Un groupe motopropulseur de 1 800 tr/min qui est silencieux à 12 MPa peut se transformer en un problème de 76 à 80 dB à 21 MPa si le type de pompe à palettes n'est pas adapté au cycle de service. La réponse pratique consiste à choisir l'architecture de la pompe en fonction du projet : cylindrée fixe ou variable, simple ou multi-flux, à palettes ou intra-aubes, à cartouche ou unité complète, et standard ou directionnelle. Ce choix contrôle la stabilité du débit, la chaleur, le bruit, le comportement au démarrage et la quantité de machine qui doit être retirée lorsque la pompe finit par s'user.
Vous trouverez ci-dessous une répartition type par type pour les acheteurs et les ingénieurs de maintenance qui ont besoin de comparer un numéro de catalogue avec le circuit réel, et pas seulement de faire correspondre les dimensions de montage.
La première décision : cylindrée fixe ou variable
La cylindrée fixe est le type de pompe à palettes le plus simple. Il fournit un volume presque constant par tour, de sorte que le débit augmente et diminue avec la vitesse d'entraînement. À 1 800 tr/min, une pompe de 20 cc/tr donne environ 36 L/min avant pertes par glissement. C'est prévisible et généralement moins coûteux, mais si le circuit maintient la pression pendant de longues périodes, le débit excédentaire traverse la soupape de décharge et se transforme en chaleur. Une pompe à palettes variable à pression compensée réduit le déplacement à mesure que la pression réglée s'approche, de sorte qu'elle peut maintenir une pince ou une presse sans brûler 10 à 20 kW dans le chemin de décharge.
Les pompes variables ne sont pas automatiquement meilleures. Ils ajoutent un compensateur, une vis de réglage et nécessitent une huile plus propre ; un orifice de contrôle contaminé peut provoquer une réponse lente ou un dépassement de pression. Pour une machine qui utilise toujours le plein débit, la cylindrée fixe est souvent plus rentable. Pour les tâches de maintien prolongées, de serrage ou de charge d'accumulateur, la cylindrée variable est le choix le plus défendable.
Pompes à palettes à cylindrée variable série VPV Pompe à palettes à débit variable avec pression et débit réglables, adaptée aux machines-outils et aux systèmes nécessitant un maintien de pression ou une perte de puissance moindre. Voir le produit → Pompes à palettes simples, doubles et triples
Une seule pompe a une entrée et une sortie. Une pompe double partage un arbre d'entraînement et souvent une entrée commune, mais délivre deux débits de sortie indépendants ; un triple en ajoute un troisième. Ceci est utile lorsqu'une unité de puissance doit alimenter, par exemple, un circuit pilote de 12 L/min et un circuit d'actionneur de 40 L/min à des pressions différentes. Les circuits restent hydrauliquement séparés, ce qui est plus propre que de diviser un flux avec une vanne prioritaire lorsque les demandes de pression sont très éloignées.
Le risque d'achat est de traiter une pompe double ou triple comme un simple additionneur de débit. Vérifiez le couple de l'arbre, la différence de pression maximale entre les sorties, l'acheminement du drain du carter et l'orientation des orifices. Dans une pile tandem, la pompe arrière peut avoir une pression nominale inférieure à celle de la pompe avant ; utiliser le même réglage de relief sur les deux peut raccourcir la durée de vie. Si une section tombe en panne, confirmez si l'unité entière doit être remplacée ou si une réparation de la cartouche est possible. Le débit de chaque sortie dépend toujours de la même action génératrice de pression, qui est expliquée dans comment les pompes à palettes créent une pression et un débit .
À l'intérieur de la pompe : conceptions à broches, intra-aubes, à cartouche et à arbre traversant
Les pompes à palettes utilisent toutes des aubes coulissant dans un rotor, mais la méthode de rétention des aubes modifie le comportement au démarrage et à basse vitesse. Les conceptions à broches et aubes utilisent des broches sous les aubes pour les maintenir contre l'anneau à came lorsque la force centrifuge est faible ; cela peut améliorer l'amorçage et la réponse à basse vitesse, mais les broches et les fentes des palettes sont des points d'usure supplémentaires. Les conceptions intra-aubes acheminent la pression vers le dessous de l’aube ; ils fonctionnent souvent plus silencieusement et chargent l'anneau à cames plus uniformément, mais ils tolèrent moins l'huile sale et une aube interne usée peut produire un changement de bruit dépendant de la pression.
Une pompe à cartouche est un insert de pompage complet : rotor, aubes, anneau à came, plaques latérales et joints dans un seul ensemble utilisable. Cela peut réduire les temps d'arrêt lorsque le boîtier et l'arbre sont encore en bon état, mais la cavité et les surfaces de contact doivent être conformes aux spécifications. Les conceptions à arbre traversant permettent d'entraîner en série deux ou plusieurs sections de pompe à partir d'un seul moteur, ce qui permet d'économiser de l'espace mais nécessite un alignement et un équilibre d'accouplement minutieux. Pour planifier la maintenance, comparez le prix d'une cartouche avec le coût de la main d'œuvre d'un changement complet de pompe ; sur une presse 24h/24 et 7j/7, la réparation plus rapide compte souvent plus que le prix de la pièce.
