Pompes hydrauliques : types, principe de fonctionnement et applications

La pompe hydraulique est l’élément dans lequel l’apport électrique ou mécanique d’une machine se transforme en fluide sous pression qui effectue réellement le travail. Tout bras d’excavatrice soulevant une charge, toute presse façonnant du métal, toute surface de commande d’aéronef déviant — tout cela commence par une pompe qui convertit l’énergie de rotation en débit. Comprendre les différentes manières dont les pompes accomplissent cette conversion permet de mieux saisir pourquoi des applications différentes exigent des conceptions distinctes.

Le principe fondamental

Toutes les pompes hydrauliques à déplacement positif fonctionnent selon le même principe fondamental : un élément mobile crée un volume croissant qui aspire le fluide depuis le côté basse pression, puis un volume décroissant qui l’expulse sous pression du côté de la sortie. L’élément de pompage — espace entre les dents d’un engrenage, cavité d’une aube, alésage d’un piston — effectue un cycle continu pendant la rotation de la pompe. La différence entre les types de pompes réside dans la géométrie de cet élément et dans la manière dont il est mis en mouvement alternatif ou rotatif.

Pompes à engrenages

Deux engrenages externes engrènent à l’intérieur d’un boîtier à tolérances serrées et transportent le fluide dans les espaces entre les dents, autour de la périphérie de la zone d’engrènement. Construction simple, large plage de vitesses de fonctionnement, tolérance relativement élevée aux contaminations par rapport aux autres types de pompes, et coût de fabrication et de réparation peu élevé. Les limites sont le bruit — les pompes à engrenages sont plus bruyantes que les pompes à aubes ou à pistons à des vitesses comparables — et une limite de pression qui dépasse rarement 250 bar en service pratique.

Pompes à aubes

Les ailettes glissent radialement dans un rotor rainuré et suivent le contour d'une bague à came excentrique, créant des volumes expansibles et contractibles au fur et à mesure de la rotation du rotor. Le résultat est un débit plus régulier que celui produit par les pompes à engrenages et un bruit de fonctionnement nettement plus faible. Les conceptions équilibrées dotées de doubles orifices d’admission/échappement annulent les charges radiales sur les paliers qui réduisent la durée de vie des conceptions déséquilibrées, ce qui fait de la pompe à ailettes équilibrée un choix fiable pour une utilisation industrielle continue comme pompe hydraulique à pressions modérées.

Les pompes à piston axial

Des pistons disposés parallèlement à l’arbre d’entraînement effectuent un mouvement alternatif contre une plaque oscillante inclinée tandis que le barillet cylindrique tourne. La pompe à pistons axiaux fonctionne à des pressions et avec des rendements que les autres conceptions ne peuvent égaler. La commande à débit variable par ajustement de l’angle de la plaque oscillante constitue la caractéristique qui place cette conception en tête des applications hydrauliques industrielles et mobiles exigeantes.

Les pompes à pistons radiaux poussent encore plus loin la capacité de pression, les pistons agissant radialement contre une came excentrique. HOVOO / HOUFU fournit des kits d’étanchéité pour tous les types de pompes hydrauliques. Découvrez le vôtre sur hovooseal.com.

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