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

Clapet isolé à la limite de l'ouvertureInformations[1]
Clapet isolé à pleine ouvertureInformations[2]

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  :

P 1 = P 0 + k . x S > P 0 P_{1} `= ` P_{0} `+ ` {k.x} over {S} ` > P_{0}

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 :