Qu'est- ce qui permet à une plateforme de travail aérienne de soulever les ouvriers en toute sécurité de dizaines de mètres en l'air?d'une puissance de sortie supérieure ou égale à 300 WCet article examine les différentes conceptions de pompes hydrauliques montées sur véhicule, leurs principes de fonctionnement et les critères de sélection pour différentes applications hydrauliques mobiles.
Vue d'ensemble des pompes hydrauliques montées sur un véhicule
Les pompes hydrauliques montées sur un véhicule sont des composants essentiels des systèmes hydrauliques mobiles qui convertissent l'énergie mécanique en énergie hydraulique (mesurée en débit de fluide hydraulique).Cette énergie mécanique provient généralement de la prise de puissance du véhicule (PTO) ou directement du moteurLes pompes hydrauliques sont classifiées soit en monorotation (unidirectionnelle) soit en double rotation (bidirectionnelle), cette dernière offrant une plus grande flexibilité opérationnelle.
Types communs de pompes hydrauliques
Les applications hydrauliques mobiles utilisent principalement six types de pompes:
- Pompes à engrenages
- Pompes à piston
- Pompes à vannes
- Pompes d'embrayage
- Pompes à décharge
- Pompes pour véhicules de décharge (y compris les pompes à soupape sèche et les pompes Live PakTM)
1Pompes à engrenages
La conception la plus répandue dans les systèmes hydrauliques des véhicules, les pompes à engrenages, offre:
- Construction simple avec un minimum de pièces mobiles
- Résistance élevée à la contamination
- Moins de coûts de fabrication par rapport aux autres types
En tant que pompes à déplacement fixe, leur débit de sortie est directement lié à la vitesse de rotation de l'arbre.et vitesse d'entrée maximaleLes pompes à engrenages fonctionnent généralement dans des systèmes hydrauliques ouverts.
Principe de fonctionnement:Deux engrenages entrelacés transportent le fluide à travers des cavités formées entre les dents de l'engrenage et le boîtier de la pompe.avec des plaques de poussée en alliage de laiton minimisant les fuites et améliorant l'efficacité volumétrique.
Les avantages:Simple, fiable et rentable pour les applications de base.
Limites:Des niveaux de bruit plus élevés, une efficacité inférieure, impropres aux applications à haute pression/flux élevé.
2Pompes à piston
Préférées pour les exigences de haute pression, les pompes à piston surpassent les pompes à engrenages en capacité de pression, mais comportent des coûts plus élevés, une plus grande sensibilité à la contamination et des besoins d'entretien plus complexes.Ces pompes sont courantes dans les grues de véhicules et les applications nécessitant un débit variable sans changement de régime du moteur, tels que les véhicules de lutte contre la neige et la glace.
Les éléments clés sont les suivants:
- Bloc de cylindres à plusieurs pistons
- Plaque de contrôle (ou axe courbé) pour déterminer la course du piston
- Plaque de port réglant le débit de fluide
Les pompes à piston sont classées comme suit:
2.1 Pompes à piston à déplacement fixe
Avec des angles fixes de la plaque, ils fonctionnent de la même manière que les pompes à engrenages dans les systèmes ouverts.
2.2 Pompes à piston à déplacement variable
Les plaques d'étirement réglables permettent une variation du débit sans changement de vitesse du moteur, ce qui les rend idéales pour les systèmes fermés.
- Compensation du débit (maintien d'une marge de pression constante)
- Compensation de pression (maintien du débit réglé malgré les variations de pression)
- Compensation double (systèmes de détection de la charge courants dans les véhicules de neige/glace)
Les avantages:Capacité à haute pression, efficacité supérieure, contrôle précis.
Limites:Construction complexe, coûts plus élevés, exigences strictes de propreté des fluides.
3Pompes à vannes
Autrefois répandues dans les plates-formes aériennes, les pompes à palettes sont devenues moins courantes en raison des progrès de la pompe à engrenages.Leur fonctionnement implique un rotor à fentes avec des pales extensibles qui créent des chambres variables pour le transport de fluides.
Les avantages:Un fonctionnement plus silencieux, une maintenance plus simple.
Limites:Capacité de pression et efficacité inférieures à celles des pompes à piston.
4Pompes d'embrayage
Ces pompes à engrenages à petit déplacement intègrent des embrayages électromagnétiques (similaires aux compresseurs AC automobiles) pour un fonctionnement à bande.Ils sont couramment utilisés dans les plateformes aériennes.La capacité de débit est généralement limitée à 15 GPM en raison des risques de glissement de la courroie sous lourdes charges.
5Pompes à décharge.
Facilement identifiables pour les applications de camions/remorques, ces pompes à engrenages spécialisées disposent de vannes de soulagement de pression intégrées et de vannes de commande directionnelle à trois positions.Leurs passages internes étroits les rendent enclins à la surchauffe, limitant l'utilisation à un fonctionnement intermittent. Un montage approprié via PTO avec des supports de support (pour les pompes de ~ 70 lb) est essentiel. Les options d'installation comprennent:
- Configuration à deux lignes (opération de base)
- Configuration à trois lignes (empêche la surchauffe en position neutre prolongée)
6. Rejeter les pompes du véhicule
Ces conceptions spécialisées économisent du carburant en mode veille tout en fournissant un débit complet lorsqu'elles sont activées.
6.1 Pompes à soupape sèche
Des pompes à grande capacité à manette avant avec des vannes d'entrée de type piston qui restreignent le débit en mode veille tout en permettant un débit complet pendant le fonctionnement.
- Valve d'évacuation (empêche la cavitation de s'obstruer)
- Plaques d'usure spécialisées et joints d'arbre (incompatibles avec les pompes à engrenages standard)
La soupape sèche de type papillon de Muncie Power élimine les besoins en soupape de drainage et améliore l'efficacité.
6.2 Pompes PakTM en direct
d'une puissance de sortie supérieure ou égale à 1 kVA,
- Fonction de soupapes de déchargement en veille
- Débit limité pendant le fonctionnement pour maintenir les paramètres de sécurité
Critères de sélection de la pompe hydraulique
- Pression de fonctionnement requise
- Demandes de flux
- Exigences spécifiques à l'application
- Limites de coûts (acquisition et entretien)
- Conditions environnementales (température, niveaux de contamination)
Conclusion
Les pompes hydrauliques montées sur un véhicule sont indispensables pour les systèmes hydrauliques mobiles, ce qui a une incidence directe sur l'efficacité et la fiabilité de leur fonctionnement.La compréhension des différentes caractéristiques de la pompe et des applications appropriées permet une sélection optimale, améliorant les performances et la durée de vie des équipements.
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