LA POMPE HYDRAULIQUE:LE CŒUR DU SYSTEME HYDRAULIQUE

Comparaison des differents types et les points d'attention dans l'utilisation

Un système hydraulique est souvent comparé au sang de l'être humain. A l'instar du cœur qui fait circuler le sang dans tout le corps, l'hydropompe fait circuler le liquide hydraulique à travers le système hydraulique.

La tâche d'une hydropompe consiste à convertir l'énergie mécanique (à savoir couple, régime) en énergie hydraulique: débit volume et pression. Une hydropompe est entraînée par une énergie électrique ou thermique, respectivement par un moteur électrique ou à combustion. Cette pompe envoie un liquide hydraulique vers l'hydrocylindre ou hydromoteur (énergie hydraulique), qui entraîne les machines (énergie mécanique).

SORTES D'HYDROPOMPES

Lors du choix de la pompe – voir tableau –, il convient de tenir compte de plusieurs propriétés. Outre les aspects repris dans le tableau, l'état d'utilisation (comme le régime 24/7), l'installation stationnaire ou mobile, l'utilisation outdoor ou indoor, les saisons, l'environnement, par exemple, et peut-être encore d'autres facteurs plus spécifiques, jouent un rôle.

Dans chaque cas, nous distinguons plusieurs types de pompe, qui varient en prix et en taille; des volumes de course de quelques cm3 à 70.400 cm3 ou 70,4 l par rotation.

Longévité

La longévité – tout de même un aspect important – n'est pas reprise dans ce tableau comparatif. En général, nous pouvons affirmer que la pompe hélicoïdale et la pompe à palettes enregistrent un très bon résultat sur ce plan. Pour la pompe à engrenage à denture externe, le score est moyen et les autres pompes font un bon score. Beaucoup dépend naturellement des conditions d'utilisation. Un exemple: la longévité attendue d'une pompe à piston plongeur à volume de course variable pour applications industrielles qui autorise le maintien continu d'une pression de 280 bars et 320 bars par intermittences est de 30.000 heures à une pression de service de 65%. Pour une même pompe à piston plongeur à volume de course variable pour applications mobiles, elle n'est que de 5.000 heures. Les conditions de travail de l'industrie par rapport au mobile diffèrent nettement, surtout en matière de modèle de charge. Allonger la durée de vie d'une pompe est loin d'être simple. Les paramètres importants dans cette recherche sont e.a. la construction, la tribologie, la disposition, les raccords mécaniques, la température, les liquides hydrauliques, les conditions climatiques locales (activité extérieure).

POINTS D'ATTENTION

Des erreurs récurrentes sont souvent commises sur les installations hydrauliques. Nous donnons volontiers des points d'attention.

Huile incorrecte

L'huile est le principal composant de tout système hydraulique. L'huile est un lubrifiant mais aussi le moyen de transport de l'énergie à travers tout le système. Ce double rôle fait que la viscosité est la principale propriété de l'huile hydraulique car elle influence les prestations de la machine et la longévité. La viscosité détermine aussi les températures d'huile maximale et minimale auxquelles le système hydraulique peut fonctionner de façon sûre. L'utilisation d'une huile de mauvaise viscosité signifie une lubrification qui n'est pas optimale mais aussi l'échec prématuré des plus grands composants et augmente nettement la consommation (diesel ou électricité).

Cavitation et érosion

Quand un vide partiel se développe à l'admission de la pompe, la baisse de la pression absolue qui se produit peut résulter en une formation de bulles de gaz et/ou de vapeur dans le liquide. Quand ces bulles sont comprimées dans l'admission de la pompe, elles implosent très violemment. On mesure des pressions d'implosion de plus de 1.000 bars et si une 'microdiésélisation' se produit – combustion d'un mélange d'air/huile – , des températures allant jusqu'à 1.100 °C sont possibles. L'implosion des bulles près d'une surface métallique induit l'érosion.

Pics de pression

Indépendamment de la demande ou du type de pompe et/ou course fixe ou variable, la conduite de pression a besoin d'un clapet anti-retour. Celui-ci évite que les pics de pression résultant du système ou d'une fermeture rapide du clapet se répercutent dans la pompe. Pour les filtres dans la ligne de pression, la saleté accumulée est du reste comprimée vers la pompe par ce phénomène, si bien qu'elle tourne de façon incorrecte lors de l'arrêt de l'électromoteur et que le risque de cavitation est encore accru.

Un clapet de limitation de pression doit aussi être prévu sur les pompes à course variable ou pompes de réglage. Lors d'une fermeture abrupte de la conduite de pression, la pompe est encore active: il y a encore un débit malgré l'absence de prélèvement. Un temps de réaction avant le retour est inévitable. S'il n'y a pas de clapet de surpression et que le débit volume dansla conduite est comprimé entre la pompe et le distributeur, la pression augmente en un rien de temps à un niveau incontrôlé et des conduites peuvent se briser, des raccords de pression de pompe craquer, ou la pompe peut subir de grands dégâts internes.

'Auto-remplissage, auto-lubrification'

On suppose souvent que les composants hydrauliques se remplissent et se lubrifient de façon automatique, par exemple sur les pompes à piston plongeur à course variable. Un moteur à combustion n'est jamais démarré sans huile dans le carter mais pourtant cecise produit pour les composants hydrauliques.

Si la procédure par étapes n'est pas suivie au démarrage, les composants peuvent subir de sérieux dégâts. Il est possible que les pompes fonctionnent bien un court moment mais après le démarrage, le mal sera fait et elles sont condamnées à une panne précoce.

Echauffement et surchauffe

Peu de propriétaires ou opérateurs d'installation laisseront tourner un moteur à combustion qui s'échauffe. On ne peut pas dire la même chose des systèmes hydrauliques, bien que la surchauffe soit la façon la plus rapide de détruire les composants hydrauliques, joints, flexibles et même l'huile.

Peu de propriétaires ou opérateurs d'installation laisseront tourner un moteur à combustion qui s'échauffe. On ne peut pas dire la même chose des systèmes hydrauliques, bien que la surchauffe soit la façon la plus rapide de détruire les composants hydrauliques. Mais qu'est-ce que l'excès de chaleur dans ce contexte?

Mais qu'est-ce que l'excès de chaleur dans ce contexte? Ceci dépend à nouveau essentiellement de la viscosité et de l'indice de viscosité de l'huile (le degré du changement de viscosité en fonction de la température), et du type de composants hydrauliques dans le système. Quand la température d'huile augmente, la viscosité baisse. Un système hydraulique est également trop chaud quandil atteint une température à laquellela viscosité de l'huile est inférieure au nécessaire pour une lubrification adéquate. Le type de pompe joue aussi un rôle à ces températures de travail: une pompe à palettes exige par exemple une viscosité minimale plus élevée qu'une pompe à piston plongeur.

Quel que soit le thème d'une lubrification adéquate, dont l'importance ne peut être assez soulignée, des températures de travail excédant 82 °C endommagent la plupart des joints et combinaisons de flexibles, et accélèrent la décomposition de l'huile. Pour des raisons déjà évoquées, un système hydraulique peut toutefois déjà s'échauffer bien en dessous de cette température.

CONCLUSION

La pompe hydraulique est couramment le composant le plus grand, le plus solide et le plus sensible d'un système hydraulique. Aussi couramment le plus cher. Il est évident que ceci doit donc être bien soigné, comme chaque 'cœur'.