1. Introduction

Un système hydraulique utilise un fluide sous pression pour transmettre la puissance de manière contrôlée, transformant de petites forces d'entrée en forces de sortie beaucoup plus importantes. De la machinerie lourde dans l'industrie manufacturière aux équipements mobiles et aux applications marines, la puissance hydraulique est à la base d'innombrables industries dans le monde entier. Dans cet article, nous allons plonger dans les principes de fonctionnement des pompes hydrauliques, explorer les types de pompes les plus courants et vous donner des conseils pour choisir la pompe adaptée à vos besoins.

2. La loi de Pascal et les fondements de la puissance hydraulique

En 1653, le mathématicien français Blaise Pascal a formulé ce que l'on appelle aujourd'hui la loi de Pascal : une variation de pression en un point quelconque d'un fluide incompressible confiné est transmise sans diminution dans tout le fluide. Ce principe permet la conception de systèmes de puissance hydraulique qui amplifient la force, et il reste la pierre angulaire de tous les systèmes hydrauliques modernes.

3. Comment fonctionne une pompe hydraulique

Une pompe hydraulique est chargée de générer un débit pour surmonter la pression créée par les charges du système. Son fonctionnement implique deux étapes clés :

1. Aspiration (Entrée) : L'action mécanique dans la pompe crée un vide à l'entrée. La pression atmosphérique pousse le fluide du réservoir dans la chambre de la pompe.

2. Refoulement (Sortie) : Le mouvement mécanique continu pousse le fluide hors de la pompe et dans le circuit hydraulique sous pression.

Remarque : La pompe fixe le débit, et non la pression du système. La pression du système est déterminée par les charges externes et les soupapes de décharge.

4. Pompes à cylindrée fixe vs. Pompes à cylindrée variable

l   Pompes à cylindrée fixe (pompes volumétriques) : Fournissent un volume constant de fluide par rotation, quelle que soit la pression du système. Les types courants comprennent les pompes à engrenages, les pompes à palettes fixes et les pompes à vis.

l   Pompes à cylindrée variable : Permettent de régler le débit de sortie en modifiant le volume interne par rotation. Idéales pour les applications nécessitant un contrôle de la vitesse ou des économies d'énergie.

5. Types courants de pompes hydrauliques

 5.1 Pompes à engrenages

l   Description : Deux engrenages en prise emprisonnent le fluide entre les dents des engrenages et le corps, le déplaçant de l'entrée à la sortie.

l   Caractéristiques : Conception simple, faible coût, entretien facile. Les variantes modernes à engrenages hélicoïdaux et fendus minimisent le bruit et les pulsations de pression.

l   Applications : Pétrochimie (pétrole brut, lubrifiants), transformation chimique, alimentation et boissons (encres, résines).

5.2 Pompes à pistons

Pompes à pistons axiaux : Pistons disposés parallèlement à l'arbre d'entraînement. Les modèles à cylindrée variable avec plateau oscillant ou conception à axe coudé offrent un rendement élevé et des économies d'énergie dans les circuits ouverts7. Conclusion et prochaines étapes et fermés7. Conclusion et prochaines étapes en boucle.

Pompes à pistons radiaux : Pistons disposés radialement autour d'une bague à cames centrale. Capables de pressions extrêmement élevées (jusqu'à 650 bar) avec des débits relativement faibles.

Applications : Machines-outils, équipements mobiles, alimentation auxiliaire marine, machines pétrolières.

5.3 Pompes à palettes

l   Description : Un rotor à fentes avec des palettes coulissantes crée des chambres variables pour aspirer et refouler le fluide. Disponibles en versions à cylindrée fixe et variable.

l   Points forts : Débit régulier, rendement modéré, bien adapté aux fluides à faible viscosité.

l   Applications : Postes de transfert de carburant, systèmes de lubrification, machines légères.

5.4 Pompes à vis et cycloidales

l   Pompes à vis : La conception à triple7. Conclusion et prochaines étapesvis assure un débit régulier et peu pulsé ; idéale pour les fluides propres et les applications sensibles.

l   Pompes cycloidales (Gerotor) : Rotors interne et externe avec un mouvement excentrique ; utilisées lorsque le débit dosé avec précision est essentiel.

6. Choisir la bonne pompe hydraulique

1. Exigences de pression : Pour les pressions élevées, les pompes à pistons sont préférées ; les pressions modérées peuvent s'appuyer sur des pompes à engrenages ou à palettes.

2. Débit : Les systèmes à grand7. Conclusion et prochaines étapesvolume bénéficient des pompes à pistons axiaux ; les systèmes à faible7. Conclusion et prochaines étapesdébit et à haute7. Conclusion et prochaines étapespression conviennent aux pompes à pistons radiaux ou à engrenages.

3. Bruit et pulsations : Les pompes à vis et les pompes à palettes bien7. Conclusion et prochaines étapesconçues offrent un fonctionnement plus silencieux.

4. Réglabilité : Les pompes à7. Conclusion et prochaines étapescylindrée7. Conclusion et prochaines étapesvariable permettent un contrôle du débit à la volée et une efficacité énergétique.7. Conclusion et prochaines étapesViscosité du fluide :

Les fluides à haute‑viscosité fonctionnent mieux avec les pompes à pistons ; les fluides à faible7. Conclusion et prochaines étapesviscosité s'écoulent en douceur à travers les pompes à palettes.7. Conclusion et prochaines étapesMaîtriser les distinctions entre la cylindrée fixe et la cylindrée variable, ainsi que les caractéristiques uniques des pompes à engrenages, à palettes, à pistons et spéciales, est essentiel pour concevoir des systèmes hydrauliques efficaces et fiables.