Hydraulique et Pneumatique

Utilité et lecture du schéma

Les schémas hydrauliques et pneumatiques sont utilisés pour représenter le fonctionnement ainsi que le branchement de circuits fluidiques.

Globalement ces circuits se lisent comme des schéma électriques :

Représentation	Lecture
-----------------------	Un trait = circulation du fluide
- - - - - - - - - - - - - - -	Pointillé = seul la pression passe (le fluide ne circule pas)

Ce cours ne présente que la schématisation hydraulique et ne revient pas sur la technologie des éléments (qui pour chaque organe peut être très diversifiée).

Exemple

Du fluide peut transiter de $A$ vers $C$ en passant par $B$ dans un sens ou dans l'autre. $A$ et $C$ sont connecté par une prise de pression, aucun fluide ne passe directement de $A$ vers $C$ sans passer par $B$ .

Distinguer le type de fluide

Définition

Les fluides utilisés sont de $2$ sortes :

Gazeux : on appelle cela un circuit pneumatique. En ingénierie la plupart du temps les circuits permettant de transmettre de la puissance utilisant de l'air. L'avantage est qu'il est disponible gratuitement et ne vieilli donc pas mais sa grande compressibilité peut être gênante pour les fortes puissances.
Liquides : on dit que le circuit est hydraulique, on l'utilise en remplacement du pneumatique pour les fortes puissances. On peut utiliser de l'eau pour son prix mais ses limites hautes et basses en température ainsi que sa propension à corroder les systèmes fait qu'on lui préfère souvent de l'huile (il en existe une multitudes différentes en fonction du but du circuit).

Pour savoir quel fluide est utilisé on peut rechercher l'organe qui génère la circulation du fluide et la présence éventuelle d'un réservoir (nommé une bâche) :

Exemple

Exemple

Pompes

Propriété

Les pompes peuvent refouler, c'est-à-dire faire sortir, le fluide dans un sens ou dans les 2 sens, cela s'identifie sur la représentation schématique et les flèches noires.

On peut aussi représenter le groupe motopompe complet (c'est-à-dire le moteur et la pompe) :

Le fluide ne peut sortir que dans un sens.

En changeant le sens de rotation du moteur la pompe peut refouler d'un coté ou de l'autre.

Moteurs

Propriété

Ce sont des moteurs qui produisent une rotation d'un arbre de sortie grâce au flux de liquide ou de gaz qui les traverse.

Remarque

Comme pour les pompes certains ne peuvent tourner que dans un sens et d'autres, en fonction du sens du courant fluidique qui les traversent, ils tournent dans les $2$ sens.

Le symbole ressemble à celui des pompes mais les flèches sont tourner vers l'intérieur du cercle, comme si l'énergie étaient reçue par le moteur :

Le fluide doit traverser le moteur selon le sens de la flèche pour le faire tourner.

En fonction du sens de circulation du fluide le moteur tournera dans un sens ou dans l'autre.

Vérins

Définition

Un vérin est un actionneur qui produit un mouvement sur une course limitée. Bien que la plupart du temps le mouvement soit de translation il existe aussi des vérins rotatifs. On se limitera ici au vérins les plus courants :

Selon la position de la durite d'arrivée de fluide et du ressort, le fluide produit une rentrée de tige de vérin et le ressort une sortie.

La rentrée et la sortie de fluide sont commandées par les arrivées de fluide. Attention il faut que le fluide puisse s'échapper du vérin dans la chambre opposée à l'arrivée de la pression pour qu'un mouvement soit possible.

Remarque

Il existe des symboles additionnels sur les vérins pour représenter des amortisseur de fin de course par exemple.

Distributeurs

Définition

Les distributeurs sont les éléments de commande (l'équivalent des contacteurs ou des interrupteurs électriques) du circuit.

Propriété

Les distributeurs sont composés de "cases" qui s'alignent avec le circuit (en fonction de la manière avec laquelle elles sont commandées) et connectent différentes conduites :

Remarque

La commande du distributeur, symbolisée sur ses $2$ cotés, est la manière avec laquelle les cases font coulisser face au circuit, elle peut être de nature différente de chaque coté :

La désignation d'un distributeur se fait en :

Notant le nombre de durites connectées (on appelle cela le nombre d'orifices) par exemple $4$ au dessus.
Notant le nombre de cases (on appelle cela le nombre de position), au dessus dans l'exemple $2$ .
Indiquant la présence d'un ressort : ressort = monostable, pas de ressort = bistable. Dans l'exemple il y a un ressort.
Dans l'exemple on a donc un distributeur $4/2$ monostable.

Limiteurs de pression et de débit

Définition

Le limiteur de débit est un "étrangleur" placé sur le circuit qui évite au fluide de circuler trop rapidement. Il peut être réglable (c'est grosso modo un robinet) :

Schéma d'un limiteur de débit non réglable.

Propriété

Le limiteur de pression est un élément qui bloque normalement le flux. Il s'ouvre si la pression dans un point du circuit (celui connecté avec le trait en pointillés) dépasse la valeur réglée. C'est un organe de sécurité de base pour les circuit hydrauliques, le fluide retournant alors au réservoir.