Résumé sur les moteurs hydrauliques - Cours de Mécanique industrielle avec Maxicours

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Résumé sur les moteurs hydrauliques

Vous devriez maintenant être en mesure de comprendre les notions et les principes de base relatifs aux moteurs hydrauliques. Voici un résumé de ce que vous avez appris au cours de cette étude.

• Un moteur hydraulique transforme l'énergie hydraulique de la pompe en énergie mécanique.

• Le couple est la capacité d'une force à engendrer un mouvement de rotation.

• Il n'est pas nécessaire qu'il y ait un mouvement de rotation pour qu'un couple existe. Cependant, si le couple est suffisamment élevé pour vaincre la friction et la résistance de la charge à entraîner, un mouvement de rotation est alors engendré.

• Le couple d'un moteur est exprimé en N · m.

• Le couple théorique d'un moteur hydraulique est calculé à l'aide de l'équation suivante :

.

Où :

Tthéo : Couple théorique en newtons-mètres (N · m)

C : Cylindrée en centimètres cubes par rotation (cm3/tr)

∆p : Chute de pression en kilopascals (kPa)

π : 3,1416

• Le couple dépend de la cylindrée du moteur et de la chute de pression entre les orifices d'admission et de refoulement.

• La vitesse de rotation d'un moteur hydraulique est calculée à l'aide de l'équation suivante :

.

Où :

Qv : Débit en litres par minute (l/min)

N : Vitesse de rotation en rotations par minute (tr/min)

C : Cylindrée en centimètres cubes par rotation (cm3/tr)

note : 1 l = 1 000 cm3

• Le couple d'un moteur est directement proportionnel à la cylindrée du moteur. La vitesse de rotation d'un moteur est, par contre, inversement proportionnelle à la cylindrée du moteur. Pour cette raison, il existe deux principaux types de moteurs hydrauliques, lesquels sont :

- les moteurs lents à couple élevé (LSHT) ;

- les moteurs rapides à faible couple (HSLT).

• La puissance mécanique fournie par un moteur est calculée à l'aide de l'équation suivante :

.

Où :

P : Puissance mécanique en watts (W)

T : Couple en newtons-mètres (N · m)

N : Vitesse de rotation en rotations par minute (tr/min)

• Le rendement volumétrique permet de connaître l'ampleur des fuites d'huile internes d'un moteur.

• Les pertes d'énergie hydraulique transmises au moteur sont dues aux frottements visqueux et dynamiques. Le rendement mécanique permet de connaître l'ampleur de ces pertes.

• Les pertes totales d'énergie que subit un moteur résultent des pertes volumétriques et des pertes mécaniques.

• Les trois principaux types de moteurs hydrauliques sont :

- les moteurs à engrenage ;

- les moteurs à palettes ;

- les moteurs à pistons.

• Lorsque la cylindrée d'un moteur hydraulique est augmentée, le couple augmente et la vitesse de rotation diminue.

• Lorsque la cylindrée d'un moteur hydraulique diminue, le couple diminue et la vitesse de rotation augmente.

• Avant de sélectionner un moteur hydraulique, il faut prendre en considération plusieurs facteurs tels que :

- l'ordre de grandeur du couple par rapport à la vitesse de rotation ;

- la pression de travail ;

- le rendement du moteur ;

- le coût d'achat ;

- la compatibilité du fluide utilisé ;

- l'accouplement du moteur ;

- les dimensions du moteur ;

- la fiabilité du moteur ;

- les délais de livraison ;

- la facilité à obtenir des pièces de rechange ;

- la documentation technique proposée ;

- la réputation du fabricant.

• Les manuels du fabricant renferment toutes les informations sur les caractéristiques de fonctionnement d'un moteur hydraulique.

• Un essai de charge effectué sur un moteur hydraulique consiste à augmenter graduellement la charge sur l'arbre du moteur, et ce, à une vitesse fixe, puis à noter pour chaque valeur du couple la vitesse de rotation du moteur.

• L'essai de rendement d'un moteur hydraulique consiste à évaluer, en pourcentage, la chute de vitesse d'un moteur entre une pression de travail nulle et la pression nominale. Cet essai s'effectue à pression nominale.

• Le rendement d'un moteur est calculé à l'aide de l'équation suivante :

.

Où :

• Une inspection visuelle s'effectue à vitesse et à pression nominales.

Voilà qui complète le résumé des notions relatives aux moteurs hydrauliques.

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