EXERCICEs DES CIRCUITS HYDRAULIQUE avec CORRECTION.

 

EXERCICE 1 : tarage du limiteur de pression d’une pompe alimentant un vérin Une pompe alimente un vérin suivant le schéma ci-dessous :

1) Quelle est la pression dans le vérin en supposant un rendement de cet organe récepteur égal à η = 0,9 ? 

2) Quelle est la vitesse v de déplacement de la tige du vérin ?

 3) Quel est le temps t nécessaire pour réaliser un déplacement égal à la course c ?

 4) A quel pression P0 doit être réglé le limiteur de pression si la longueur de conduite de la pompe au vérin est de L = 10 mètres avec :

•   une tuyauterie de Фext d = 28 mm – épaisseur e = 3,2 mm
•  une huile de viscosité ν = 34 cst, de masse volumique ρ = 0,87 gr/cm3

correction:.1

 Pression nécessaire dans le vérin La pression nécessaire dans le vérin pour vaincre la charge de 12000daN est, compte tenu du rendement η du vérin, égale à :

EXERCICE 2 : Moteur hydraulique / vitesse et couple

• Q = 130 l/mn 
• P0 = 145 bar 
• q = 125 l/mn 
• Pm = 140 bar 
• Cy = qth = 75 cm3 
•  ηv, mot = 0,9 – ηm, mot. = 0,9 
•  ρ = 0,9 kg/l 
• Δp2 = 0,5 bar 
• Pelec = 34,15 kW 
• ηelec = 0,85
•  D = 27,3 mm, diamètre intérieur d’un tuyau {33,7 – 3,2 suivant NF A49-330}
•  L = 21,8 m
•  ν = 35 cst
•  ξ = 1,93 

 Une pompe à cylindrée fixe fournissant un débit Q alimente un moteur hydraulique à travers un limiteur de débit du type à paroi mince (donc compensé en température). Ce limiteur de débit est réglé pour un débit q (< Q). 

1) Quelle est la fréquence de rotation N (t/mn) du moteur hydraulique, sachant que la cylindrée du moteur est Cy ? La cylindrée d’un moteur hydraulique est le volume théorique qth de fluide nécessaire pour lui faire accomplir un tour. Le rendement volumétrique de ce moteur est ηv, mot.

 2) Quelle est la puissance hydraulique Phyd nécessaire pour assurer le fonctionnement du moteur hydraulique, sachant que la différence de pression entre l’entrée et la sortie du moteur est Pm ? Remarque : il est possible de traiter la question 4) avant la question 3) suivant la méthode de calcul que vous choisissez : 

3) Quel est le couple C sur l’arbre de sortie du moteur, sachant que le rendement mécanique de ce moteur est ηm, mot. ? 

4) Quelle est alors la puissance mécanique Pm sur l’arbre de sortie de ce moteur hydraulique ?

5) Le limiteur de pression du circuit étant réglé à la valeur P0, quel est le rendement ηp de la pompe, sachant que la puissance de sortie du moteur électrique est Pelec ? 

6) Quel est le rendement général d ηt de l’installation, sachant que le rendement du moteur électrique est ηelec ? Calculer la puissance Pfournie consommée par le moteur électrique.

 7) Quelle est la perte de charge Δp1 dans la tuyauterie de longueur L et de diamètre D qui relie le limiteur de pression au limiteur de débit ?

 8) Quel est le diamètre de passage Ф du limiteur de débit, en supposant qu’il existe une perte de charge Δp2 entre ce limiteur de débit et le moteur hydraulique ? Le coefficient de perte de charge singulière du limiteur de débit est égal à ξ.

CORRECTION