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HYDRAULIQUE INDUSTRIELLE LES CONTROLES DE DIRECTION Monsieur SALL Oumar Profess

HYDRAULIQUE INDUSTRIELLE LES CONTROLES DE DIRECTION Monsieur SALL Oumar Professeur de fabrication mécanique Lycée technique d’industrie Maurice Delafosse DAKAR mars 2018 Hydraulique industrielle L.T.I.D LES CONTROLES DE DIRECTION B.T.S Promo T Monsieur SALL Oumar Mars 2018 1 Table des matières A. LES CLAPETS ANTI-RETOUR (« CHECK VALVE ») ....................................... 2 a) Clapet anti-retour simple : ....................................................................................................... 3 b) Clapet anti-retour piloté (« pilot operated check valve») ........................................................ 3 c) Clapet anti-retour piloté double ............................................................................................... 4 d) Valve de remplissage (« prefill valve ») .................................................................................. 4 B. LES DISTRIBUTEURS ........................................................................................... 6 a. Constitution interne des distributeurs .................................................................................... 7 b. Les types de commande : ........................................................................................................ 8 c. Les principaux distributeurs : .................................................................................................. 9 Hydraulique industrielle L.T.I.D LES CONTROLES DE DIRECTION B.T.S Promo T Monsieur SALL Oumar Mars 2018 2 Dans un circuit hydraulique, le contrôle de la direction du fluide se fait après le contrôle de pression qui lui se fait immédiatement après la pompe. Pour contrôler la direction du fluide, il existe un grand nombre de composants tant dans leur construction que dans leur mode d’action. A. LES CLAPETS ANTI-RETOUR (« CHECK VALVE ») Permettent de faire circuler le fluide dans un sens et de le bloquer dans l’autre sens. Ils peuvent servir :  comme contrôle de direction ou comme contrôle de pression.  pour créer des pressions pilotes.  de « bypass » sur les filtres à l’huile et les échangeurs de chaleur.  à la limite comme soupape de séquence. NB: Sur un schéma, lorsque le ressort est montré, cela signifie que la valeur de compression du ressort est importante pour le fonctionnement du système. Ils sont à siège et clapet; donc, elles sont sans fuite (plus la pression est élevée, plus ils sont étanches). Ce sont les appareils les plus étanches en hydraulique. Au repos le clapet est plaqué sur son siège par le ressort. Si la pression du fluide en 1 est suffisante pour vaincre l’effort du ressort, le clapet libère le passage de l’huile. Si la pression du fluide en 1 baisse ou si le fluide arrive en 2, le clapet se referme sous l’action du ressort ou du fluide et la canalisation est obturée. Le seuil de déclanchement est déterminé par le type de ressort utilisé (généralement entre 0,5 et 5bars). 1 2 Figure 1 symbole clapet anti-retour Hydraulique industrielle L.T.I.D LES CONTROLES DE DIRECTION B.T.S Promo T Monsieur SALL Oumar Mars 2018 3 a) Clapet anti-retour simple : Il permet le passage du fluide dans le sens A B. On rencontre également des clapets comportant un ressort de tarage permettant de ne déclencher leur ouverture qu’à partir d’une certaine valeur de pression (3 à 5 bars) b) Clapet anti-retour piloté (« pilot operated check valve») Ce sont des soupapes d’arrêt pouvant être ouvertes dans le sens normal de fermeture. C’est-à-dire qu’il est possible avec ce type de clapets d’établir un débit inverse (B  A) en pilotant l’orifice de pilotage externe. Ils sont utilisés : - Pour obtenir une fermeture étanche de circuits de travail et même sous pression que l’on pourra ouvrir au moment désiré. - Comme sécurité pour éviter le mouvement d’une charge dans le cas d’une rupture de canalisation. - Contre des mouvements de fuite de récepteurs hydrauliques encastrés. - Dans les connecteurs à attache rapide « Quick connect » pour éviter de perdre le fluide dans la conduite lors de son débranchement. (On a à ce moment un pilotage mécanique) - Permettre le passage d’un fluide d’appoint (gros débit) dans une direction à moindre coût. (clapet piloté étant moins dispendieux qu’un distributeur). Ils sont souvent utilisés comme éléments de sécurité. Il faut par contre prévoir une décompression des canalisations amont et des canalisations de pilotage. Il est recommandé de placer les clapets au plus près de l’actionneur. Afin d’assurer une fermeture efficace du clapet piloté en position repos, ses orifices A et X doivent être décomprimés. Pour cela, les centres des distributeurs à utiliser avec les clapets doivent mettre leurs orifices A et B en relation avec le réservoir. Rapport de pilotage Lorsqu’on travaille avec des clapets anti-retour pilotés, il faut tenir compte du