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Moteur Gerotor, moteur à huile, moteur planétaire - moteurs hydrauliques à basse vitesse

Contenu

Comment fonctionne un moteur gerotor ou un moteur à huile?

Les moteurs dits gerotor (également appelés moteurs planétaires ou simplement moteurs à huile) représentent une conception spéciale des moteurs hydrauliques. Ces moteurs fonctionnent selon le principe des engrenages planétaires :

Darestellung des Funktionsprinzps von Gerotormotoren

Dans un moteur gerotor , par exemple, la bague extérieure est fixe à 7 dents, tandis que la roue intérieure à 6 dents effectue un mouvement de type planétaire . En conséquence, le volume de 6 → 7 = 42 entredents est déplacé pendant un tour, de sorte qu’un couple très élevé est obtenu. Une distinction est également faite entre les moteurs à rouleaux planétaires et planétaires . Dans le cas du moteur à rouleaux planétaires , la roue intérieure est également montée sur des rouleaux . Cela permet d’obtenir un meilleur comportement au démarrage du moteur, car seul le frottement de roulement doit être surmonté au lieu du frottement de glissement :

Abbildung eines Planetensatzes eines Gerotormotors

Les moteurs Gerotor se caractérisent par un grand volume d’absorption avec de petites dimensions d’appareil . Les moteurs planétaires sont réversibles (adaptés aux deux sens de rotation) et peuvent fonctionner dans certaines conditions sans raccordement d’huile de fuite . Les clapets anti-retour internes dirigent l’huile de fuite interne vers le côté basse pression respectif.

Commande de moteurs hydrauliques à basse vitesse

Dans le cas des moteurs hydrauliques à fonctionnement lent , une distinction est faite entre la commande de soupape dans l’arbre de sortie (soupape à tambour) et la commande de soupape dans le couvercle d’extrémité (soupape à plaque). Les distributeurs à tiroir ont, par exemple, des moteurs planétaires Hydromot de type CPMM et CPM , ainsi que des moteurs planétaires à rouleaux de type CPRM et CPMH . Les vannes à clapet se trouvent dans les moteurs à huile Hydromot de la série CPMS , c’est-à-dire également pour CPMT et CPMV . Dans tous les moteurs gerotor , la vanne de distribution est entraînée de manière synchrone avec le train d’engrenages . En conséquence, les chambres individuelles du moteur sont remplies et vidées avec précision et presque sans perte .

Comment fonctionne un moteur à huile avec commande de soupape dans l'arbre de sortie ?

Lorsque l’huile hydraulique est appliquée à l’orifice avant, l’huile s’écoule à travers les alésages internes du moteur hydraulique dans le train planétaire . Le distributeur (B) fait partie de l’arbre de sortie . L’ arbre à cardan (C) transmet l’ énergie mécanique du train épicycloïdal (D) à l’ arbre de sortie et annule ainsi la commande des soupapes .

Ölmotor mit Ventilsteuerung in der Abtriebswelle - Trommelventil
Représentation de la valve du tambour. Source : Danfoss

Comment fonctionne un moteur gerotor avec commande de soupape dans le couvercle d'extrémité ?

Les moteurs à huile de la série Heavy Duty (Hydromot CPMS, CPM et CPMV) sont contrôlés par une vanne à clapet . Si l’orifice « P » est alimenté en huile hydraulique, l’huile s’écoule via la soupape à clapet « F » à travers les alésages internes du moteur vers le jeu planétaire (« C »). Celui-ci est mis en rotation. La soupape à champignon est séparée de l’ arbre de sortie (A) et est entraînée par un arbre de transmission court « D » (arbre de transmission de soupape). Le soi-disant plateau d’équilibrage équilibre les forces hydrauliques autour de la soupape à champignon et garantit ainsi une efficacité élevée. Des clapets anti-retour internes (« E ») garantissent que si la conduite d’huile de fuite n’est pas raccordée, l’ huile de fuite est évacuée dans le raccord moteur respectif.

Ölmotor mit Ventilsteuerung in der Abtriebswelle - Tellerventil
Darstellung Tellerventil. Quelle: Danfoss

Que faut-il prendre en compte lors de la conception de moteurs planétaires ?

