages denture intrieure

(systme Gerotor), pompes palettes rotor quilibr, pompes palettes cylindre variable


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Caractristiques

2/Pompes engrenage

A denture extrieure non quilibre

Pompes mcanisme alternatif :pompes pistons axiaux axe droit,pompes pistons axiaux axe droit cylindre

variable,pompes pistons axiaux axe bris,pompes pistons axiaux axe bris cylindre

variable,pompes pistons radiaux en ligne,pompes pistons radiaux bloc cylindre tournant

FonctionnementLes pignons 1 et 2 en acier nickel-chrome tournent dans lecorps 3. En considrant le sens de rotation de la pompe,dun ct les dents se sparent et engendrent une

augmentation de volume de la cavit, ce qui a pour effetde crer l'aspiration (ct 4). Le fluide est transport entreles dents et le corps 3 puis lengrnement prcis des dentsexpulse lhuile par le ct refoulement 5.

Ces pompes sont construites avec un jeu axial minimum.Ce jeu fixe (l1-l) est donn par la diffrence entre l'paisseurdu corps central (3) et l'paisseur des pignons (1 et 2). Enfonctionnement, ce jeu est une cause de fuites internes durefoulement vers laspiration.Ces fuites croissent si la pression augmente ou si la viscositdiminue par lchauffement. De plus, elles crent des zonesde pression ingalement rparties et provoquent deschargesingales sur les paliers (charges radiales et charges axiales).Une partie des fuites internes est draine vers le ctAspiration (orifice 9) et assure la lubrification. Pour cesraisons, il y a diminution du rendement.Ces pompes sont aussi appeles : pompes engrenages jeu axial fixe, non quilibres


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A denture extrieure compensation axiale

A denture intrieure

3/Pompes palettes

A rotor non quilibr

Principe de lquilibrage axial

Les lunettes paliers (3 et 4) sont mobiles, avec le minimum

de jeu, dans le corps de pompe (7).Le ct refoulement de la pompe est reli aux surfacesarrires de chaque lunette palier. En service la pression agitsur ces surfaces et cre des forces F2 maintenant leslunettes contre les joues des pignons (1et 2), quilibrant lesforces F1.Suivant les diffrents principes de construction, les surfacesmises en jeu cts F1 et F2 sont judicieusement dtermineset permettent aux forces exerces en F2 dtre suprieurescelles exerces en F1.

Il en rsulte un jeu minimal entre flasques et joues despignons qui rduit la fuite tout en laissant un film dhuilencessaire la lubrification. Il sensuit une augmentation du

rendement volumtrique.

Fonctionnement

Le pignon menant (1) sengrne lintrieur de lacouronne (2) mene denture intrieure.Pignon et couronne tournent dans le mme sens.Le dsengrnement cre la dpression favorable laspiration. Le fluide est ensuite vhicul de part et dautre

du croissant sparateur fixe (3).Les pressions sont en gnral faibles pour les pompes jeufixe (environ 100 200 bar).

Il existe un modle comportant des dispositifs compensation radiale et axiale qui permettent de hautespressions avec un trs bon rendement.

Description - Fonctionnement

Constitue d'un stator pourvu de lumires d'aspiration et derefoulement. A l'intrieur tourne un rotor (2) excentr quiporte sur sa priphrie une srie d'lments mobilesnomms palettes (3) de forme trapzodale et de faiblepaisseur.

Ces palettes se meuvent radialement dans les rainures. Ellesdlimitent un certain nombre de cellules volume variableentre rotor et stator.Elles sont appliques contre le stator, par des ressorts, parraction hydraulique et en rotation parla force centrifuge.


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A rotor quilibr

Dtails palettes doubles:

tanchit ralise par pousse hydraulique

A cylindre variable

Description - Fonctionnement

Le rotor (2), comportant les palettes (1) tourne lintrieurdu stator piste ellipsodale (3). Cet ensemble est appelcartouche. Il peut tre chang en cas dusure. Pendant larotation du rotor, les palettes suivent le profil ellipsodal dustator, ainsi le volume des cellules est soit augment (phaseaspiration) soit diminu (phase refoulement).

Pour une rotation on remarque que les palettes sortentdeux fois de leurs rainures. On a donc deux aspirations etdeux refoulements par tour. De plus ici, il y a deux palettespar rainure.Leur contact sur le stator amliore ltanchit entre lescellules. L'effort d'appui axial FA entre le flasque de

pousse(4) et l'ensemble (Rotor/Stator) est ralis parl'application de la pression de refoulement limitant ainsi lejeu axial.

Rotor de pompe quilibre

Fonctionnement

Le compensateur muni dun ressort rglable (3) dplace lacouronne cylindrique (1). Le dbit peut varier dune valeurmaxi une valeur mini sensiblement gale zro.

