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Louis MARTIN : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Hydraulique de Grenoble - Chef du Service Recherche – Poclain Hydraulics
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Lire l’articleINTRODUCTION
Comme dans la plupart des technologies, l’expérience permet, dans les transmissions hydrostatiques, de cerner et de maîtriser un certain nombre de problèmes récurrents.
Le traitement de ces problèmes fait appel à des notions de mécanique générale : vibrations, acoustique, lubrification, pollution, métallurgie, etc.
La spécificité de ces problèmes dans les transmissions hydrostatiques vient des ordres de grandeur pratiqués, aussi bien pour les contraintes dans les fluides, que pour les aspects tribologiques des pièces frottantes.
Par exemple, un écoulement par détente d’un fluide sous une pression de 300 bar engendre des vitesses de l’ordre de 250 m/s. Un patin hydrostatique ou hydrodynamique d’une hauteur moyenne de 3 µm, entre deux pièces en mouvement relatif de 15 m/s, engendre un cisaillement (gradient de vitesse) de 5 × 10 6 Hz. De telles valeurs ne se rencontrent pas en mécanique classique.
Il est donc nécessaire, en reprenant les méthodes élémentaires d’analyse des phénomènes physiques, de dégager quelques mécanismes prépondérants pour, si possible, les maîtriser.
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2. Bruit
2.1 Bruit direct et bruit induit
Les composants et les circuits hydrauliques sont des sources de bruits directs car ils sont le siège de phénomènes naturellement bruyants tels que frottements, chocs, cavitations, turbulences, etc. Ils sont aussi à l’origine de bruits indirects ou induits car ils provoquent des vibrations mécaniques notamment par vibrations de pression et par vibrations de fixation. Une difficulté du traitement des problèmes de bruits en circuit hydraulique est de bien séparer ce qui est rayonné directement et ce qui est la conséquence des vibrations transmises aux structures.
une pompe (figure 11), montée sur un socle , est reliée par une durite à un réservoir et par un flexible à un distributeur .
Cette pompe rayonne un bruit direct fonction de la vitesse de rotation, de la pression de sortie et de la température de l’huile. Mais, en plus, suivant que sa fixation sur le socle est plus ou moins rigide, elle vibre plus ou moins et engendre des vibrations mécaniques dans le socle et dans les pièces qui lui sont liées : cela est donc un bruit induit.
En outre, les vibrations de pression en sortie de cette pompe sont fonction de paramètres externes à cette pompe, notamment la longueur de la tuyauterie ou la capacité des récepteurs. Pourtant, cette vibration de pression induit des vibrations mécaniques dans les composants du circuit qui eux-mêmes deviennent bruyants.
Enfin, le réservoir comme les autres éléments du circuit peut être responsable de bruits induits, notamment s’il ne joue pas son rôle de désaérateur de l’huile.
Une autre notion vient de la distinction qu’il faut faire entre les fonctionnements continus et les fonctionnements discontinus ou impulsifs. En effet, les circuits hydrauliques ayant une élasticité propre, les changements de régime, par exemple de débit ou de pression, entraînent des phénomènes dynamiques du genre coup de bélier qui sont à l’origine de bruits importants ; ceux-ci ne sont généralement pas pris en compte dans les mesures et les qualifications de matériel. Pourtant, ils peuvent être étudiés et réduits dans certains cas.
La figure 12 montre par exemple deux cycles de mise en pression différents qui donnent des bruits induits différents, plus importants dans le cas de la figure ...
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NORMES
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Produits pétroliers. Détermination des points d’éclair et de feu. Méthode Cleveland en vase ouvert (T 60-118). - NF EN 22592 - 3-94
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Produits pétroliers. Action corrosive sur le cuivre. Essai à la lame de cuivre (M 07-015). - NF EN ISO 2160 - 11-98
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Produits pétroliers. Action corrosive sur le cuivre. Essai à la lame de cuivre (M 07-015). - NF EN ISO 2160 - 11-98
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Lubrifiants liquides industriels. Classification ISO selon la viscosité (T 60-141). - NF ISO 3448 - 12-93
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Lubrifiants, huiles industrielles et produits connexes. Classe L. Classification. Famille H « systèmes hydrauliques » (E 48-602). - NF E 48-602 - 10-82
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Transmissions hydrauliques. Fluides et caoutchoucs. Essais de compatibilité du couple. Partie 1 : formulation et préparation des caoutchoucs d’essai. - E 48-610-1 - 9-93
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Transmissions hydrauliques. Fluides et caoutchoucs. Essais de compatibilité...
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