Contenu
- TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
- Différents types de systèmes hydrauliques
- Pompes à engrenages internes
- Pompes à engrenages externes
- Pompes à vis
- Pompes hydrauliques à axe coudé
- Pompes à piston axiales
- Pompes à piston radiales
- Pompes à palettes rotatives
- Types de systèmes hydrauliques dans les aéronefs
Les systèmes hydrauliques sont des systèmes qui utilisent des changements de pression pour contrôler la manière dont les fluides se déplacent dans les machines d'entraînement telles que les outils ou les composants mécaniques en mouvement tels que les engrenages. Il existe de nombreuses manières différentes de classer les systèmes hydrauliques en utilisant différents moyens d’utiliser la puissance du fluide sous haute pression pour lever ou supporter une charge.
Tous les systèmes hydrauliques, quelle que soit leur conception ou leur utilisation, acheminent le fluide d'un réservoir via une pompe à une vanne de commande sélecteur. Ceci convertit l'énergie mécanique en énergie hydraulique.
TL; DR (Trop long; n'a pas lu)
Les systèmes hydrauliques peuvent être classés par fonction et fonction dans des classes d'hydraulique industrielle, d'hydraulique mobile et d'hydraulique d'aéronef, ainsi que dans des systèmes à déplacement fixe et des systèmes à déplacement variable. Les types de pompes sont les pompes à engrenages internes, les pompes à engrenages externes et les pompes à vis (pompes à cylindrée fixe), les pompes hydrauliques à axe coudé, les pompes à pistons axiaux, les pompes à pistons radiaux et les pompes à palettes rotatives (qui sont des pompes à cylindrée variable.
Différents types de systèmes hydrauliques
Les composants généraux du système hydraulique impliquent un écoulement de fluide de la vanne vers un actionneur d'un système hydraulique. Un piston se trouve à l'extrémité supérieure du cylindre d'actionnement. Une pression élevée entraîne le piston vers le bas, forçant le fluide hors du côté inférieur des pistons avant de le renvoyer par la vanne de sélection dans le réservoir, où le cycle se poursuit selon les besoins.
Déplacement fixe Les types de systèmes hydrauliques sont des systèmes dans lesquels la quantité de déplacement produite par la pompe ne peut pas être modifiée. Au lieu de cela, vous pouvez modifier la vitesse d’entraînement utilisée par la pompe. Les pompes à engrenages font partie des pompes les plus simples et les plus utilisées actuellement et entrent dans cette catégorie. Les pompes à vis entrent également dans cette catégorie.
Les systèmes hydrauliques peuvent également être classés comme boucle ouverte ou boucle fermée. Lorsque des fluides hydrauliques circulent en continu entre la pompe et le moteur sans entrer dans un réservoir, vous pouvez appeler le système "fermé". Dans d'autres cas, lorsque le fluide du cylindre pénètre d'abord dans un réservoir puis à l'entrée de la pompe, le système est "ouvert". Les systèmes hydrauliques à boucle ouverte sont généralement plus performants en produisant moins de chaleur, tandis que les systèmes hydrauliques à boucle fermée répondent plus précisément aux composants avec le réservoir de la pompe.
Pompes à engrenages internes
Pompes à engrenages internes ou Pompes Gerotor utilisez un engrenage interne à la pompe et un engrenage externe pouvant convenir à un large éventail d'utilisations. Ils sont généralement utilisés avec des liquides minces tels que les solvants et le mazout, mais ils peuvent également pomper des liquides épais comme des asphaltes. Ils peuvent gérer une large gamme d'épaisseurs de liquides et une large gamme de températures.
Ces pompes ne comportent que deux pièces mobiles (le rotor est le grand engrenage extérieur et le pignon fou le plus petit) et peuvent fonctionner dans les deux sens. Cela les rend abordables et faciles à entretenir. Malgré les avantages, ces pompes ne fonctionnent généralement qu'à des vitesses modérées avec des limitations de pression.
Les versions à engrenages interne et externe en sont des exemples. Les pompes à engrenages internes fonctionnent avec les étapes suivantes:
Les pompes à engrenages internes sont utilisées dans une multitude d'utilisations pour l'huile lubrifiante et les huiles combustibles. Ils sont utilisés dans la production de résines, polymères, alcools, solvants, asphalte, goudron et mousse de polyuréthane.
