Étude statique d'un limiteur de pression à action directe.
Complément :
On considère un clapet élémentaire maintenu sur son siège par un ressort.Les paramètres à prendre en compte pour l'étude statique sont :
F0 : la force de tarage du ressort, k : la raideur du ressort, P0 : la pression du fluide à la limite de l'ouverture, P1 : la pression du fluide à pleine ouverture du clapet , S : la section de portée du clapet.
L'isolement du clapet à la limite de l'ouverture donne le bilan des actions mécaniques suivantes :
action du ressort : F0 (tarage)
action du fluide : P0 . S
L'application du P.F.S. donne donc F0 = P0 . S soit : P0 = F0 / S
A pleine ouverture, le clapet à reculé d'un valeur x, permettant l'évacuation d'une quantité de fluide plus importante. Pour obtenir cette ouverture, l'action de la pression doit compenser l'augmentation de l'effort résistant due à la raideur du ressort. L'isolement du clapet à pleine ouverture donne donc le bilan des actions mécaniques suivantes :
action du ressort : F1 = F0 + k.x
action du fluide : P1 . S
L'application du P.F.S. donne maintenant F0 + k.x = P1 . S soit :
On montre ici que ce type de limiteur est imparfait. Il y a un écart entre P0 , valeur d'ouverture réglée du limiteur et P1 valeur maximale du fluide lorsque le clapet est à pleine ouverture. L'écart entre ces 2 valeurs est appelé PLAGE d'ouverture du limiteur :