rapport de pilotage. C’est le rapport entre la surface de pilotage (X) et la surface en contact avec la ligne de pression (B). Le rapport le plus employé est généralement 4 : 1, mais il peut varier selon le fabricant. Ce qui signifie que la pression de pilotage en « X » pour forcer l’ouverture de la soupape d’arrêt doit être légèrement supérieure au ¼ de la pression de fermeture en « B ». Figure 2Schéma clapet anti-retour simple Figure 3 symbole clapet anti-retour piloté ? ? Hydraulique industrielle L.T.I.D LES CONTROLES DE DIRECTION B.T.S Promo T Monsieur SALL Oumar Mars 2018 4 c) Clapet anti-retour piloté double Pour réaliser un blocage hydraulique de l’actionneur dans les deux sens de déplacement, il faut utiliser deux clapets pilotés ou un clapet piloté double. Il s’agit de deux clapets pilotés réunis dans un même piston commun. Par ce système de double clapet anti-retour piloté, on peut assurer une étanchéité parfaite pour permettre le blocage du vérin dans les deux sens. Pour faire un mouvement, il faut absolument que le système donne une pression hydraulique pour faire bouger le vérin. Les charges actives sur le vérin, ne peuvent pas faire bouger le vérin. d) Valve de remplissage (« prefill valve ») Ce type de valve est un clapet anti-retour à déverrouillage hydraulique. Elle est utilisée pour réaliser une fermeture étanche de circuits hydrauliques sous pression (par exemple de vérins de presse). En raison de ses excellentes caractéristiques d‘écoulement et de la force de fermeture relativement faible du ressort (5) au niveau du clapet principal, elle convient plus particulièrement aux fonctions de réalimentation et de remplissage, par exemple sur les vérins principaux de presse pendant le mouvement de fermeture rapide. La valve se compose essentiellement du corps (1), du piston de commande (2), du clapet principal (3), du clapet de pilotage (4) et des ressorts (5) et (6). Figure 4 symbole simplifié clapet anti-retour piloté double Figure 5 symbole détaillé clapet anti- retour piloté double Figure 6 Schéma utlisation d'un clapet anti-retour piloté double Hydraulique industrielle L.T.I.D LES CONTROLES DE DIRECTION B.T.S Promo T Monsieur SALL Oumar Mars 2018 5 Version sans décompression préalable : La valve permet le libre passage de A vers B. Dans le sens inverse, le ressort (5), assisté de la pression à l‘orifice B, maintient le clapet principal (3) sur son siège. L‘application d‘une pression à l‘orifice de commande (2) vers le bas, à l‘encontre du ressort (6), soulevant ainsi le clapet principal (3) de son siège. L‘écoulement à travers la valve peut alors se faire également en sens inverse. Version avec décompression préalable : Le fonctionnement de cette version correspond pour l‘essentiel à celui de la version sans décompression préalable. A l‘application d‘une pression à l‘orifice de commande X, le piston de commande (2) commence par ouvrir uniquement le clapet de pilotage (4), ce qui permet une décompression sans à-coup du fluide hydraulique sous pression. Figure 7 Schéma utilisation d'une Valve de remplissage Hydraulique industrielle L.T.I.D LES CONTROLES DE DIRECTION B.T.S Promo T Monsieur SALL Oumar Mars 2018 6 B. LES DISTRIBUTEURS Les distributeurs sont destinés, dans une utilisation hydraulique, à diriger le fluide (sous pression ou sans pression) dans certaines directions. Ils sont placés entre le groupe hydraulique et les actionneurs. Les plus utilisés sont les distributeurs à tiroir.  On a principalement 3 types d’éléments internes pour un distributeur, soit : à « clapet », à « tiroir cylindrique pivotant » et à « tiroir coulissant ».  On retrouve plusieurs types de commande; manière dont on va exécuter le changement de position du distributeur. Elle peut-être manuelle, mécanique, électrique, hydraulique, pneumatique ou une combinaison de celle-ci. La nouvelle position peut être maintenue (commande crantée) ou momentanée (commande retour par ressort).  On en retrouve aussi avec plus ou moins de ports de connexions (voies ou orifices ou « way »), ce nombre de ports de connexions varie en général entre 2 et 4 (quelquefois on en rencontre plus dans le cas de bloc de distributeurs « block valve »)  On les trouve aussi en 2 ou 3 positions, chaque position défini une configuration précise des chemins d’accès du fluide entre les ports de connexions du distributeur. (Exceptionnellement on retrouve des distributeurs à 4 positions).  Le nombre d’orifices de connexions : - 2 – orifices (« 2 – way ») - 3 – orifices (« 3 – way ») - 4 – orifices (« 4 – way ») Ces orifices dont le nombre varie ont une désignation normalisée : Arrivée de la pression : P Retour au réservoir : R et T Utilisation (branchement des actionneurs) : A et B Pilotages : X et Y  Le nombre de positions - 2 positions : La position au repos peut-être : NO (Normalement ouvert) ou NF (Normalement fermé) ou P-A (la pression à l’orifice A) ou P-B (la pression uploads/Industriel/ les-controles-de-direction.pdf