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Pompe à engrenage hydraulique - 5 choses que vous devez savoir

Contenu

Les pompes à engrenages hydrauliques convertissent l’énergie mécanique fournie en énergie hydraulique. Une distinction est faite entre les pompes à engrenages internes et externes.

Pompes à engrenages internes - Silencieuses et efficaces

Les pompes à engrenages internes sont particulièrement silencieuses, ce qui est la caractéristique la plus remarquable de ce type de pompe. Leur domaine d’application est donc principalement utilisé dans l’hydraulique stationnaire (presses, machines de plasturgie, machines-outils, etc.). Ils sont également utilisés dans les véhicules qui travaillent dans des pièces fermées (par exemple, les chariots élévateurs électriques).

Comment fonctionne une pompe hydraulique à engrenages internes

Structure et fonction d'une pompe à engrenages internes
Fig. 1 Pompe à engrenage interne, entraîneur hydraulique Bosch volume 1

Le rotor denté est relié à la machine d’entraînement via l’arbre. Le volume entre les flancs des dents augmente à mesure que le rotor denté et la couronne dentée tournent. Cela aspire le fluide hydraulique.
L’augmentation de volume a lieu à un angle de rotation de 120°, ce qui signifie que la chambre de déplacement ne se remplit pas brusquement, mais relativement lentement. En raison de l’ouverture lente, la douceur de fonctionnement est particulièrement élevée et le comportement d’aspiration est très bon.

Pompes à engrenages externes - La conception la plus courante

Les pompes à engrenages externes sont des pompes hydrauliques qui sont produites en plus grandes quantités. Les raisons à cela sont diverses :

  • Gamme haute pression (jusqu’à 300 bar) avec un poids relativement faible
  • Bas prix
  • Grande plage de vitesse
  • Peut être utilisé dans une large plage de température et de viscosité

Comment fonctionne une pompe à engrenage externe ?

En termes de structure, la pompe à engrenage externe est la solution la plus simple.

L’engrenage supérieur (n° 7) est relié à l’unité d’entraînement (moteur électrique, moteur à combustion, engrenage de prise de force, etc.) via l’arbre d’entraînement et un embrayage (par exemple embrayage à crabots ou embrayage à engrenages).

Les deux engrenages (7 et 8) sont positionnés par les supports de palier (également appelés brides de support) de telle manière que les engrenages s’engrènent (engrènement) avec un jeu minimal pendant la rotation. Les chambres de déplacement sont formées entre les flancs des dents, le carter (paroi intérieure) et les faces frontales des supports de palier.

Le volume de liquide enfermé dans un entredent est transporté par la rotation de l’engrenage du côté aspiration « S » et du côté refoulement « P », déplacé au point d’engagement des engrenages et pressé dans l’orifice de pression. Pour simplifier, l’augmentation de pression du côté aspiration au côté pression peut être supposée linéaire. En raison de cette répartition linéaire de la pression, des charges élevées sur l’arbre et les paliers se produisent. Le volume de déplacement géométrique est constant.

Dans les pompes hydrauliques à engrenages , les fuites d’huile sont causées par le jeu entre l’engrenage et le carter. Pour garantir que seule une très petite quantité de liquide passe du côté refoulement au côté aspiration à travers cet espace lorsque la pression augmente, le support de palier côté couvercle est pressé contre les faces frontales des roues dentées via un champ de pression axial. On parle aussi de pompes à engrenages compensées en pression. Ceux-ci peuvent atteindre des rendements de 0,8 à 0,9.

Source : Bosch Rexroth
Aufbau einer Zahnradpumpe - Explosionsdarstellung
Structure d'une pompe hydraulique à engrenages - G. Bauer, Ölhydraulik

Pompes à engrenages - Application

Les domaines d’application typiques des pompes à engrenages sont les machines de construction, les machines agricoles, les tracteurs, les groupes hydrauliques. Les pompes à engrenages sont également fréquemment utilisées dans les machines à fendre le bois, en particulier en liaison avec les entraînements à prise de force.