Pompes à engrenages externes
Les pompes à engrenages externes, quant à elles, utilisent deux engrenages externes et sont généralement utilisées pour la lubrification dans les machines-outils, dans les unités de transfert de puissance à fluide et comme pompes à huile dans les moteurs. Ils peuvent utiliser un ou deux engrenages et se trouvent dans les engrenages à denture droite, hélicoïdale et à chevrons. Les arrangements hélicoïdaux et à chevrons permettent un écoulement plus fluide des liquides que les engrenages à denture droite.
Les pompes à engrenages externes peuvent fonctionner à des pressions élevées, car leurs tolérances et leur support d’arbre sont étroits des deux côtés des engrenages. Cet agencement de l'engrenage externe permet à la pompe de créer une aspiration à l'entrée pour empêcher le fluide de s'échapper du côté qui le décharge. Ces caractéristiques font également des pompes à engrenages externes un excellent choix pour le transfert précis de liquides et la création de polymères, de carburants et d’additifs chimiques.
Les pompes à engrenages externes fonctionnent avec les étapes suivantes:
Les pompes à engrenages externes peuvent fonctionner à des vitesses élevées, à des pressions élevées et utiliser de nombreux matériaux différents tout en fonctionnant silencieusement par rapport aux autres modèles de pompes. Ils sont utiles pour pomper de l'eau combustible, de l'alcool, des solvants, des huiles, des huiles lubrifiantes, des additifs chimiques et des acides. Les ingénieurs les utilisent également pour des applications hydrauliques industrielles et mobiles.
Pompes à vis
Les pompes à vis sont un autre type de pompe à cylindrée fixe. Ils utilisent deux vis hélicoïdales qui créent des arbres qui s'emboîtent les uns dans les autres à l'intérieur d'un conteneur, l'un des arbres entraînant la pompe. Lorsque le fluide traverse la pompe dans un seul sens, la sortie est déplacée.
Les deux modèles de pompe à vis primaires sont la pompe à deux / double vis (ou pompe à double vis) qui utilisent deux vis de verrouillage comme décrit et la pompe à trois vis (ou pompe à trois vis) qui utilise une seule vis qui se verrouille avec deux autres vis pour déplacer fluide. Dans ces deux conceptions, la différence de pression due au mouvement des vis entraîne l'eau à se déplacer.
Dans les pompes à vis unique, les vis entrent en contact les unes avec les autres, ce qui limite souvent la pompe à la manipulation de liquides propres. Ces pompes ne produisent pas beaucoup de bruit car le contact entre les engrenages est continu. Elles sont très fiables pour le transfert de carburants, le déplacement des ascenseurs entre les étages et d’autres applications industrielles. Avec des liquides de viscosité plus élevée, les pompes à vis peuvent être moins efficaces.
Les ingénieurs utilisent des pompes à vis unique, également connues sous le nom de pompes à vis Archimède, pour déplacer l'eau dans les systèmes d'égouts, d'eaux pluviales, de drainage et d'eaux usées industrielles.
Pompes hydrauliques à axe coudé
Les pompes hydrauliques à axe coudé peuvent être soit un type à déplacement fixe ou type à déplacement variationnel. Le corps de la pompe contient une chambre cylindrique rotative avec des pistons qui agissent à l’extérieur. Ces pistons ajoutent de la force à une plaque à l'extrémité de l'arbre, de sorte que, lorsque l'arbre tourne, les pistons bougent également. Cette force contrôle le mouvement du fluide à travers la pompe.
Vous pouvez modifier la course des pistons en faisant varier l’angle de déplacement de la pompe, ce qui rend ces types de pompes extrêmement fiables et efficaces, en particulier dans les machines mobiles.
Pompes à piston axiales
Dans les pompes à pistons axiaux, l’arbre et les pistons sont disposés radialement autour de la zone du cercle. Cela rend la conception compacte, efficace et économique. En appliquant différentes pressions, débits et fonctions de contrôle du courant, la pompe peut s'adapter à différents objectifs dans l'industrie.
