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L’hydraulique se présente, aujourd’hui, comme un élément incontournable du trac

L’hydraulique se présente, aujourd’hui, comme un élément incontournable du tracteur agricole, à la base de bon nombre de constituants de l’automoteur, de l’animation d’outils, du relevage, de la direction, du freinage, de la transmission, de la liaison tracteur-outils avec le troisième point hydraulique. Sur le tracteur, on distingue deux circuits indépendants : le circuit de freinage- direction et le circuit hydraulique destiné à l’alimentation des auxiliaires. Système hydraulique du tracteur agricole Système hydraulique du tracteur agricole • Les organes du circuit hydraulique Les pompes Les pompes sont les éléments de base du circuit hydraulique. Ce sont elles qui vont fournir le débit et la pression et donc la puissance hydraulique. Elles sont symbolisées par : Les organes du circuit hydraulique • Il existe plusieurs types de pompes hydrauliques volumétriques. • Ces pompes diffèrent les unes des autres: • par leur dimension; • par la quantité et la nature de leurs pièces mobiles internes. • Malgré ces distinctions, elles remplissent toujours essentiellement le même rôle, celui de faire circuler une quantité plus ou moins grande de fluide. • Les pompes à engrenages sont les plus utilisées sur les tracteurs agricoles ayant un débit hydraulique allant jusqu’à 100 l/min et la pression maximale obtenue est de l’ordre de 200 bars. • Les pompes à palettes : • Ce sont des pompes à cylindrée fixe : le rotor central porte les palettes qui coulissent sur celui-ci • Les pompes volumétriques : • Aussi appelées pompes à pistons axiaux à plateau inclinable. Ce type de pompe est le modèle le plus utilisé pour les tracteurs de forte puissance étant équipés d’un système Load Sensing et proposant un débit supérieur à 110 l/min. Ces pompes permettent de faire varier le débit en ajustant leur cylindrée. Du coup, elles sont aussi utilisées pour les transmissions hydrostatiques et à variation continue. • Les distributeurs • Ils sont utilisés pour diriger le flux d’huile de la pompe vers le ou les récepteur(s) qui doivent être mis en action • Les moteurs hydrauliques • On distingue deux catégories de moteurs hydrauliques : ceux à cylindrée fixe et ceux à cylindrée variable. • Ils sont symbolisés par • Les vérins • Les moteurs à engrenages : • Le rotor transmet le mouvement. Quand l’huile est admise par l’orifice, le volume augmente. Quand elle est refoulée, le volume diminue. Ces phases de compression/détente mettent en mouvement le rotor du moteur à engrenages • Caractéristiques d’une pompe hydraulique Elle caractérisée principalement par: • Débit (Qv) volumétriques • Rendement  (P hydrau pro/Pméc cons ) • Le débit d'une pompe hydraulique dépend de deux facteurs importants : • la cylindrée de la pompe; • la vitesse de rotation de la pompe. • Cylindrée (C) des pompes hydrauliques volumétriques • La cylindrée (symbole de grandeur : C ou Cyl) d'une pompe hydraulique est le volume ou la quantité de fluide que celle- ci refoule par rotation. • Une rotation signifie que l'arbre d'accouplement de la pompe effectue un tour complet ou 360°. • la vitesse de rotation de la pompe. (tr/mn) • il importe de respecter la vitesse nominale prescrite par le fabricant, c'est-à-dire la vitesse de rotation pour laquelle une pompe est conçue. Débit d'une pompe hydraulique • On connaît les deux facteurs influençant le débit, on est en mesure de calculer ce débit à l'aide de l'équation suivante : Qv = Cylindrée x vitesse de rotation Système hydraulique du tracteur agricole • Il est faux de croire qu'en plus de fournir un débit, une pompe hydraulique fournit une pression. • Le rôle d'une pompe hydraulique est uniquement de créer un débit. • La pression dans un circuit hydraulique est due à la résistance à l'écoulement que rencontre le fluide. La résistance à l'écoulement peut provenir par exemple : • d'une force sur un vérin, • d'une charge sur un moteur; • d'une restriction dans la tuyauterie Les types de système hydraulique de base • Deux types de système hydraulique de base: – Système hydraulique à centre ouvert – Système hydraulique à centre fermé Le système à centre ouvert (simple action) Position neutre Cylindre Distributeur Clapet de décharge Réservoir Pompe à cylindrée fixe Le système à centre fermé Position neutre Pompe à cylindrée variable Cylindre Distributeur Réservoir Maximum: 2800 psi Le système à centre ouvert (simple action) Pour monter le piston Cylindre Distributeur Clapet de décharge Réservoir Pompe à cylindrée fixe Le système à centre ouvert (simple