Couple théorique des moteurs et des pompes
On considère une machine tournante (moteur), soumise à une différence de pression ΔP et à un débit Q.
Ces machines fonctionnent avec des fuites internes ramenées au réservoir par un drain. On suppose dans un premier temps que ces fuites sont nulles (qf = 0), que le rendement hydromécanique ρm = 1 (pas de frottements mécanique et visqueux) et que le fluide est incompressible.
Le couple déterminé sera donc un couple théorique auquel il faudra affecter un rendement.
La puissance hydraulique mise en jeu s'exprime par :
Pu =Q.P1 _ Q.P2= Q.ΔP
La puissance mécanique sur l'arbre s'écrit : Pu = C.ω
On met bien en évidence ici qu'un moteur est un transformateur de puissance hydraulique en puissance mécanique.
Le rendement mécanique étant considéré égal à 1, on peut écrire : Q.ΔP = C.ω et en déduire le couple : C = Q.ΔP/ω
Le fluide étant considéré comme incompressible, le débit volumétrique s'exprime en fonction de la cylindrée Cy et de la fréquence de rotation N (tour/s). La cylindrée d'un moteur (ou d'une pompe) correspond au volume déplacé en 1 tour. On en déduit : Q = Cy. N
On peut donc maintenant exprimer le couple C en fonction de la cylindrée Cy et de ΔP :
C = Q.ΔP/ω = (Cy. N . ΔP) /( 2.π.N) soit :
Attention :
Les constructeurs de composants hydrauliques utilisent souvent le daN.m comme unité pour exprimer le couple.