En savoir plus sur les moteurs hydrauliques

Présentation

Le but de cet article est de approfondir le sujet de Moteurs hydrauliques, leur fonctionnement, les différents types qui existent ainsi que leurs principaux avantages et inconvénients.

Qu'est-ce qu'un moteur hydraulique?

Contrairement à la pompe hydraulique, le moteur hydraulique est un composant mécanique qui convertit l'énergie hydraulique (écoulement et pression) en énergie de rotation mécanique (torque et vitesse). C'est l'actionneur hydraulique responsable de couple générateur à une certaine vitesse de rotation.

Symbole du moteur hydraulique dans les circuits hydrauliques.

À quoi sert un moteur hydraulique?

C'est le composant hydraulique qui fournit un couple à une certaine vitesse de rotation. Ils peuvent être utilisés pour remplacer le travail manuel ou dans les endroits où un moteur électrique n'est pas viable en raison du manque d'énergie électrique disponible ou parce qu'ils sont des zones de travail humides.

Ils sont utilisés dans une multitude d'applications différentes: treuils, tondeuses à gazon, pinceaux, mélangeurs, perceuses, agitateurs, marteaux hydrauliques, machines d'injection en plastique, et beaucoup plus d'applications agricoles, industrielles, nautiques, de pêche, etc.

Fonctionnement du moteur hydraulique.

Pour qu'un moteur hydraulique fonctionne, il doit recevoir un flux de fluide hydraulique qui pousse contre les engrenages, les pistons ou les vanes du moteur pour faire bouger l'arbre de sortie du moteur. Dans de telles conditions, l'arbre moteur tournera et générera le couple.

Le couple généré par le moteur dépendra du déplacement du moteur et de la chute de pression dans le moteur. Plus le déplacement est grand, plus le couple est grand. Plus la chute de pression dans le moteur (avec le même déplacement), plus le couple de rotation généré est grand.

La vitesse du moteur dépend du débit et du déplacement du moteur. Plus le débit est important, plus la vitesse est élevée, plus le déplacement est important (avec le même débit), plus la vitesse est faible.

Comment choisir un moteur hydraulique?

La sélection du moteur hydraulique dépendra d'une série de variables cruciales:

• Torque exigée par la demande.
• Vitesse de rotation demandée par la machine.
• Contraintes radiales / axiales qui seront sur l'arbre moteur.
• Débit et pression disponibles.

Une fois le modèle moteur choisi, il faut vérifier que le débit d'huile qui atteindra le moteur et la pression disponible seront suffisants pour obtenir la vitesse et le couple de rotation nécessaires.

Types de moteurs hydrauliques.

Les moteurs hydrauliques peuvent être classés en fonction de leurs caractéristiques de construction:

• Moteurs hydrauliques orbitaux.
• Moteurs hydrauliques externes.
• Moteurs hydrauliques avec engrenages internes.
• Moteurs hydrauliques à piston (axial ou radial).

Moteurs hydrauliques orbitaux.

Les moteurs hydrauliques de type orbital sont caractérisés par un déplacement fixe et ont une conception préparée pour fournir un couple élevé. Pour un déplacement donné du moteur, sa vitesse de rotation sera déterminée, entre autres variables, par le débit d'huile hydraulique qui atteint le moteur. Plus le débit est élevé, plus l'arbre du moteur hydraulique tourne rapidement.

Image de moteurs hydrauliques orbitaux. Ils sont utilisés dans tous les types de machines mobiles et industrielles.

Les conception constructive de moteurs orbitaux est basé sur le type de engrenages intérieurs. Il se compose d'une paire de rapports où il y a un rapport externe fixe et le rapport rotatif est le rapport interne (également appelé « étoile » ou « arbitre ») qui tourne à l'intérieur du rapport fixe.

En ce qui concerne la conception du rapport externe (fixé), il y a essentiellement 2 types:

• Type "Géroteur": le rapport est plat. Voir image :

En Sauer Danfoss (aujourd'hui Blanc pour la petite gamme de moteurs et Danfoss pour la plus grande gamme de moteurs), le moteur de type OML, OMM, OMP (OMPX) et DH gammes.


• Type "Geroller": le rapport a des rouleaux. Voir l'image suivante :

En Sauer Danfoss, le moteur de type geroller est dans sa OMR (OMRX), DS, OMOH, OMOW, OMS, OMT, OMV et TMT gammes.

Pour couvrir tous les besoins du marché, il existe de nombreuses variantes et options dans ce type de moteurs:

• Moteurs à pièces résistant à la corrosion (par exemple, applications près de la mer).
• Moteurs munis d'un joint de poussière sur leur arbre.
• Moteurs de type roue.
• Moteurs avec roulement à aiguille (applications où il y a des démarrages/arrêts à haute fréquence, existence de vibrations dans l'arbre, charge radiale statique élevée, etc.)
• Version spéciale pour les fuites internes très faibles.
• Version de type moteur court spéciale pour les engrenages ou réducteurs qui ont déjà leurs roulements pour absorber les forces axiales et radiales.
• Moteurs avec frein intégré.
• Moteurs avec tachymètre.
• Moteurs avec capteur de vitesse intégré.

Moteurs hydrauliques externes.