Les séries de pompes en aluminium les plus courantes sont les groupes 0,5, 1, 2, 3 et 4

Les pompes à engrenages peuvent être combinées à des pompes doubles ou triples. Ceci est également possible avec des pompes de différents ensembles, par exemple les pompes à engrenages du groupe 3 peuvent être combinées avec le groupe 2.

Calculer le débit d'une pompe à engrenages défectueuse | formule

Cela arrive encore et encore… Vous démontez la pompe à engrenages de votre tracteur ou de votre engin car la pompe à engrenages ne fonctionne plus. Vous cherchez désespérément la plaque signalétique afin de savoir exactement où vous pouvez vous procurer la pompe en tant que pièce de rechange. La seule chose stupide est si la plaque signalétique est manquante et qu’il n’y a aucune indication du déplacement de la pompe. Il existe un moyen relativement simple de déterminer la cylindrée d’une pompe à engrenages après démontage en utilisant la formule suivante :

Formule de calcul de la cylindrée d'une pompe à engrenages

La dimension « W » est la largeur de l’engrenage, L est la largeur de la paire d’engrenages, « D » est le diamètre d’un engrenage. Toutes les dimensions sont données en cm afin d’obtenir directement le volume de refoulement en cm3/tour.

Représentation avec cotes pour déterminer la cylindrée d'une pompe à engrenages

Après avoir déterminé les dimensions W, D et L, la cylindrée de la pompe peut être calculée à l’aide de la formule ci-dessus.

Inversion du sens de rotation d'une pompe à engrenage

Dans certains cas pratiques, il est nécessaire d’inverser le sens de rotation d’une pompe à engrenages . Exemple : Vous avez utilisé une pompe à engrenages tournant dans le sens des aiguilles d’ une montre avec un engrenage de transmission sur une prise de force arrière et souhaitez maintenant faire fonctionner l’unité sur une prise de force avant. Le sens de rotation de la pompe doit alors être changé de droite à gauche.

Le sens de rotation est généralement indiqué par une flèche sur le boîtier. Pour indiquer le sens de rotation, regardez l’arbre de face :

Flèches indiquant le sens de rotation d'une pompe à engrenages

Le sens de rotation d’une pompe à engrenages est inversé selon les instructions suivantes :

Instructions pour inverser le sens de rotation d'une pompe à engrenages

La propreté doit être assurée aussi bien lors du démontage que du remontage de la pompe à engrenages . Si des joints sont endommagés lors des travaux de montage, ils doivent être immédiatement remplacés par des joints neufs. De plus, lors du montage de la pompe à engrenages, assurez-vous que les joints ne sont pas pincés. Les couples de serrage des vis du boîtier doivent être respectés.

Une vidéo sur l’inversion du sens de rotation d’une pompe à engrenages peut être trouvée ici :

Pompe à engrenages pour remorques de voiture - comment ça marche ?

La question revient sans cesse : une pompe à engrenages peut-elle fonctionner avec une visseuse sans fil ? La réponse est simple : oui, c’est possible.

Tournevis sans fil pour entraîner une pompe hydraulique à engrenages

En règle générale, des pompes hydrauliques à engrenages du groupe 1 avec une cylindrée de 3 à 3,5 cm³/tr sont utilisées. L’entraînement de la perceuse sans fil avec 18 volts et environ 41 ampères développe une puissance d’environ 750 watts ou un couple compris entre 40 et 50 Nm (selon le fabricant). La vitesse de sortie de la visseuse sans fil est d’environ 1000 tr/min au niveau 2.

Cela donne la cylindrée de la pompe :

Formule de calcul du volume de refoulement de la pompe à engrenages pour remorques avec un tournevis sans fil

Avec une puissance d’entraînement de 0,75 kW, la pression maximale est de :

Pompe à engrenages formule de calcul de pression pour remorques

Cela signifie que les pompes à engrenages hydrauliques peuvent être facilement entraînées avec un tournevis sans fil.

Une application typique est la conversion d’une remorque inclinable hydrauliquement à l’aide d’une pompe à main. La pompe à main est remplacée par une pompe à engrenages et alimentée par une visseuse sans fil . Il y a quelques points à considérer lors de la conversion. Si vous avez des questions, veuillez nous contacter .

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