Si vous avez besoin d’un moteur de remplacement pour une application existante , le choix est assez simple. De nombreux fabricants sont interchangeables, de sorte que, par exemple, un moteur M+S peut également être utilisé pour un moteur hydraulique Danfoss (et vice versa). Malheureusement, certains fabricants de machines font souvent leur propre travail et développent des versions spéciales en collaboration avec le fabricant du moteur. Ceux-ci ne sont souvent pas reconnaissables de l’extérieur et la plaque signalétique ne permet pas non plus de tirer des conclusions sur un type particulier. Il peut arriver que le moteur de remplacement vous souffle au visage ou n’atteigne pas les performances souhaitées.

Que puis-je faire pour éviter que cela ne se produise et pour choisir le bon moteur ?

Fondamentalement, il est toujours utile de connaître l’application exacte dans laquelle le moteur hydraulique est installé. Cela s’applique également à la refonte des entraînements hydrauliques.

Fondamentalement, les questions suivantes doivent être répondues pour la sélection correcte d’un moteur hydraulique :

  • Quelle est la puissance d’entraînement disponible ?
    Il est logique que la puissance d’entraînement existante soit supérieure à la puissance requise du moteur à huile
  • Quel couple ou quelle puissance de sortie est nécessaire ? Quelle pression de refoulement et quel volume de refoulement sont disponibles pour entraîner le moteur à huile ?
    Ceci est ensuite utilisé pour sélectionner le type de moteur exact.
  • Un raccordement d’huile de fuite est-il possible ?
    Dans certaines applications, il n’y a tout simplement pas d’espace pour mettre en place un raccord d’huile supplémentaire. Si les caractéristiques techniques du moteur sont prises en compte, un fonctionnement sans raccord d’huile de fuite est possible.
  • Faut-il connecter plusieurs moteurs en parallèle ou en série ?
    Selon le circuit, il y a quelques points importants à considérer.
  • A quelles températures d’huile peut-on s’attendre ?
    A des températures supérieures à 80°, par exemple, des joints VITON sont nécessaires.
  • Avec quel fluide hydraulique le moteur doit-il fonctionner ?
    L’utilisation de fluides hydrauliques tels que les liquides HFC ou les bio-huiles peut avoir un impact sur le matériau d’étanchéité à sélectionner ou sur la durée de vie du moteur hydraulique.
  • Comment est le milieu environnant ?
    Si le moteur hydraulique est utilisé dans de l’air salin (par exemple sur des bateaux, des épandeurs de sel ou des balayeuses), une finition de peinture spéciale est recommandée pour protéger le moteur de la corrosion

D’autres critères importants sont l’espace d’installation disponible, la bride et la forme de l’arbre, si une mesure de vitesse est nécessaire, est-ce que le moteur est utilisé pour maintenir (moteur frein) etc.

Si vous avez des questions sur le design ou le bon choix, n’hésitez pas à nous contacter .

Avantages et inconvénients des moteurs gerotor

avantages

  • Les moteurs orbitaux sont des moteurs hydrauliques à basse vitesse. Des vitesses allant jusqu’à environ 1500 tr/min peuvent être atteintes
  • Résistance aux hautes pressions , parfois jusqu’à 400 bar (version renforcée)
  • Très bien adapté aux transmissions hydrostatiques
  • Peut être utilisé dans des circuits hydrauliques ouverts ou fermés (avec vanne de rinçage supplémentaire)
  • Fonctionnement fluide sur toute la plage de vitesse
  • Couple de fonctionnement constant sur une large plage de vitesse
  • Couple de démarrage élevé
  • Pression de retour élevée sans utiliser de ligne de vidange
  • Haute efficacité
  • Longue durée de vie , même dans des conditions de fonctionnement extrêmement difficiles
  • Construction robuste et compacte
  • Grande capacité de charge radiale et axiale
  • Conception relativement bon marché
  • De nombreuses conceptions de brides et d’arbres disponibles

Désavantages

  • Selon la conception, convient uniquement pour des vitesses jusqu’à 1 500 tr/min maximum
  • Mauvaise efficacité à très basse vitesse
  • Peu ou pas d’options de réglage (la régulation n’est généralement possible qu’avec des composants externes)

Vous pouvez également trouver des moteurs à huile dans notre boutique hydraulique !

Nous proposons notre propre marque de moteurs gerotor ainsi que ceux de M+S Hydraulics, l'un des principaux fabricants de moteurs orbitaux.