Lexcentration est obtenue par la force mcanique duressort (3) provoquant le dbit maximum.Laugmentation de la pression dans le circuit agit sur lacouronne (1) sopposant au ressort (3). Le dbit sajuste enfonction des besoins des actionneurs.

Lorsque la pression atteint la valeur maxi (actionneur en finde course), la force hydraulique devient suprieure laforce mcanique du ressort, ce qui provoque la diminutionde lexcentration.La couronne et le rotor sont alors concentriques et le dbitsannule.


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3/Pompes pistonsAxe droit

Axe droit cylindre variable

QQ

CourseCourseCourseCourse

Vitesse derotation

pompe en

tr/min

Dbit maxi

Dbit Q = 0

Course=0Course=0

Dbit nul

CourseCourseCourseCourse

Dbit reduit

Fonctionnement

Les pistons (4) sont placs dans un bloc cylindre (5) appel

barillet. Le barillet est solidaire de larbre dentranement(1), pistons et barillet sont entrans par la rotation delarbre.Les patins (3) sont en appuis sur le plateau inclin fixe (2). Lemouvement rotatif du barillet et linclinaison du plateauprovoquent le mouvement alternatif des pistons.

Le barillet glisse sur la glace de distribution (7). Pendant undemi-tour, les pistons sortent (aspiration). Le demi-toursuivant, les pistons rentrent (refoulement).Admission et refoulement ont lieu travers des lumiresdont une des extrmits est termine par une encocheappele bec.

Ltanchit entre laspiration et le refoulement est assure

par lespace neutre situ entre les lumires et par lecontact des surfaces planes super finies et glaces, de laglace et du barillet. Ce contact est assur par un systmemcanique le plus souvent ressort (6).

Angle dinclinaison : = 18. Nombre de pistons : toujoursimpair (3, 5, 7, 9).

Variation de la cylindre obtenue par la variation delangle dinclinaison de la glaceLa variation dinclinaison seffectue sur un angle dmarrantdune valeur mini une valeur maxiAu dessous de la valeur mini, le flux de la pompe changede sens

Pompe a cylindre variable coupe


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Axe bris

A bloc cylindre tournant

Fonctionnement

Le systme bielles-pistons (6) assembl sur le plateau (5)assure la rotation du barillet (1).

Linclinaison du barillet (1) cre le mouvement des pistons,provoquant des diffrences de volume dans chaquealsage du bloc-cylindre. Le bloc-cylindre glisse sur uneglace de distribution (4) comportant des lumiresdaspiration et de refoulement.Les pistons communiquent pendant un demi-tour avec lalumire daspiration (augmentation de volume) pour crerla dpression ncessaire ladmission du fluide puis,pendant lautre demi-tour (diminution de volume) avec lalumire de refoulement.

La face arrire du barillet est plaque contre la glace dedistribution par des systmes mcaniques ressort (3) ouhydrauliques (vrin, piston).On trouve des surfaces de distribution barillet-glace

contact plan (B) et contact sphrique (A). Ce derniertype de contact permet le guidage du barillet et unmeilleur quilibrage.Angle dinclinaison : = 25 et sur certains modles jusque40. Nombre de pistons toujours impair (3, 5, 7, 9).

Principe et fonctionnement

Larbre dentranement est reli au bloc cylindre tournant(1). Dans celui-ci coulissent les pistons (2). Le bloc cylindretourne sur un distributeur (3) fixe comportant les canaux Aet B, en communication avec les tuyauteries daspiration et

de refoulement.

Lors de la mise en marche de la pompe, les pistons (2)sappliquent contre la couronne circulaire (4) parlintermdiaire des patins (5). Le bloc cylindre (1) estexcentr par rapport la couronne circulaire (4). Il enrsulte que les pistons (2) sont anims dun mouvementalternatif en sloignant du centre, en regard des canaux Bpour aspirer et sen rapprochant, en regard des canaux Apour refouler. Si lon agit sur le dispositif C, la couronne (4)se dplace et lon obtient une cylindre variable avecinversion du dbit si besoin.


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4/Pompes vis :Description - fonctionnement

Elle est compose de trois vis rotatives. Une vis centrale

menante (1) et deux vis latrales menes (2). Elles ont unedenture hlicodale tudie pour assurer leur engrnementmcanique et l'tanchit.

Ces vis tournent dans les alsages d'une chemise (3).Le fluide aspir (dsengrnement des filets) remplit les creux.Pendant la rotation des vis, le fluide se trouve emprisonn,puis transfr vers le refoulement, ce qui se traduit par undbit pratiquement sans pulsations et, par consquent, parun fonctionnement silencieux.

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