Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Le débit dans un étrangleur, comprendre simplement le théorème de Bernoulli. 1-

Le débit dans un étrangleur, comprendre simplement le théorème de Bernoulli. 1- Notion de débit/vitesse 1.1 Moteur chargé à 50 bars Sur le schéma ci-dessus, une pompe à cylindrée fixe (rep 1) protégée par un limiteur de pression (rep 2) réglé à 200 bars débite 30l/min. Le circuit alimente en direct un moteur hydraulique. La pression créée par la charge nécessaire pour faire tourner le moteur est de 50 bars. Le moteur tourne à 300 tr/min, vitesse créée par le débit de la pompe. On constate une pression de 50 bars sur le manomètre M2 et une pression de 52 bars sur le manomètre M1. Cette différence de pression est due aux pertes de charges. (Pression créée par le frottement de l’huile dans la tuyauterie). 1.2 Moteur chargé à 100 bars Sur le schéma ci-dessus, le même circuit avec un moteur forçant avec une pression de 100 bars. On constate que le moteur tourne à la même vitesse (300 tr/min). La pression sur le manomètre M2 est de 100 bars et de 102 bars sur M1. On peut en déduire que la pression est l’image de la Force et le débit l’image de la Vitesse. 2- Débit dans un étrangleur 2.1 Moteur chargé à 50 bars Sur le schéma ci-dessus, un limiteur de débit est rajouté sur le circuit afin de réduire la vitesse du moteur. La résistance mécanique du moteur crée une pression de 50 bars sur M2. Le moteur tourne à vitesse réduite (100tr/min) puisque le limiteur de débit laisse passer uniquement 10l/min. La pompe cylindrée fixe débite toujours 30l/min. 10l/min vont au moteur et le débit excédentaire (20l/min) retourne au réservoir par le limiteur de pression sous 200 bars sur M1.On constate une différence de pression (∆P) aux bornes du limiteur de débit de 150 bars (200 bars en M1 – 50 bars en M2). 2.2 Moteur chargé à 100 bars Le moteur force à une pression de 100 bars lue sur le manomètre M2. On constate une diminution de la vitesse du moteur à 90 tr/min due à la baisse de la ( ∆P aux bornes du limiteur de débit à 100 bars (200 bars en M1 – 100 bars en M2). La pompe cylindrée fixe débite toujours 30l/min. 7 l/min vont au moteur et le débit excédentaire (23l/min) retourne au réservoir par le limiteur de pression sous 200 bars lus sur M1. D’après le théorème de Bernoulli, le débit passant dans un étrangleur varie en fonction de la différence de pression aux bornes de celui-ci. Q = K*S* √∆P Q : débit. K : coefficient de forme de l’étrangleur. S : section de passage de l’étrangleur. 2.3 Moteur bloqué Le moteur est bloqué, il ne tourne plus. La (∆P aux bornes du limiteur de débit est nulle (200 bars en M1 – 200 bars en M2). Aucun débit ne passe dans l’étrangleur et tout le débit de la pompe (30l/min) retourne au réservoir par le limiteur de pression sous 200 bars en M1. 3-Conclusion La vitesse d’un récepteur réglée par un limiteur de débit ne restera pas constante si la charge (du vérin ou moteur) change. Limiteur de pression à action directe 1- Rôle Le rôle du limiteur de pression principale est de protéger la pompe des surpressions. La pompe génère un débit qu’il faut en permanence aiguiller: - Vers les récepteurs. - Vers le réservoir à l’aide d’un distributeur. - Vers le réservoir à l’aide d’un limiteur de pression. 2- Composition Il existe deux types de limiteur de pression : - Action directe. - Action pilotée. (Sera étudiée lors d’une autre fiche). Le limiteur de pression à action directe est composé d’un ressort (rep 2), réglable par la vis (rep 1). Le clapet conique (rep 3) repose sur son siège, il est composé d’un poussoir servant à la fois de guide et d’amortissement à la fermeture du clapet. Le canal (rep 5) assure drainage interne du ressort. 