Le TPsujet, questions et travail à faire
Situation
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)
1.2 Pourquoi en monte-t-on deux, un sur la ligne A et un sur la ligne B ? (/1 pt)
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.
- Groupe à l’arrêt, tiroir manœuvré pour supprimer la pression résiduelle.
- Observer le bloc en place : dans quel sens sont les clapets ? D’où arrive l’huile ?
- Nettoyer le pourtour avant d’ouvrir, desserrer les vis en croix, déposer le module.
- Obturer les composants déposés. Vérifier la présence et l’état des 4 joints toriques.
- Reposer le module dans le bon sens : détrompeurs, étiquette lisible.
- Vis au contact, puis serrage en croix, modéré : un joint écrasé fuit autant qu’un joint absent.
- Vérifier la tenue mécanique de l’empilement, puis appeler le professeur.
2.1 Comment as-tu déterminé le bon sens de montage ? (/1 pt)
2.2 Pourquoi la propreté est-elle une consigne de sécurité autant qu’une consigne de qualité, en hydraulique ? (/1 pt)
3. Régler les deux vitesses
- Détarer le limiteur de pression, fermer complètement les deux réducteurs, distributeur au repos.
- Démarrage du groupe par le professeur, après vérification des coupleurs et des manilles.
- Distributeur en croisé, puis tarer le limiteur à 90 bar.
- Coller la pastille réfléchissante sur l’arbre, viser au tachymètre optique.
- Ouvrir progressivement le réducteur de la ligne concernée jusqu’à 50 tr/min.
- 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)
4. Relevés à vide
4.1 Monte la vitesse par paliers et relève à chaque fois les trois pressions. (/1 pt)
| 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)
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)
| 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)
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)
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)
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
Animation · Remettre dans l’ordre le montage du réducteur de débit
Le bloc réducteur est monté à l’envers : dans quel ordre le repose-t-on ? Range les opérations avec les flèches.
Animation · Réducteurs de débit et moteur hydraulique
puissance utile au moteur perdue dans l’étranglement perdue au limiteur
Clique un composant du schéma pour connaître son nom et son rôle.
QCM d’auto-évaluation8 questions
De quoi est fait un réducteur de débit unidirectionnel ?
Dans un sens, le clapet est fermé et l’huile passe par l’étranglement ; dans l’autre, le clapet s’ouvre et laisse passer librement.
Pourquoi monte-t-on deux réducteurs, un sur A et un sur B ?
Chaque réducteur ne freine que dans un sens ; les deux réglages sont indépendants.
Le réducteur est réglé pour 30 tr/min. Que devient le reste du débit de la pompe ?
Une pompe à cylindrée fixe débite toujours 27 L/min : ce que le moteur ne prend pas passe au limiteur, et cette énergie devient de la chaleur.
Pendant un réglage par étranglement, que lit-on au manomètre de la pompe ?
L’étranglement empêche tout le débit de passer ; la pression monte donc au tarage et le limiteur déverse en continu.
On serre le frein du moteur. Que se passe-t-il, à ouverture de réducteur inchangée ?
Le débit à travers un étranglement dépend de la différence de pression : Q = k · S · √Δp. Si l’amont monte, Δp chute, donc Q chute.
Comment reconnaît-on le sens de montage du bloc réducteur ?
Monté à l’envers, c’est le retour qui est freiné au lieu de l’admission — le réglage devient impossible à comprendre.
Avant de déposer un module de l’empilement, que fait-on ?
De l’huile emprisonnée reste sous pression même groupe arrêté, et la moindre poussière entrée dans le bloc raye les tiroirs.
Combien de joints toriques faut-il vérifier avant de remonter le module ?
Un joint oublié ou pincé, et c’est une fuite entre deux modules, invisible de l’extérieur.
Consignes de sécurité
- 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.
- 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.
Matériel
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
Documentation · Banc hydraulique SHCO V21 doc
Simulateur hydraulique ID System. Moteur électrique 5,5 kW à 1500 tr/min, pompe à pistons 18 cm³, limiteur de pression de sécurité plombé, bloc CETOP 3 à trois postes, distributeurs 4/3 commandés en 24 V, vérins double effet 50 × 30 course 350, moteurs hydrauliques OMP 100 cm³, cinq manomètres et un débitmètre.
Documentation réservée : elle s’ouvre depuis les ordinateurs du lycée. Un collègue peut la demander par lien personnel.
Compétences du référentiel11
- C1.1 Analyser l’organisation fonctionnelle, structurelle et temporelle d’un système
- C1.1.1 Décoder toutes formes de représentation des solutions constructives
- C1.1.2 Identifier, pour chaque solution technique, les composants, performances, caractéristiques, conditions d’utilisation et risques de défaillance
- C1.1.10 Identifier les points de réglage et leur influence sur le comportement du système
- C1.2 Identifier et caractériser la chaîne d’énergie
- C1.2.3 Identifier et désigner les composants qui réalisent les fonctions alimenter, protéger, distribuer, convertir, transmettre, stocker, moduler
- C1.2.4 Justifier le rôle, les caractéristiques et l’agencement des composants de la chaîne d’énergie
- C1.2.5 Justifier la valeur des paramètres de réglage des composants
- C1.6 Respecter les règles environnementales
- C1.6.5 Tenir son poste de travail en ordre et propre
- C1.7 Identifier et maîtriser les risques pour les biens et les personnes
- C1.7.3 Appliquer les mesures définies (EPI, EIS, EPC, consignation, procédures)
- C3.2 Dépanner, réparer un composant
- C3.2.1 Identifier la fonction, les éléments d’assemblage, le composant défaillant
- C3.2.2 Étudier le démontage
- C3.2.6 Remplacer ou réparer la fonction défaillante