Pompes Hydrauliques : Principes Clés et Applications

Tout comme les autres dispositifs de pompage, la pompe hydraulique est un autre grand type utilisé dans les systèmes d'entraînement hydrauliques. Elle peut être hydrostatique ou hydrodynamique. Les pompes hydrauliques sont des sources d'énergie pour la plupart des machines dynamiques. Elles ont la capacité de pousser de grandes quantités d'huile à travers des cylindres hydrauliques ou des moteurs hydrauliques. De cette manière, elles convertissent l'énergie mécanique de l'entraînement (c.-à-d.) en énergie hydrostatique (c.-à-d. débit, pression).

Les pompes hydrostatiques sont des pompes à déplacement positif tandis que les pompes hydrodynamiques sont des pompes à déplacement fixe. Toutes les pompes hydrostatiques fonctionnent sur le principe de la loi de Pascal. Les machines hydrauliques peuvent être équipées d'une pompe afin d'effectuer différentes tâches telles que lever, abaisser, fermer, ouvrir ou faire pivoter des composants. Cela sera expliqué plus en détail !

Aujourd'hui, vous découvrirez la définition, les applications, les composants, la fonction, les types et les principes de fonctionnement d'une pompe hydraulique. Vous découvrirez également les avantages et inconvénients de cette pompe hydraulique.

Qu'est-ce qu'une pompe hydraulique ?

Une pompe hydraulique est un dispositif mécanique qui convertit la puissance mécanique en énergie hydraulique. Avec assez de puissance générée, la pression de flux induite dans la charge est supérieure. Un vide est créé à l'entrée de la pompe lorsque la pompe hydraulique fonctionne. Cela force le liquide du réservoir dans la ligne d'entrée vers la pompe. Elle le livre ensuite à la sortie de la pompe par action mécanique. Elle le force ensuite dans le système hydraulique.

De plus, selon la définition de la pompe hydraulique, c'est tout dispositif dans lequel vous pouvez mettre de la force pour créer de la pression, ce qui créera du flux en retour. Une pompe hydraulique de base est la pompe manuelle, qui est utilisée pour les applications à faible puissance. Dans la plupart des situations, un moteur principal n'est pas disponible ou trop cher, ce qui fait que la pompe manuelle est utilisée.

La pompe hydraulique manuelle peut être utilisée pour l'alimentation auxiliaire, comme le relâchement d'un frein hydraulique sur un outil agricole tracté par un tracteur. Les pompes hydrauliques manuelles sont utilisées comme source hydraulique principale, comme avec les outils hydrauliques électriques ou d'établi. Les applications de pompe hydraulique manuelle sont très lentes même si une pression de plus de 10 000 psi et plus peut être appliquée.

Applications de la pompe hydraulique

Les applications des pompes hydrauliques incluent les excavatrices, grues, chargeurs, tracteurs, camions à vide, équipements forestiers et niveleuses. Les camions bennes, machines minières, etc. font également bon usage des pompes hydrauliques. Les pompes hydrauliques sont également utilisées sur toutes les machines hydrauliques mobiles ou industrielles concevables. Bien que l'application mobile utilise les pompes hydrauliques plus prolifiquement que sur les machines industrielles. C'est parce que les actionneurs électriques ne sont généralement pas employés sur les machines mobiles. Les pompes hydrauliques sont encore utilisées dans les environnements industriels.

Les machines de moulage par injection, presses (cisaillement, estampage, pliage, etc.), manutention, ascenseurs, convoyeurs, mélangeurs, chariots élévateurs, transpalettes, fonderies, aciéries, cisailles, etc. sont alimentées par une pompe hydraulique.

Avec les applications ci-dessus listées des pompes hydrauliques, vous pouvez en déduire sa fonction. Maintenant, nous pouvons voir que la pompe hydraulique n'est qu'un composant d'un système hydraulique. Elle prend l'énergie mécanique et la convertit en énergie fluide sous forme de débit d'huile. Cette énergie mécanique provient de ce qu'on appelle le moteur principal (une force de rotation).

Schéma de pompe hydraulique :

Types de pompes hydrauliques

Voici les différents types de pompes hydrauliques pour diverses applications :

Pompe à engrenages

Les pompes de type à engrenages sont la conception la plus courante. Elles se caractérisent par un nombre réduit de pièces, faciles à entretenir, plus tolérantes à la contamination comparées aux autres conceptions. Aussi, les pompes à engrenages sont relativement peu coûteuses. Ces types de pompes sont à déplacement fixe mais sont aussi appelées pompes à déplacement positif. C'est-à-dire que le même volume de débit est produit à chaque rotation de l'arbre de la pompe. Les pompes à engrenages sont évaluées selon leur pression maximale nominale, déplacement en pouces cubes, et limitation de vitesse d'entrée maximale.