Un anneau excentrique, qui coule de nombreuses sources vers un seul canal, entoure la disposition des pistons de sorte que, lorsque l'arbre tourne, la distance entre l'anneau excentrique et le centre de l'arbre change de sorte que les pistons se déplacent dans un cycle qui crée et dissipe pression. Cela entraîne le fluide à travers la pompe.
Vous pouvez utiliser des vis de réglage ou un piston pour modifier l’ampleur du déplacement. Cela rend ces types de pompe puissants, des candidats naturels fiables pour des utilisations à haute pression. Ils produisent peu de bruit mais risquent de ne pas bien fonctionner à des pressions élevées.
Pompes à piston radiales
Lorsque vous utilisez des pompes à pistons radiaux, vous contrôlez un arbre en rotation de la même manière qu'une pompe à pistons axiaux. Mais pour les pompes à pistons radiaux, l’arbre tourne de telle sorte que les pistons s’étendent radialement autour de l’arbre dans des directions différentes, comme s’ils étaient alignés sur la circonférence d’un cercle. La distance entre l'anneau excentrique et le centre de l'arbre entraîne également les différences de pression qui permettent au fluide de s'écouler.
Ces types de pompes ont un rendement élevé, peuvent fonctionner à des pressions élevées, ont un faible niveau sonore et peuvent généralement être très fiables. Leurs dimensions sont supérieures à celles des pompes à pistons axiaux, mais leur taille peut être modifiée à des fins appropriées. Ils sont des candidats idéaux pour les machines-outils, les unités à haute pression et les outils automobiles.
Pompes à palettes rotatives
Ces types de pompes utilisent une pompe volumétrique rotative dotée d'un récipient, d'un rotor excentrique, d'aubes qui se déplacent radialement sous l'effet de forces et d'une sortie pour évacuer le liquide. La soupape d'admission reste ouverte pendant que le liquide entre dans la chambre de travail que le stator, le rotor et les aubes limitent. L'excentricité entre le rotor et les aubes crée des divisions de la chambre de travail qui permettent à différentes quantités de volumes d'entrer.
Lorsque le rotor tourne, le gaz pénètre dans la chambre d’aspiration qui s’agrandit jusqu’à ce que la deuxième aube la ferme. La pompe comprime alors le gaz à l'intérieur et, lorsque la vanne de sortie s'ouvre contre la pression atmosphérique, elle s'arrête. Lorsque la vanne de sortie s'ouvre, l'huile pénètre dans la chambre d'aspiration pour lubrifier et sceller les aubes contre le stator.
Pompes à palettes rotatives générer peu de bruit et peut être fiable. Ils ne fonctionnent pas bien avec des pressions élevées, cependant. Ils sont courants dans les applications de machines-outils, ainsi que dans les véhicules de direction assistée et de carbonateur pour les distributeurs de sodas.
Types de systèmes hydrauliques dans les aéronefs
Il existe de nombreux types de systèmes hydrauliques dans les aéronefs qui remplissent diverses fonctions. Ils sont utilisés pour appliquer une pression lorsqu’on actionne les freins sur les roues et peuvent même alimenter des systèmes pour la direction du train avant, la rentrée du train d’atterrissage, les inverseurs de poussée et les essuie-glaces. Ces systèmes prennent parfois en compte plusieurs sources de pression pour de nombreuses pompes travaillant ensemble.
Les ingénieurs conçoivent ces systèmes hydrauliques de manière à éviter toute surchauffe en déterminant la température maximale à laquelle ils peuvent fonctionner. Ils sont conçus pour que le système ne perde pas la pression nécessaire en cas de perte de fluide ou de défaillance de différentes pompes. Ils tiennent également compte de la contamination du fluide hydraulique par des sources chimiques externes.
Pour les aéronefs, les systèmes hydrauliques comprennent un générateur de pression (ou pompe hydraulique), un moteur hydraulique qui alimente le composant et une plomberie du système qui dirige le fluide dans tout l'aéronef. Ces pompes peuvent avoir diverses sources d’énergie, notamment des pompes manuelles, des moteurs, des courants électriques, de l’air comprimé et d’autres systèmes hydrauliques.