3-Fonctionnement (phase sortie vérin) Le symbole figure B est représentatif de la mécanique figure A. La pompe cylindrée fixe (rep 4) entrainée par le moteur thermique (rep 10) fournit un débit de 30l/min au ralenti et de 60 l/min au régime travail. La dureté du ressort de tarage du limiteur de pression (rep 2) est réglée à 200 bars. L’huile issue de la pompe déplacera le piston (rep 12) du vérin (rep 11). La pression nécessaire pour déplacer le vérin est de 100 bars constatés sur le manomètre (rep 13). La pression s’établit sur le clapet (rep 3), mais l’effort mécanique du ressort de tarage (rep 2) est supérieur à celui de la pression exercée sur la surface du poussoir (rep 3). Le limiteur de pression reste fermé et tout le débit de la pompe(rep 4) est orienté vers le vérin (rep 12) 4-Fonctionnement (phase vérin en butée) Le symbole figure D est représenté en action pour effectuer le comparatif avec la figure C. Le vérin (rep 12) est en butée mécanique et la pompe (rep 4) est entrainée par le moteur (rep 10) au régime travail. L’huile instantanément se cumule dans le vérin (rep 12) et la pression monte dans le circuit. La pression exercée sur le poussoir du clapet (rep 3) atteint la valeur du ressort (rep 2). Le débit déplace le clapet (rep 3) et retourne au réservoir (rep 7). Il est à noter que l’on observe une grande différence de pression (∆P ) aux bornes du limiteur de pression, ce qui engendre un échauffement rapide de l’huile. (Laminage). 5-Réglage limiteur de pression avec pompe cylindrée fixe - Détarer le limiteur de pression. - Mettre la pompe en marche, moteur régime travail (maxi). - Actionner un distributeur afin de mettre un vérin en butée. - Serrer le limiteur de pression en contrôlant le réglage sur le manomètre installé en sortie de pompe. Si le vérin se met en mouvement , arrêter le réglage et attendre la mise en butée. A noter: Il est impératif de faire le réglage du limiteur de pression moteur plein régime pour que la pompe fournisse le débit maximum de l’installation. Les valves de pression ont des plages de réglage. La pression d’ouverture varie en fonction du débit qui les traverse (figure E). Ces écarts de pression sont dus aux ressorts des clapets et varient en fonction des constructeurs. Retrouver l'exercice Fiche N°55 Plage de réglage limiteur de pression à action directe Limiteur de pression à action pilotée 1-Rôle Le rôle du limiteur de pression principale est de protéger la pompe des surpressions. La pompe génère un débit qu’il faut en permanence aiguiller : - Vers les récepteurs. - Vers le réservoir à l’aide d’un distributeur. - Vers le réservoir à l’aide d’un limiteur de pression. 2- Composition Il existe deux types de limiteur de pression : - Action directe(retrouver le cours ICI). - Action pilotée. Le limiteur de pression à action pilotée est composé d’un étage pilote dans lequel on retrouve un clapet (rep 6) avec un ressort de forte raideur (rep 7) réglable par la vis (rep 8) et d’un étage de puissance dans lequel on retrouve un clapet (rep 3) muni d’un gicleur (rep 5) avec un ressort de faible raideur (rep 4) qui n’est pas réglable. Le symbole détaillé (figure B) est représentatif de la mécanique figure A. Le symbole simplifié (figure D) permet de facilité la lecture schéma, mais ne fait pas apparaître le gicleur (rep 5) qui est à prendre en compte lors de la recherche de panne. La figure C représente le développement des surfaces A & B du clapet (rep 3). La pompe cylindrée fixe (rep 1) entrainée par le moteur thermique (rep 2) fournit un débit de 50l/min au ralenti et de 100 l/min au régime travail. Le limiteur de pression est réglé à 200 bars. Cette pression est l’addition de la dureté du ressort (rep 7) 195 bars et du ressort (rep 3) 5 bars. L’huile issue de la pompe déplace le piston (rep 12) du vérin (rep 11). La pression nécessaire pour déplacer le vérin est de 100 bars constatés sur le manomètre (rep 13). La pression (100 bars) s’établit sous le clapet (rep 3), par l’intermédiaire du gicleur(rep 5) une contre-pression est ramenée sur le clapet (rep 3). Le ressort (rep 4) assure la fermeture du limiteur de pression. Une pression de 100 bars s’applique également sur le clapet (rep 6) mais l’effort mécanique du ressort de tarage (rep 7) est supérieur à celui de la pression exercée sur le clapet (rep 6). Le limiteur de pression reste fermé et tout le débit de la pompe(rep 1) est orienté vers le vérin (rep 12). Le vérin (rep 12) est en butée mécanique et la pompe (rep 1) est entrainée par le moteur (rep 2) au régime travail. L’huile instantanément se cumule dans le vérin (rep 12) et la pression monte dans le circuit. La pression exercée sous le clapet (rep 3) est ramenée en contre-pression sur ce même clapet par l’intermédiaire du gicleur (rep 5). Cette contre-pression est uploads/Finance/ cours-hydraulique-et-pneumatique.pdf