Savoirs associés · S2.5

Le limiteur de pression

Pourquoi il est obligatoire

Une pompe à cylindrée fixe pousse son débit quoi qu’il arrive. Si l’huile ne peut plus s’écouler — vérin en butée, conduite bouchée, charge trop lourde — la pression monte sans limite jusqu’à ce que quelque chose cède : un flexible, un raccord, ou le moteur électrique qui cale.

Le limiteur de pression est le composant qui empêche cela. Un clapet est maintenu fermé par un ressort ; dès que la pression atteint la valeur de tarage, elle vainc le ressort, le clapet s’ouvre et l’huile repart au réservoir. La pression ne peut plus monter au-delà.

Sur le symbole, on reconnaît le ressort réglable, la flèche de passage et la ligne de pilotage en pointillés : c’est la pression du circuit elle-même qui commande l’ouverture.

Et si on l’enlevait ?

C’est l’expérience à faire dans l’animation, en décochant « Limiteur monté » : tige en butée, l’huile n’a plus aucune issue et la pression monte sans rien pour l’arrêter. Elle ne s’arrête que quand le maillon le plus faible cède — le plus souvent un flexible ou un raccord, parfois le manomètre, qui n’est calibré que pour sa plage. Pendant ce temps le moteur électrique force : le couple demandé à la pompe est proportionnel à la pression, le courant grimpe et la protection thermique finit par déclencher. La pompe souffre de son côté : effort sur l’accouplement, sur les paliers et sur ses joints.

Ce n’est donc pas un composant désigné d’avance qui casse, c’est le plus faible du circuit ce jour-là — et le jet d’huile sous pression qui en sort est ce qui rend l’accident grave. C’est pour cette raison que, sur le banc de l’atelier, le limiteur de sécurité est plombé : personne ne doit pouvoir le supprimer ni le dérégler.

Le tarage : la méthode

On règle un limiteur dans les conditions où il doit agir, c’est-à-dire circuit en pression :

  1. Détarer : desserrer la vis de réglage, pour partir d’une pression basse et monter progressivement.
  2. Créer l’obstacle : envoyer le vérin en butée et maintenir la commande. Le débit ne peut plus passer, la pression s’établit au tarage.
  3. Serrer la vis progressivement en surveillant le manomètre, jusqu’à la valeur voulue.
  4. Bloquer le contre-écrou, puis relire : un contre-écrou serré déplace parfois légèrement le réglage.

On monte toujours en serrant, jamais en desserrant depuis une valeur trop haute : on évite ainsi de faire subir au circuit une pression supérieure à celle prévue.

La plage d’ouverture

Un limiteur ne s’ouvre pas d’un coup à sa valeur de tarage : il commence à laisser passer un peu avant. Sur un limiteur taré à 100 bar, le débit commence à s’échapper vers 95 bar environ, et l’ouverture est totale au tarage.

Conséquence pratique : un récepteur qui travaille tout près du tarage perd de la vitesse, parce qu’une partie du débit part déjà au réservoir. Si le mouvement doit rester rapide en charge, on tare plus haut, ou on utilise un limiteur piloté, dont la plage d’ouverture est beaucoup plus étroite.

Un circuit qui déverse chauffe

Quand le limiteur déverse, toute l’énergie envoyée par la pompe se transforme en chaleur dans l’huile.

Un ordre de grandeur utile : 1 kW de puissance perdue, c’est 1 kW de chauffage dans le réservoir. On ne laisse donc pas un circuit en déversement plus que le temps du réglage — et c’est aussi pour cela que le banc ne doit pas tourner plus de 30 minutes d’affilée.

Une huile trop chaude devient trop fluide : les fuites internes augmentent, les joints vieillissent, et le rendement s’effondre.

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.

Animation · Remettre dans l’ordre la procédure de tarage

Dans quel ordre tare-t-on le limiteur de pression à 100 bar ? Range les opérations avec les flèches.