Composants de pompe à palettes à cartouche T6/T7 Ensemble pompe à palettes à cartouche à double lèvre avec goupille de positionnement unique, destinée à la maintenance et aux performances hydrauliques fiables dans les applications industrielles. Voir le produit → Une comparaison pratique des types courants de pompes à palettes
Le tableau ci-dessous est un point de départ pour l’examen des circuits. La sélection finale dépend toujours de la viscosité du fluide, du cycle de service et des limites de pression continue et de pointe publiées par la pompe.
| Type de pompe à palettes | Comportement du flux | Ajustement typique | Surveillance des achats |
|---|---|---|---|
| Fixe simple | Le débit suit la vitesse de déplacement | Mouvement continu de l'actionneur, transfert simple | Chaleur de la soupape de décharge pendant les longues prises |
| Variable compensée en pression | Le débit tombe près du réglage de pression | Pince, presse, chargement d'accumulateur | Contrôler la propreté des orifices et la précision du réglage |
| Double ou triple | Deux ou trois flux indépendants | Unités de puissance multifonctions | Couple d'arbre, différence de pression, orientation du port |
| Girouette | Les goupilles empêchent les aubes d'entrer à basse vitesse | Démarrage à froid et service à basse vitesse | Usure des broches et usure des fentes des aubes |
| Intra-aube | Aubes chargées en pression | Circuits industriels silencieux | Sensibilité du filtrage |
| Cartouche | Insert de pompage remplaçable | Réparation rapide d'un boîtier sonore | L'usure des cavités doit être mesurée |
| Arbre traversant | Sections de pompe montées en série | Entraînement multipompe compact | Balance d’alignement et de couplage |
| Pompe de direction | Flux prioritaire pour le pilotage | Machines mobiles | Courbe de débit régime moteur et comportement de repli |
Faire correspondre le type à la construction et au service industriel
Sur les engins de chantier, la pompe atteint rarement une vitesse constante. Une pompe de direction à cylindrée fixe peut être dimensionnée pour un ralenti de 1 200 tr/min, puis fonctionner à 2 200 tr/min à la vitesse de déplacement, de sorte que la courbe de débit et le réglage de la décharge doivent être vérifiés sur l'ensemble de la cartographie du moteur. Les circuits de direction nécessitent également un flux prioritaire et un repli de direction manuel sûr ; une pompe qui correspond à la cylindrée mais pas à la valve prioritaire peut sembler lourde au ralenti ou bruyante à haute vitesse. Pour un aperçu de la manière dont ces pompes s'adaptent aux équipements mobiles, voir applications de machines de construction .
Pompes de direction simples V10 et V20 Pompe de direction unique avec corps HT300 et arbre Ping Jian ou cannelé interchangeable, destinée aux machines de plastique, de moulage par injection, de découpe et de presse. Voir le produit → Les groupes motopropulseurs industriels ont un profil différent : de longs cycles de serrage, de presse ou d'accumulateur à vitesse de moteur fixe. Ici, le compensateur de pression variable de la pompe est souvent rentable grâce à une température d'huile plus basse et à des systèmes de refroidissement plus petits. Pour un circuit de transfert ou de lubrification simple, une pompe unique fixe constitue généralement le choix le moins risqué et le moins coûteux.
Liste de contrôle des spécifications avant d'acheter
Comparez ces valeurs sur la fiche technique et sur la plaque signalétique de la machine, pas seulement sur la couverture du catalogue :
- Déplacement en cc/tr et débit attendu à la vitesse de déplacement réelle ; le glissement et l'efficacité volumétrique changent avec la pression et la viscosité.
- Pressions nominales continues et de pointe, plus le réglage de la soupape de décharge et si le pic se produit à chaque cycle ou uniquement en cas de décrochage.
- Plage de vitesse, vitesse d'amorçage minimale et si la pompe fonctionnera au ralenti du moteur pendant de longues périodes.
- Plage de viscosité du fluide, qualité d'huile recommandée et objectif de propreté ; un filtre de 10 µm peut être nécessaire pour une unité variable ou intra-aube où une pompe fixe tolérerait plus de contamination.
- Pilote de montage, type d'arbre, orientation du port, rotation et limite de vidange du carter ; une limite de vidange de carter de 0,5 à 1 bar est courante sur les petites pompes, mais confirmez le modèle exact.
- Cible de bruit et conditions de test ; une affirmation de faible bruit à 1 450 tr/min et 7 MPa ne prédit pas une pression acoustique à 2 200 tr/min et 21 MPa.
- Plan de service : disponibilité des cartouches, délai de livraison du kit de joints et possibilité de réutilisation du boîtier après un contrôle d'usure.
L'erreur d'approvisionnement la plus courante consiste à mélanger une valeur catalogue haute pression avec un cycle de service basse pression, puis à imputer la chaleur ou le bruit à la pompe. La deuxième solution la plus courante consiste à remplacer une pompe double usée par une pompe simple plus un diviseur de débit, ce qui modifie à la fois la chute de pression et la contrôlabilité. Faites d'abord correspondre le type au circuit, puis confirmez le chemin de montage et de service.
