Soutenance mémoire
Pompes volumétriques alternatives
Utilisation des pompes à piston
Vérin hydraulique (Machinerie de pont de pêcherie)
Le vérin hydraulique est un outil communément employé pour soulever de lourdes charges. C’est un bon exemple d’application des leviers mécanique et hydraulique, et d’un rochet hydraulique. C’est également un système hydraulique complet, car il renferme tous les éléments nécessaires pour accomplir un travail hydrauliquement mais ici, le générateur de force motrice est un homme plutôt qu’un moteur fig (1.17)
Levier hydraulique (Machinerie de pont de pêcherie)
Fondamentalement, le vérin hydraulique est un levier hydraulique constitué de deux cylindres contenant un liquide et reliés par un tuyau. Le gros cylindre de «vérin» possède un piston qui supporte la charge, et le petit cylindre de «pompe» possède un piston mû de haut en bas par l’opérateur. Quand une lourde charge est appliquée au gros piston, elle engendre une pression dans le liquide et il faut appliquer une force moins grande (ordinairement appelé effort) au piston de pompe pour empêcher ce dernier d’être expulsé du cylindre. Dans ces conditions, l’effort contrebalance la charge et il ne se produit pas de mouvement. Pour déplacer la charge, le liquide doit être poussé du cylindre de pompe vers le cylindre de vérin. Dans l’exemple du levier hydraulique (fig 1.16), Imaginez un rapport de 1/10; le piston de pompe devra donc parcourir une distance 10 fois plus grande que le piston de vérin. Si le rapport est de 1/100, le piston de pompe devra parcourir une distance 100 fois plus grande que celle de la charge. Cela crée des problèmes de grosseur et de facilité d’opération qui limitent les avantages du levier hydraulique. Pour surmonter ces problèmes, on fait en sorte que la course du piston de pompe soit très courte, ordinairement environ 1 po, et que, après chaque course, le piston de pompe soit rétracté. Cela a pour effet de créer un vide dans la chambre de pompage, attirant ainsi une quantité supplémentaire de liquide d’un réservoir avoisinant, et la-course de pompage se répète. On pourra se demander, si un liquide n’a pas de force de tension, comment peut-il être tiré? Dans ce cas, «traction» s’applique à l’action du piston, non au liquide.Quand le piston est rétracté, il se crée un vide dans la chambre; la pression du liquide à l’intérieur de la chambre diminue au-dessous de la pression atmosphérique, de sorte que l’atmosphère peut pousser plus de liquide dans la pompe. Le réservoir contient suffisamment de liquide pour permettre au piston de vérin de compléter sa pleine extension et, si le réservoir est bien fermé, il se forme un vide à mesure que le niveau du liquide baisse. Comme aucune autre force que la pression atmosphérique ne pousse le liquide dans la pompe, l’action du piston devient de moins en moins efficace, jusqu’à ce que le vide dans le réservoir soit le même que le vide dans la pompe et que le transfert de liquide cesse. C’est pourquoi le réservoir ne doit pas être parfaitement scellé. Il suffit d’un petit orifice dans le couvercle pour que la pression atmosphérique soit maintenue à l’intérieur du réservoir et que le maximum de «poussée» soit toujours disponible pour remplir la pompe de liquide.
Rochet hydraulique
Quand le piston pompant d’un vérin hydraulique chasse un liquide de façon répétée pour se rétracter ensuite, on peut l’appeler rochet hydraulique. Pour que le rochet hydraulique soit efficace, il faut empêcher le liquide de sortir avec force du cylindre de vérin au moment où le piston se retire du cylindre de pompe. On insère dans le tuyau, entre les cylindres, un clapet de non-retour qui permet au liquide de passer du cylindre de pompe au cylindre de vérin mais qui empêche son retour. Il faut un autre clapet de non-retour pour empêcher le piston de pompe de forcer le liquide dans le réservoir plutôt que dans le cylindre de vérin. On n’obtient du rochet qu’un mouvement unidirectionnel; si l’on veut descendre la charge, il faut contourner le rochet. On y arrive en ajoutant un tuyau entre le cylindre de vérin et le réservoir, et en plaçant une soupape sur le tuyau. Quand cette soupape est ouverte, -la charge force le liquide à retourner dans le réservoir, contournant le cylindre de pompe et les clapets de non-retour.
Levier mécanique
Pour pousser le liquide dans le cylindre de vérin, le piston de pompe doit se mouvoir de haut en bas. Il n’est pas toujours facile de le faire directement. C’est pourquoi on installe un levier mécanique avec rapport d’environ 1/10 pour actionner le piston de pompe. Cela a pour effet non seulement de faciliter le fonctionnement du vérin hydraulique, mais aussi d’augmenter de 10 fois son rapport total. Dans l’exemple que nous avons choisi, le rapport total passerait à 1/100, c’est-àdire un levier mécanique de 1/10 et un levier hydraulique de 1/10 . Le levier mécanique transmet les petites forces, alors que le levier hydraulique transmet les grandes forces.
Système de base de transmission hydraulique
Le vérin hydraulique est un bon -exemple d’un système de transmission hydraulique, car-il contient les six composants fondamentaux de tout système. Un seul composant est liquide, les autres sont des composants mécaniques nécessaires à la manipulation du liquide et à la marche du système.