action) Pour descendre le piston Cylindre Distributeur Clapet de décharge Réservoir Pompe à cylindrée fixe Le système à centre ouvert (double action) Position neutre Cylindre Distributeur Clapet de décharge Réservoir Pompe à cylindrée fixe Le système à centre ouvert (double action) Pour pousser le piston à droite 2 1) En poussant le distributeur,… 2) … le tiroir permet au débit d'huile d’aller au cylindre … 3) … ce qui permet le déplacement du piston d’un côté. 1 3 Le système à centre ouvert (double action) Pour pousser le piston à gauche 1) En tirant le distributeur,… 2) … le tiroir permet au débit d'huile d’aller au cylindre … 3) … ce qui permet le déplacement du piston de l’autre côté. 2 1 3 Le système à centre ouvert (double action) En surcharge 1) En maintenant le distributeur tiré, … 2) … l’huile pousse le cylindre au fond et la pression monte à un pression supérieur à la pression … 3) … d’ouverture du clapet de décharge. Le clapet de décharge ouvre et l’huile retourne directement au réservoir. 2 1 3 Le système à centre ouvert Caractéristiques: • Type de pompe: Cylindrée fixe (En agricole, généralement à engrenage) • Est-ce que l’huile circule si le système n’est pas en demande ? Oui, avec retour au réservoir. • Utilisation typique: Système de base (fendeuse à bois), vieux tracteurs et système hydraulique moderne en version économique. • Débit d’huile dans le système: Toujours au maximum. Le système à centre ouvert Caractéristiques (suite): • Pression d’huile dans le système: Variable, selon la résistance au débit. Avantages: • Simple • Peu coûteux • Faible perte de puissance en attente • Requiert peu d’entretien (peu d’usure, peu de fuite et peu de chocs). Le système à centre ouvert • Inconvénients: • Réponse lente • Peut actionner un seul actionneur en même temps Le système à centre fermé Position neutre Pompe à cylindrée variable Cylindre Distributeur Réservoir Maximum: 2800 psi Le système à centre fermé Pour pousser le piston à gauche 1) En poussant le distributeur,… 2) … le tiroir permet au débit d'huile d’aller au cylindre … 3) … ce qui permet le déplacement du piston d’un côté. Maximum: 2800 psi 2 1 3 Le système à centre fermé Pour pousser le piston à droite 1) En tirant le distributeur,… 2) … le tiroir permet au débit d'huile d’aller au cylindre … 3) … ce qui permet le déplacement du piston de l’autre côté. 2 1 3 Maximum: 2800 psi Le système à centre fermé En surcharge 1) En maintenant le distributeur tiré, … 2) … l’huile pousse le cylindre au fond et la pression monte rapidement… 3) … à une pression supérieur à la pression d’arrêt de la pompe, la pompe cesse de pomper de l’huile. Maximum: 2800 psi 2 1 3 Le système à centre fermé Caractéristiques: • Type de pompe: Cylindrée variable (En agricole, généralement à pistons radiaux) • Est-ce que l’huile circule si le système n’est pas en demande ? Non, elle est bloquée au distributeur. • Utilisation typique: Tracteurs des années 1970 à 1985 ?? • Débit d’huile dans le système: Variable selon le besoin. Le système à centre fermé Caractéristiques (suite): • Pression d’huile dans le système: Toujours au maximum pour contrôler la pompe. • Avantages: • Réponse rapide • Peut actionner plusieurs actionneurs en même temps et efficacement. Le système à centre fermé Inconvénients: • Moyennement complexe • Moyennement coûteux • Forte perte de puissance si le système n’est pas en demande. • Requiert beaucoup d’entretien (usure, fuites et chocs) Sur les tracteurs de petite puissance (inférieure à 100 ch), le circuit hydraulique est à centre ouvert, essentiellement pour des raisons économiques et techniques, car ces tracteurs sont attelés à des outils peu consommateurs d’énergie hydraulique. Pour ce type de tracteurs, utilisés sur des exploitations d’élevage donc souvent avec un chargeur frontal, un couplage de ces deux pompes est possible afin d’avoir un débit hydraulique plus important (environ 80 l/min = 30 l/min de la pompe de direction + 50 l/min de la pompe principale Particularité des circuits hydrauliques des tracteurs agricoles . Sur ce type de montage, une fonction de priorité pour la direction et les freins permet d’avoir toujours du débit pour les organes de sécurité pendant l’utilisation du circuit principal. Lorsque ni la direction ni les freins ne sont sollicités, les deux pompes sont disponibles pour alimenter les outils. Particularité des circuits hydrauliques des tracteurs agricoles LE RELEVAGE HYDRAULICLUE • Ainsi, lorsqu'un outil porté (une charrue par exemple) est attelé au tracteur, le dispositif de relevage doit permettre d'assurer non seulement la uploads/Management/ l-x27-attelages-relevages-08.pdf