les accessoires d`un circuit hydraulique

LES
ACCESSOIRES D' UN CIRCUIT HYDRAULIQUE
CHAPITRE
CHAPITRE 2
LES ACCESSOIRES D’UN CIRCUIT HYDRAULIQUE
2
Dans un système de transmission d’énergie mû par fluide, il faut considérer les composantes
actives telles que pompes, moteurs distributeurs, actionneurs divers, etc. Il faut également tenir compte
des composantes statiques du système (tubes, boyaux, raccords, etc.). Ces dernières sont très importantes puisque le transport de l’énergie fluide se fait dans des conduites de toutes sortes et il est
primordial de pouvoir connaître à tout moment l’état du fluide (pression, débit, température et niveau). On doit donc utiliser des conduites adéquates : l’efficacité du système en dépend.
–
–
–
–
–
Les renseignements sur l’état du fluide vous sont transmis par différents instruments qui sont :
le manomètre pour la pression;
le débitmètre pour le débit;
le thermomètre pour la température;
le thermostat pour contrôler la température;
l’indicateur de vide (niveau de succion).
Il est aussi d’une importance capitale d’avoir, dans l’ensemble d’un système hydraulique, des
accessoires qui servent au conditionnement du fluide. Ce sont :
– le réservoir;
– les filtres;
– l’échangeur thermique.
Dans ce chapitre, vous apprendrez à connaître tous ces accessoires. Vous apprendrez également
à les utiliser correctement lorsque vous ferez des montages hydrauliques.
;aeslgjh jgbj
gbjg sg hhhf hjkoop;y
gbjgbbs hhfhhjkoo p ;y
gjhlkj j
;aesl
;aeslgjhlkjg gbjgbbs gh fhhj
koop;y
bjgbbsghh hjkoop;y dpi
gj gbjg
;aesl
;aeslgjhlk bjgbjgb hhfhhj koo
p;y
;aeslgj gbjgbj bsghh hfhh op;y
;aeslgjhlkj jgbbsghh hfhhjko op;y
; a es
h
hlkjgbj bbsg h hjkoop;y dpi
2.1
TUYAUX, TUBES, BOYAUX ET RACCORDS
j jgbjgbj bbsghhhf hhjkoop;y
;aeslg
Qu’elles soient rigides ou souples, les conduites assurent le transport de l’énergie délivrée
par la pompe hydraulique vers les composantes
de transformation et vers les actionneurs qui
exécutent le travail. Lorsqu’on parle d’énergie
fluide (la puissance), on se rappelle l’équation
mathématique vue au chapitre 1 qui la définit
comme suit :
Débit (qv ) × Pression (p)
Puissance hydraulique =
Rendement (R %)
Module 28
Vous devez retenir que les deux facteurs
physiques q v et p qui influencent la puissance
agissent sur le choix de tuyauterie.
La sélection des conduites hydrauliques
s’effectue selon deux critères :
– le débit qu’elles doivent porter;
– la pression qu’elles doivent supporter.
2.1
LES ACCESSOIRES D'UN
CHAPITRE 2
Tuyau d’acier rigide
Pour être de bonne qualité, le tuyau ou la
conduite doit être fabriqué en acier étiré à froid
et être exempt de toute soudure ou joint. Souvent, on tolère le tuyau d’acier noir (utilisé généralement pour l’eau) avec joint soudé. Or,
l’utilisation d’un tel tuyau n’est faite que dans
un seul but : économiser. Ce choix s’avère dangereux puisque la soudure du joint peut briser
à tout moment. C’est pour cette raison que l’étude
portera uniquement sur les tubes rigides sans
soudure.
Dans l’exemple suivant, sélectionnons le
tube adéquat. On doit raccorder un vérin qui doit
être alimenté sur une pression de 2000 lb/po 2
avec un débit de 5 gal/min. On veut que la vitesse maximale du fluide dans la conduite soit
de 15 pi/s.
Comment calculez les paramètres qui vous
permettront de faire une bonne sélection de tube
rigide?
Pour le savoir, il faut d’abord trouver le
diamètre intérieur de la conduite grâce à la formule :
Les tubes se mesurent d’après leur diamètre extérieur et d’après l’épaisseur de leur paroi. Le diamètre intérieur (diamètre extérieur
moins deux fois l’épaisseur de la paroi) nous
donne le diamètre d’écoulement. Cette donnée
est essentielle pour régler la vitesse d’écoulement du débit.