Pompe à pistons

Ces types de pompes sont souvent utilisés quand une pression de fonctionnement élevée est nécessaire. Les pompes à pistons ont la capacité de supporter des pressions plus élevées que celle expliquée précédemment. Cependant, cette pompe a un coût initial plus élevé et une résistance plus faible à la contamination, et une complexité accrue. Eh bien, sa complexité incombe au concepteur d'équipement et au technicien de maintenance pour comprendre et s'assurer que la pompe fonctionne parfaitement avec ses pièces mobiles supplémentaires. Des exigences de filtration plus strictes et des tolérances plus serrées doivent également être considérées. Les pompes de type à pistons sont souvent utilisées dans les grues montées sur camion mais se trouvent aussi dans d'autres applications.

Pompe à palettes

Les pompes à palettes sont couramment utilisées sur les véhicules utilitaires comme les nacelles et les échelles. Bien que de nos jours, elles ne soient pas courantes sur ces systèmes hydrauliques mobiles (montés sur camion). Les pompes à engrenages sont largement acceptées et disponibles.

Pompe à embrayage

Une pompe à embrayage est une petite pompe à engrenages à déplacement, contenant une courroie d'entraînement, un embrayage électromagnétique. C'est comme ceux trouvés dans le compresseur de climatisation de voiture. Les pompes de type embrayage sont souvent utilisées là où une prise de force de transmission n'est pas fournie ou n'est pas facilement accessible.

Pompe pour benne

Les pompes hydrauliques de type benne sont les plus populaires parmi celles listées ci-dessus. Elles sont couramment utilisées dans les applications de benne, des remorques benne aux camions benne à essieux tandem. Cette pompe est spécifiquement conçue pour une application, qui est les camions benne. Elle ne peut pas être utilisée pour d'autres applications courantes de remorques comme les planchers et remorques éjecteurs. Bien qu'une application puisse être conçue pour utiliser cette pompe. La seule chose qui sépare cette pompe de la pompe à engrenages est son assemblage de soupape de décharge de pression intégré. Aussi, un distributeur directionnel à trois positions et trois voies intégré les sépare. Les pompes benne ne sont pas adaptées aux applications de service continu en raison de leurs chemins internes étroits et de la probabilité subséquente de génération excessive de chaleur.

Pompe pour déchets

Ces types de pompes sont conçus pour les équipements à déchets. Elles incluent à la fois des valves sèches et des pompes Lives Pak car elles économisent le carburant en mode ARRÊT. Elles ont la capacité de fournir un débit complet quand elles fonctionnent. Un valvage spécial est équipé sur ces pompes malgré leurs conceptions basées sur la pompe à engrenages standard.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement de l'hydraulique est facile à comprendre mais peut être légèrement différent puisque divers types sont disponibles pour divers usages.

Pour les pompes à engrenages utilisées dans les systèmes hydrauliques à centre ouvert, l'huile est piégée dans les espaces entre les dents des deux engrenages de la pompe. Le corps de la pompe la transportera ensuite autour de la circonférence de la cavité d'engrenage. Elle la forcera ensuite à travers le port de sortie quand les engrenages s'engrènent. À l'intérieur des plaques de butée en alliage de laiton ou plaques d'usure, une petite quantité d'huile sous pression pousse les plaques fermement contre les extrémités des engrenages pour améliorer l'efficacité de la pompe.

Et pour la pompe à pistons, un bloc-cylindre contenant des pistons qui se déplacent vers l'intérieur et l'extérieur est logé dans une pompe. Le mouvement de ces pistons aspire l'huile du port d'alimentation et la force ensuite à travers la sortie. La longueur de la course du piston détermine l'angle de la plaque oblique, contre laquelle l'extrémité du sabot du piston roule. Comme la plaque oblique reste en une position, le bloc-cylindre, englobant les pistons, tourne avec l'arbre d'entrée de la pompe. Le déplacement de la pompe est alors déterminé par le volume total des cylindres de la pompe. Dans ces types de pompes, les conceptions à déplacement fixe et variable sont toutes deux disponibles.

Regardez la vidéo ci-dessous pour en savoir plus sur le fonctionnement de la pompe hydraulique :

Conclusion

La pompe hydraulique est une excellente source de dispositif de pompage pour de nombreuses applications aujourd'hui, même si elle alimente la plupart des machines dynamiques. Dans cet article, nous avons expliqué la définition, les applications, la fonction, les types et le fonctionnement d'une pompe hydraulique.

J'espère que vous avez beaucoup appris de cet article. Si c'est le cas, partagez-le avec d'autres étudiants techniques. Merci de votre lecture ! À la prochaine.