Savoirs associés · S2.4

Les composants d’un circuit hydraulique

La règle qu’il faut avoir en tête

La pompe donne le débit, la charge donne la pression.

Une pompe ne « fabrique » pas de pression : elle pousse un certain nombre de litres par minute. Si l’huile s’écoule librement vers le réservoir, la pression reste presque nulle. Si elle rencontre un obstacle — un vérin en butée, une charge à soulever, un passage étroit — la pression monte jusqu’à ce que l’huile puisse passer quand même. Tout l’hydraulique tient dans cette phrase.

Conséquence directe : le débit commande la vitesse du récepteur, la pression commande l’effort.

Les cinq composants du circuit le plus simple

Composant Ce qu’il fait Ce qu’on retient
Groupe motopompe Le moteur électrique entraîne la pompe, qui aspire dans le réservoir et refoule dans le circuit À cylindrée fixe, le débit est constant
Limiteur de pression Il s’ouvre dès que la pression atteint son tarage et renvoie le débit au réservoir C’est l’organe de sécurité : il est toujours là
Manomètre Il mesure la pression du circuit, en bar Faible en mouvement, égale au tarage en butée
Distributeur 4/3 Il oriente l’huile vers l’une ou l’autre chambre du récepteur 4 orifices (P, T, A, B), 3 positions
Vérin double effet Il transforme pression et débit en force et mouvement Il travaille dans les deux sens

Lire un distributeur

Un 4/3 a 4 orifices et 3 positions :

  • P : la pompe · T : le retour au réservoir · A et B : les deux chambres du récepteur.
  • Chaque case du symbole montre les liaisons internes dans une position. Pour lire le symbole, imagine que la case vient se placer devant les quatre orifices, qui eux ne bougent pas.
  • La position parallèle relie P à A et B à T ; la position croisé relie P à B et A à T ; entre les deux, la position centrale dépend du modèle.

Le centre ouvert (P, A et B reliés à T) laisse la pompe débiter au réservoir sans pression : c’est reposant pour l’installation, mais le récepteur n’est pas maintenu en position. Le centre fermé bloque tout : le vérin est tenu, mais la pompe doit débiter ailleurs, sinon le limiteur déverse en permanence.

Le vérin double effet : deux vitesses, deux efforts

Côté fond, toute la surface du piston pousse. Côté tige, la tige occupe une partie de la place : la surface est plus petite.

  • Le même débit remplit plus vite la petite chambre : la rentrée est plus rapide que la sortie. Sur un vérin 50 × 30, environ une fois et demie.
  • À l’inverse, la même pression sur une surface plus petite donne moins d’effort : le vérin pousse plus fort qu’il ne tire.

C’est pour cela qu’on monte presque toujours un vérin de façon à ce que l’effort utile se fasse à la sortie.

Animation · Le circuit du TP1 en fonctionnement

M0 barPTABAB

l’huile circule sous pression, sans écoulement retour au réservoir

Clique un composant du schéma pour connaître son nom et son rôle.