A (po 2 ) =
A =
Ø2 =
0,1069 po 2
0, 7854
Si l’on consulte la table de dimensions des
tubes dans le système anglais (figure 2.2), le
tube satisfaisant devra avoir 1/2 po de diamètre
extérieur et 0,370 po de diamètre intérieur et
pourra supporter une pression uniforme de
2383 lb/po 2 (psi).
Diamètre intérieur
Ø2 = Ø1 - 2e
Aire d'écoulement A
A = 0,7854 (Ø1 - 2e)2
Ø2
CEMEQ
Ø1
5 × 3,85 (po3 /s)
15 × 12 (po/s)
Ø 2 = 0, 369 po
Conduite rigide
e
qv × (po3 /s)
v (po/s)
A = 0,1069 po 2
L’épaisseur (représentée par e) de la paroi
permet de connaître la résistance à la pression
interne. La figure 2.1 vous montre la coupe d’un
tube.
Figure 2.1
CIRCUIT HYDRAULIQUE
Prenons maintenant le cas d’une pompe
hydraulique devant débiter 40 L/min et dont la
vitesse maximale permise dans la section de la
succion est de 1 m/s. Comment effectuer les
calculs permettant de choisir le tube adéquat?
Il s’agit d’abord de trouver le diamètre intérieur nécessaire pour respecter la vitesse de 1 m/s.
2.2
Module 28
ACCESSOIRES D' UN CIRCUIT HYDRAULIQUE
Figure 2.2
CHAPITRE 2
Tubes d’acier (système anglais)
Pression
de travail
(lb/po2)
Pression
d'éclatement
(po)
(po)
(po)
Aire
intérieure
de la section
(po2)
1/8
0,028
0,032
0,035
0,069
0,061
0,055
0,003 73
0,002 92
0,002 37
4 107
4 693
5 133
24 640
28 160
30 800
3/16
0,032
0,035
0,1235
0,1175
0,011 97
0,010 84
3 130
3 422
18 773
20 553
1/4
0,035
0,042
0,049
0,058
0,065
0,180
0,166
0,152
0,134
0,120
0,025 43
0,021 63
0,018 14
0,014 10
0,011 30
2 567
3 080
3 593
4 253
4 767
15 400
18 480
21 500
25 520
28 600
0,035
0,042
0,049
0,058
0,065
0,035
0,042
0,049
0,058
0,065
0,035
0,042
0,049
0,058
0,065
0,072
0,083
0,035
0,042
0,049
0,058
0,065
0,072
0,083
0,095
0,2425
0,2285
0,2145
0,1965
0,1825
0,305
0,291
0,277
0,259
0,245
0,430
0,416
0,402
0,384
0,370
0,356
0,334
0,555
0,541
0,527
0,509
0,495
0,481
0,459
0,435
0,046 16
0,040 99
0,036 12
0,030 31
0,026 15
0,073 02
0,066 47
0,060 23
0,052 66
0,047 12
0,145 15
0,135 85
0,126 86
0,115 75
0,107 47
0,099 49
0,087 57
0,241 80
0,229 75
0,218 02
0,203 38
0,192 34
0,181 62
0,165 38
0,148 54
2 053
2 464
2 875
3 403
3 813
1 711
2 053
2 396
2 835
3 178
1 283
1 540
1 797
2 127
2 383
2 640
3 043
1 027
1 232
1 437
1 701
1 907
2 112
2 435
2 787
12 320
14 784
17 248
20 416
22 880
10 267
12 320
14 373
17 013
19 067
7 700
9 240
10 780
12 760
14 300
15 840
18 260
6 160
7 392
8 624
10 208
11 440
12 672
14 608
16 720
Diamètre
extérieur
5/16
3/8
1/2
5/8
A (mm 2 ) =
Épaisseur
qv × (mm 3 /s)
v (mm/s)
40 × 10 6 (mm 3 /s) ×
A =
1
60
Diamètre
intérieur
(lb/po2)
CEMEQ
LES
La sélection du tube se fait en prenant le
nombre supérieur le plus près du diamètre intérieur (29,13 mm) dans la table suivante (figure 2.3).
1 000 (mm/s)
40 000 000
A=
60 000
A = 667 mm 2
Ø1 (mm) =
Module 28
667 mm 2
= 29,13 mm
0, 7854
2.3