La conception des moteurs hydrauliques à engrenages externes se compose de 2 engrenages droit (ou hélicoïdaux) identiques qui tournent interconnectés à l'intérieur d'une caisse.

Ils sont aussi appelés Moteurs hydrauliques à pignon ou à engrenage. Ce type de composant hydraulique, en raison de sa conception compacte, sa robustesse et son prix économique, est utilisé dans tous les types de machines hydrauliques.

La gamme d'options dans ce type de moteurs est très large:

• Moteurs Corps en aluminium ou corps en fer/acier.
• Moteurs hydrauliques unidirectionnels (tour de gauche ou de droite regardant l'arbre) ou moteurs réversibles/bidirectionnels (disponibles avec drainage externe interne ou postérieur, latéral ou frontal) qui peuvent tourner leur arbre dans les deux sens.
• Plusieurs types d'arbre (conique, attelle, cylindrique, etc.).
• Disponible avec tous les types de supports avant: bride européenne (bride italienne), bride SAE-A, bride SAE-AA, bride SAE-B, bride SAE-C, type Bosch, etc.
• Connexions hydrauliques au moteur par filetage BSPP (GAS), filetage UNF-SAE, pour bride de type Dowty, bride de type SAE, etc.
• En fonction de la compatibilité du fluide hydraulique à utiliser dans le système ou de la température maximale/minimum de fonctionnement, le moteur hydraulique pignon peut également être configuré selon le type de matériau dans les joints internes et dans l'étanchéité de l'arbre: NBR, FKM, Viton, etc.
• Valves intégrées dans le moteur : le moteur peut être configuré avec ou sans soupape de décompression intégrée, avec soupape anti-cavitation, avec soupape de détection de charge LS, avec soupape de dérivation électrique, avec soupape de régulateur de débit, etc.

Moteurs hydrauliques externes et corps en aluminium.

Selon le déplacement et la taille du moteur, ils sont répartis selon la nomenclature suivante:

• Groupe 0.
• Groupe 1.
• Groupe 2.
• Groupe 3.
• Groupe 3.5.
• Groupe 4.

Moteurs hydrauliques externes et corps en fonte.

Ils sont utilisés dans des situations où les moteurs en aluminium sont à la limite de leur conception soit en raison du type d'application, cycle de travail, ou les conditions difficiles exigées pendant le cycle.

Comme les moteurs avec un corps en aluminium, ceux avec un corps en fonte sont disponibles dans de nombreuses configurations et tailles selon leur déplacement, leur type d'arbre d'entraînement, fixations et ports, vannes intégrées, joints Buna ou Viton, drainage interne/externe, etc.

Moteurs hydrauliques.

Dans la plupart des modèles de moteurs hydrauliques, les chambres d'entrée/sortie sont diamétralement opposées, de sorte que le rotor est hydrauliquement équilibré. De cette façon, les roulements ne souffrent pas trop de charges hydrauliques et permettent une longue durée.

Image de moteurs à palettes hydrauliques. Ils sont utilisés dans les machines agricoles et dans les machines mobiles ou industrielles.

Moteurs à piston hydraulique.

Selon la configuration et la conception, les moteurs à piston hydraulique peuvent être divisés en 2 types:

Ils peuvent également être divisés en moteurs à déplacement fixe ou variable.

Moteurs hydrauliques à piston axial.

Ils sont généralement composés d'un certain nombre de cylindres qui déplacent une certaine course dans un réciproque En fonction de l'inclinaison de la plaque contenant les têtes de piston, le déplacement sera plus ou moins grand. Si l'inclinaison est à un angle de 0 degrés, la course des pistons sera également de 0, donc le débit sera égal à 0.

En déplacement constant moteurs à pistons, ceci l'inclinaison est déjà définie à un certain angle qui ne peut être varié. débit variable système, ceci l'inclinaison peut être variable selon le type de commande que contient la pompe.

Les moteurs hydrauliques à piston axial se caractérisent par leur robustesse et résistance Par conséquent, ils sont utilisés dans des applications à moyenne et haute pression qui nécessitent un cycle de travail exigeant et contrôlé, tant pour les machines mobiles que pour les applications hydrauliques industrielles.

Moteurs hydrauliques à piston radial.

Les moteurs à piston radial ont des pistons placés symétriquement autour de l'axe dans une direction radiale, et chaque piston se déplace réciproquement dans son cylindre correspondant.

Les moteurs hydrauliques à piston radial sont disponibles en débit fixe et variable et sont spécialement conçus pour des applications industrielles ou mobiles où, à un moment donné du cycle, un couple très élevé est nécessaire à une vitesse relativement faible.

Les derniers disques.

Les disques finaux, également appelés Moteurs de voyage, sont essentiellement composés de moteur hydraulique couplé à un système d'engrenage planétaire qui agit comme un réducteur.

L'entraînement final permet la transmission de la puissance hydraulique de la machine sous forme de couple directement à la roues motrices Le moteur hydraulique reçoit le flux d'huile généré par la pompe hydraulique, et son arbre tourne à une certaine vitesse avec son couple correspondant.

Lorsque le couple est transmis mécaniquement au réducteur, il réduit la vitesse de sortie et augmente le couple qui atteint la roue. Rapport de transmission du réducteur dans son système de transmission.

Dans les derniers entraînements, le moteur hydraulique est généralement du piston orbital ou axial/radial Type.

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