Hydraulique : De la mécanique des fluides à la transmission de Puissance

Pour mettre en évidence qu'une pompe est un générateur de débit et non un générateur de pression, on étudie le comportement d'un circuit pour lequel la pompe alimente en parallèle 2 vérins au travers d'un seul distributeur.

Dans un premier temps on considère que les 2 pistons des 2 vérins de même dimensions doivent se déplacer avec des efforts résistants différents appliqués sur les 2 tiges.

Les 2 tiges peuvent-elles se déplacer en même temps ?

On observe ici que le piston soumis à la force résistante la plus faible sort en 1er. En effet, la pression de refoulement de la pompe augmente jusqu'à atteindre une valeur suffisante pour vaincre l'effort le plus petit : P₂=(F₂/S)+ΔP. La tige de ce vérin se déplace alors à une vitesse qui dépend uniquement du débit de la pompe.

Lorsque ce 1er vérin est en butée, la pression dans le circuit va de nouveau augmenter jusqu'à atteindre une valeur suffisante pour vaincre l'effort résistant : P₁=(F₁/S)+ΔP, sur le 2ème piston qui se met en mouvement à son tour.

Lorsque ce piston arrive à son tour en butée, la pression P du fluide augmente puisque le fluide fourni par la pompe est poussé dans un circuit dont le volume est constant.

Pour protéger la pompe contre cette élévation de pression, on dispose toujours sur sa sortie un organe chargé de limiter la valeur maximale de cette pression en permettant au fluide de s'évacuer vers le bac (réservoir). Cet organe est le limiteur de pression principal du circuit. (voir chapitre "éléments de circuit")

On considère maintenant que les 2 pistons des 2 vérins de même dimensions doivent se déplacer avec des efforts résistants identiques appliqués sur les 2 tiges.

Est-ce que dans ce cas, les 2 tiges peuvent se déplacer en même temps ?

On retrouve ici le même comportement. En effet, même si les 2 vérins ont les mêmes caractéristiques nominales (même diamètre notamment), en réalité il existe forcément des écarts même faibles liés aux tolérances de fabrication.

Avec un montage de ce type, il n'est pas possible de savoir lequel de ces 2 pistons se déplacera en 1er.

La pompe ne fournie donc qu'un débit. La pression dans le circuit dépend uniquement de la résistance à l'écoulement du fluide en fonction des caractéristiques des éléments de circuit et en particulier ici des vérins.