1) Le liquide est le composant fondamental d’un système hydraulique.
2) La pompe dans un vérin hydraulique consiste en un piston pompant actionné manuellement et deux clapets de non-retour. La pompe doit normalement fournir un débit continu de liquide et elle est conçue pour être actionnée par l’arbre rotatif du générateur de force motrice. 3) La commande est un cylindre et un piston de vérin. Elle reconvertit le mouvement liquide so it en mouvement mécanique, soit l’inverse de ce que fait la pompe. 4) Les contrôles sont nécessaires pour régler l’écoulement du liquide vers la commande et son retour, si une transmission hydraulique doit être efficace. Le contrôle du mouvement de la commande dans le vérin hydraulique est effectué par la soupape qui détermine si le cylindre de vérin retiendra, soulèvera ou descendra la charge, selon qu’elle est ouverte ou fermée. 5) Le réservoir emmagasine suffisamment du liquide pour permettre le fonctionnement en pleine course de la commande, plus la quantité requise pour remplir tout les composants et une réserve. 6) La tuyauterie relie la pompe à la commande, Toutes les transmissions hydrauliques ont besoin d’une tuyauterie pour transporter le liquide d’un composant à l’autre. La tuyauterie est aussi importante à l’entraînement hydraulique qu’une chaîne à l’entrainement mécanique ou que les fils à la transmission électrique.
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Table des matières
Sommaire
Liste des figures
Liste des tableaux Nomenclature
Introduction
Chapitre 1 : généralité sur les pompes
1.1. Définition
1.2. Types de pompes
1.3. turbo pompes
1.3.1. Classification des turbopompes
1.3.1.1 Selon la trajectoire du fluide
1.3.1.2. Selon le nombre d’étages
1.3.1.3. Selon la disposition de l’axe de la pompe
1.3.2. Avantages et les inconvénients des turbopompes
1.4. pompes volumétriques
1.4.1. Pompes volumétriques rotatives
1.4.1.1. Pompes à palettes
1.4.1.1.1. Pompes à palettes libres
1.4.1.1.2. Pompes à palettes flexibles
1.4.1.1.3. Pompes à palettes guidées
1.4.1.2. Pompes à engrenages
1.4.1.2.1. Pompes à engrenages extérieurs
1.4.1.2.2. Pompes à engrenages intérieurs
1.4.1.3. Pompes à lobe
1.4.1.4. Pompes à vis
1.4.1.5. Pompes péristaltiques
1.4.2. Pompes volumétriques alternatives
1.4.2.1. Pompes à membranes, ou à soufflets
1.4.2.2. Pompes à piston
1.4.2.3 Utilisation des pompes à piston
1.4.2.3.1 Vérin hydraulique (Machinerie de pont de pêcherie)
1.4.2.3.2 Levier hydraulique (Machinerie de pont de pêcherie)
1.4 .2.3.3 Rochet hydraulique
1.4.2.3.4 Levier mécanique
1.4.2.3.5 Système de base de transmission hydraulique
1.4.2.3.6 Circuit hydraulique
1.4.2.3.7 Graissage des remorques et semi remorques à l’aide d’une pompe à piston
1.4.2.3.7.1 Fonctionnement
1.4.2.3.8 Distributeurs à piston
1.4.2.3.9 Pompe à piston pour le pompage et le malaxage de béton
1.4.2.3.10 Pompe à soufflet
1.4.2.3.10. 1 Construction compacte
1.5. Domaine d’utilisation des turbo pompes et des pompes volumétriques
1.6. Maintenance des pompes
1.6.1. Définition générale
1.6.2. Différentes formes de maintenance
1.6.3. 5 niveaux de la maintenance (des plus simples aux plus complexes)
1.6.4. Maintenance des pompes volumétriques
1.6.5. Maintenance des pompes centrifuges
CHAPITRE 2 : SYSTEME BIELLE MANIVELLE
2.1 Composants de systèmes
2.2 Liaisons de bielle manivelle
2.3 Modélisation cinématique
2.4 Étude cinématique de la pompe à simple effet
CHAPITRE 3 : THEORIE GENERALE DES POMPES A PISTON A SIMPLE EFFET
3.1 Description et fonctionnement d’une pompe à piston
3.2 Puissance d’une pompe
3.3 Hauteur manométrique totale (hmt)
3.4 Hauteur d’aspiration
3.5 Perte de charge
3.6 Espace nuisible et son influence sur la hauteur d’aspiration
3.7 Amorçage
3.8 Influence de la course du piston sur la hauteur d’aspiration
3.9 Débit théorique d’une pompe à piston
3.10 Cycle réel
3.11 Régularisation du débit
3.12 Chambre pneumatique (Chambre d’équili
3.12.1 Capacité de la chambre pneumatique
3.13 Cavitation des pompes à piston
3.13.1 Définition
3.13.2 Vaporisation
3.13.3 Influence de la cavitation dans les circuits hydrauliques
3.13.4 Bruit de cavitation
3.13.5 Quelques méthodes pour éviter le bruit de cavitation
3.14 Partie calculs
Conclusion
Références bibliographiques
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