Les principes de base de l’hydraulique
• Les liquides n’ont pas de forme qui leur est propre .
• Les liquides sont pratiquement incompressibles .
• Les liquides transmettent la pression qui leur est appliquée dans toutes les directions.
• Les liquides augmentent considérablement la force de travail.
A) Les liquides n’ont pas de forme qui leur est propre
Ils prennent la forme de n’importe quel contenant. Ainsi, le liquide d’un système hydraulique pourra s’écouler dans n’importe quelle direction, quelles que soient la taille et la forme du conduit.
B) Les liquides transmettent la pression qui leur est appliquée dans toutes les directions
L’expérience du bocal en verre qui vole en éclats sous la pression démontre que les liquides transmettent la pression dans toutes les directions lorsqu’ils sont comprimés. Ce principe
est très important dans un système hydraulique.
Une force de 600 N appliquée sur un bouchon transmettra une pression P = 600 : 5 = 120 N/cm².
Cette pression est créée tout le long du système, et une force égale à 120 N/cm2 est appliquée à toutes les faces (et le bouchon) du bocal.
C) Les liquides sont pratiquement incompressibles
Pour des raisons de sécurité, il est évident que nous ne réaliserons pas l’expérience suivante.
Cependant, si l’on devait appuyer sur le bouchon de ce bocal bien fermé, le liquide contenu dans le bocal ne se comprimerait pas. Le bocal éclaterait d’abord.
Remarque : Les liquides se compriment très légèrement sous la pression, mais dans l’application qui nous intéresse ici, ils sont incompressibles.
D) Les liquides augmentent considérablement la force de travail
Prenons l’exemple d’un cric-bouteille.
Le piston plongeur de pompe a une aire de 7,07 cm2 et le grand piston de levage a une aire de 314 cm2.
Le poids du véhicule sur le grand piston est de 1 800 kg.
1 800 divisé par 314 est égal à 40,5 (kilos).
Lettre Description
A Piston plongeur avec poignée
B Piston plongeur (avec petite aire de plongée)
C Détendeur de pression (pour le piston plongeur à abaisser D)
D Grand piston plongeur (piston de levage)
E Bouchon de remplissage (liquide)
F Liquide hydraulique
G Clapet anti-retour
Des tuyaux spéciaux sont nécessaires pour transporter un liquide sous haute pression. Ils sont renforcés avec des couches de métal.
On peut mesurer la pression en utilisant un manomètre.
Le fonctionnement d’un système hydraulique
Un système hydraulique basique se compose de deux éléments :
• Une pompe qui transporte le liquide .
• Un cylindre (vérin) ou un moteur hydraulique qui se sert de la force du liquide et la transforme en forces mécaniques.
En réalité, la pompe convertit une force mécanique en énergie hydraulique, tandis que le vérin convertit l’énergie hydraulique en force mécanique pour effectuer un travail.
Les composants supplémentaires nécessaires pour faire fonctionner un système hydraulique
A) Des clapets anti-retour : Ils permettent de retenir le liquide dans les vérins entre chaque mouvement et de l’empêcher de retourner dans le réservoir. Les clapets-billes s’ouvrent lorsque le liquide s’écoule dans un sens et se ferme dans l’autre sens.
B) Un réservoir hydraulique : Il permet d’emmagasiner le liquide. Lorsqu’on utilise la pompe en continu poursouleverun poids, il faudra utiliserdavantage de liquide. Le réservoirest doté d’une grille d’aération, ce qui permet de forcer le liquide à entrer dans la pompe grâce à la gravité et à la pression atmosphérique lorsque le piston de la pompe et en phase d’aspiration.
C) Une soupape de commande ou distributeur : Elle dirige le liquide. Elle permet également à l’opérateur de commander l’approvisionnement constant en liquide depuis la pompe jusqu’aux vérins hydraulique et inversement. Lorsque la soupape de commande est en position neutre, le liquide partant de la pompe passe directement dans la soupape et retourne tout droit jusqu’au réservoir. Dans le même temps, la soupape piège le liquide des deux côtés du vérin hydraulique, ce qui empêche son déplacement dans l’une ou l’autre direction.
