Comprendre les circuits hydrauliques : Types, fonctions et applications

Dans l'industrie hydraulique, le terme « circuit hydraulique » sera assez familier à tout le monde. Quand on demande les types de circuits hydrauliques à un débutant, la plupart répondront avec circuit ouvert et circuit fermé. Mais, il y a beaucoup de types de circuits hydrauliques et certains sont mentionnés ici.

Tout d'abord, qu'est-ce qu'un circuit hydraulique ? Un circuit hydraulique contiendra différents composants comme réservoirs, pompes, cylindres, vannes, actionneurs, accumulateurs, éléments filtrants, solutions d'étanchéité, etc. interconnectés avec des tuyaux/tubes pour faciliter le flux de fluide sous pression à travers le système. Ce système fonctionnera afin de convertir l'énergie mécanique en énergie hydraulique en arrangeant chaque composant selon les objectifs et spécifications pour atteindre l'efficacité énergétique, la facilité de maintenance, une performance sûre et optimale, une capacité de mouvement fluide, etc.

Comment la puissance hydraulique est-elle calculée ? La puissance hydraulique générée est directement proportionnelle à la pression et au débit. C'est-à-dire exprimé comme :

L(kW) = P×Q÷60 ; P est la Pression (MPa) et Q est le débit (L/min)

Les différents circuits hydrauliques sont :

1. Circuits de décharge (Unload Circuits) : Le but principal d'un circuit de décharge est de maintenir la pompe dans un état de fonctionnement sans charge. Cela est réalisé en faisant refluer l'huile vers le réservoir depuis la pompe sous très basse pression quand l'actionneur fonctionne par intermittence ou s'arrête. Les avantages importants des circuits de décharge incluent l'efficacité, durée de vie du produit améliorée, faible consommation d'énergie, génération de chaleur minimale, etc. Les différents types de circuits de décharge sont : circuit de décharge avec vanne à 3 positions, circuit de décharge avec accumulateur, circuit de décharge avec vanne de soulagement à solénoïde, circuit de décharge avec pompe variable à compensation de pression, etc.
2. Circuits de contrôle de pression : Un circuit de contrôle de pression en hydraulique est utilisé pour fournir la pression requise aux composants du système en protégeant le système de surpression ou sous-pression. Il y a des systèmes hydrauliques qui contiennent des composants nécessitant une pression variable pour le fonctionnement. Circuit à deux pressions avec décompression et clapets anti-retour, circuit de décompression, et circuit d'équilibrage de poids sont les circuits de contrôle de pression courants en hydraulique.
3. Circuits de contrôle de vitesse : Circuit de changement de vitesse (1), circuit avec vanne de contrôle de flux et directionnelle électrohydraulique proportionnelle (2), circuit différentiel (3), et circuit de vanne de pré-remplissage (4) sont les types couramment disponibles sous cette catégorie. Le circuit de changement de vitesse inclura deux vannes de contrôle de flux pour changer la vitesse du mouvement du cylindre. Alors que dans le circuit (2), une vitesse optimale est générée en contrôlant la quantité de tiroir déplacée dans la vanne électrohydraulique proportionnelle. Le circuit différentiel produira un mouvement d'avancement du cylindre plus rapide comparé aux circuits ayant un seul canal d'entrée. Le circuit de vanne de pré-remplissage emploiera des cylindres subsidiaires et une vanne de pré-remplissage pour produire la fonction de pompage.
4. Circuits de filtration : L'objectif clé du circuit de filtration est de filtrer les contaminants pour maintenir le flux de fluide à un certain taux. Mais, quand l'élément filtrant est bouché, il y aura des impacts néfastes. Les différents circuits sont : circuit filtre pompe, circuit filtre ligne de pression, circuit filtre ligne de retour, circuit filtre purge ligne de pression, et circuit filtre hors ligne.
5. Circuits de synchronisation : Ce circuit est utilisé pour synchroniser le mouvement de plusieurs actionneurs. Ici, les erreurs de synchronisation sont minimisées en corrigeant chaque erreur à la fin de l'opération avec une course de cylindre au lieu de mouvements répétés. Les circuits de synchronisation peuvent être à nouveau sous-divisés en : circuits de synchronisation avec combinaisons mécaniques, circuits de synchronisation avec vannes de contrôle de flux, circuits avec diviseurs de flux, circuits avec moteurs hydrauliques synchronisés, circuits avec cylindres synchronisés, et circuits avec servovannes.
6. Circuits d'intensification : Les circuits hydrauliques qui utilisent un cylindre comme intensificateur intensifieront la pression en utilisant la différence entre la zone du fond et la zone de la tête du cylindre.