TP2 hydraulique : le réducteur de débit unidirectionnel

Situation

⚠ Tu ne mets jamais le groupe en route. C'est le professeur qui le démarre, après avoir contrôlé ton montage. Avant de l'appeler, vérifie que tous les raccords sont bien serrés : les raccords du vérin, du moteur (s'il y en a un sur ton montage) et du bout des flexibles.

Au TP1, le moteur tournait à la vitesse que la pompe voulait bien lui donner. Aujourd’hui tu vas choisir sa vitesse, et séparément dans chaque sens, grâce à un réducteur de débit unidirectionnel.

Mais avant de le régler, il faut le monter dans le bon sens — et c’est là que ça se joue. La vidéo montre un bloc installé à l’envers : les billes des clapets semblaient bien orientées, sauf que l’huile arrive du distributeur et descend. Regarde la vidéo et refais exactement la même chose.

Entraîne-toi d’abord sur l’animation « Réducteurs de débit et moteur hydraulique » : ferme et ouvre chaque réducteur, change de sens, serre le frein, et surveille les trois manomètres.

1. Comprendre le composant

1.1 Le réducteur de débit unidirectionnel contient deux chemins en parallèle. Lesquels, et que fait chacun dans un sens puis dans l’autre ? (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Le composant ».

1.2 Pourquoi en monte-t-on deux, un sur la ligne A et un sur la ligne B ? (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Le composant », dernier paragraphe.

2. Contrôler et remonter le bloc

L’exercice « Remettre dans l’ordre le montage du réducteur de débit » te fait réviser la gamme avant de toucher au banc.

1. Groupe à l’arrêt, tiroir manœuvré pour supprimer la pression résiduelle.
2. Observer le bloc en place : dans quel sens sont les clapets ? D’où arrive l’huile ?
3. Nettoyer le pourtour avant d’ouvrir, desserrer les vis en croix, déposer le module.
4. Obturer les composants déposés. Vérifier la présence et l’état des 4 joints toriques.
5. Reposer le module dans le bon sens : détrompeurs, étiquette lisible.
6. Vis au contact, puis serrage en croix, modéré : un joint écrasé fuit autant qu’un joint absent.
7. Vérifier la tenue mécanique de l’empilement.
8. Vérifier que tous les raccords sont bien serrés : les raccords du vérin, du moteur (s'il y en a un sur ton montage) et du bout des flexibles, puis appeler le professeur. Tu ne démarres jamais le groupe toi-même.

2.1 Comment as-tu déterminé le bon sens de montage ? (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Le sens de montage ».

2.2 Pourquoi la propreté est-elle une consigne de sécurité autant qu’une consigne de qualité, en hydraulique ? (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « La propreté, une question de sécurité ».

3. Régler les deux vitesses

1. Détarer le limiteur de pression, fermer complètement les deux réducteurs, distributeur au repos.
2. Démarrage du groupe par le professeur, après vérification des coupleurs et des manilles.
3. Distributeur en croisé, puis tarer le limiteur à 90 bar.
4. Coller la pastille réfléchissante sur l’arbre, viser au tachymètre optique.
5. Ouvrir progressivement le réducteur de la ligne concernée jusqu’à 50 tr/min.
6. Passer en parallèle et régler l’autre réducteur à 100 tr/min.

3.1 Les deux vitesses sont différentes alors que la pompe débite toujours pareil. Comment est-ce possible ? (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Du débit à la vitesse du moteur ».

4. Relevés à vide

4.1 Monte la vitesse par paliers et relève à chaque fois les trois pressions. (/1 pt)

Pour savoir quoi attendre de chaque manomètre : savoir S2.6, § « Ce qu'on lit aux trois manomètres ».

Vitesse visée	10 tr/min	20 tr/min	30 tr/min	40 tr/min	50 tr/min
Pression pompe (bar)
Pression amont du moteur (bar)
Pression aval du moteur (bar)

4.2 La pression pompe bouge-t-elle quand tu changes la vitesse ? Explique pourquoi. (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Ce qu'on lit aux trois manomètres ».

5. Relevés en charge

Reviens à 30 tr/min, puis serre progressivement le frein sans retoucher au réducteur.

5.1 Relève les trois pressions et la vitesse à chaque cran de frein. (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Ce qu'on lit aux trois manomètres ».

Frein	desserré	1/4	1/2	3/4
Vitesse (tr/min)
Pression pompe (bar)
Pression amont (bar)
Pression aval (bar)

5.2 La vitesse a changé alors que tu n’as pas touché au réglage. Explique, en t’aidant de la différence de pression aux bornes de l’étranglement. (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Ce que dit la physique » et § « Ce qu'on lit aux trois manomètres ».

5.3 Le moteur tourne à 30 tr/min, soit 3 L/min environ. La pompe en débite 27. Où passent les 24 autres litres, et que deviennent-ils ? (/1 pt)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Où passe l'énergie ».

6. Le schéma au propre

Redessine le circuit complet : groupe motopompe, limiteur de pression, manomètres, distributeur 4/3, les deux réducteurs de débit unidirectionnels et le moteur hydraulique. Repasse en rouge les lignes sous pression et en bleu les retours, pour la position croisé. Écris le nom de chaque composant. (/4 pts)

Si tu bloques : savoir S2.6, § « Le symbole » et § « Dessiner le schéma du TP2 », plus les symboles du savoir S2.4.

7. Autocontrôle et évaluation

Critère	Barème	Note
Bloc remonté dans le bon sens, joints vérifiés, serrage en croix	/2
Propreté du démontage, composants obturés, poste propre	/1
Deux vitesses réglées et stables (50 et 100 tr/min)	/2
Respect des règles de sécurité et de la procédure	/1
Total travail pratique	/6

Questions et relevés : /10 · Schéma : /4 · Travail pratique : /6 · Note finale : /20

• Blouse fermée et chaussures de sécurité.
• Le professeur seul démarre le groupe, après avoir vérifié les coupleurs et les manilles de sécurité : un flexible qui se désaccouple sous pression part en coup de fouet.
• Tu ne démarres jamais le groupe toi-même, même si le montage te semble fini : seul le professeur le met en route.
• Avant d'appeler le professeur, vérifie que tous les raccords sont bien serrés : sur le vérin, sur le moteur (s'il y en a un sur ton montage) et au bout des flexibles (bague verrouillée d'un quart de tour, câble de retenue accroché). Un raccord mal serré peut se désaccoupler sous pression : coup de fouet et jet d'huile.
• Jamais de démontage sous pression. Groupe arrêté, puis manœuvrer le tiroir du distributeur pour supprimer la pression résiduelle avant d’ouvrir un raccord ou l’empilement.
• Propreté absolue : nettoyer autour du bloc avant de l’ouvrir, obturer tout composant déposé. En hydraulique, une poussière raye un tiroir.
• Tachymètre optique : ne jamais viser les yeux, ne pas approcher les mains de l’arbre en rotation.
• Huile répandue : absorbant, chiffons au bac à déchets gras.

Support : banc hydraulique SHCO V2.

• Groupe motopompe, limiteur de pression, distributeur 4/3 à centre ouvert
• Moteur hydraulique 100 cm³ et son frein mécanique réglable
• Bloc réducteur de débit unidirectionnel sur A et B
• Trois manomètres : ligne P, ligne A, ligne B
• Tachymètre optique et pastille réfléchissante
• Clés Allen, joints toriques de rechange, obturateurs
• Chiffons non pelucheux, dégraissant, bac de récupération