Principe hydraulique, les fondamentaux pour mieux comprendre !

Les systèmes hydrauliques sont extrêmement importants pour le fonctionnement de l’équipement lourd. Le principe hydraulique de base est utilisé lors de la conception des systèmes hydrauliques d’équipement, de direction, de freinage, ainsi que de transmission. Une bonne compréhension de ces principes hydrauliques de base doit être acquise avant de poursuivre dans les systèmes de la machine.

Nous savons tous que les principes hydrauliques sont mis en évidence lorsqu’on utilise un liquide sous pression contrôlée pour faire le travail. Il y a des lois qui régissent l’action des liquides dans des conditions de changement de débit et de l’augmentation ou de diminution de pressions. Vous êtes capable d’établir et de comprendre ces lois pour réussir en tant que technicien d’équipement lourd.

Principe hydraulique : Utilisation de liquide.

Il y a plusieurs avantages dans l’utilisation d’un liquide :

  1. Les liquides prennent la forme des récipients qui les contiennent.
  2. Les liquides sont pratiquement incompressibles.
  3. Les liquides appliquent la pression dans toutes les directions.

Les liquides prennent la forme des récipients qui les contiennent :

 Principe hydraulique et les récipients !

Les liquides prennent la forme de n’importe quel récipient. Les liquides ont besoin également de coulé dans n’importe quelle direction à travers les canalisations et les flexibles de diverses tailles et formes. Un principe hydraulique de base a bien saisir !

Les liquides sont pratiquement incompressibles.

 Le liquide incompréssible est un grand principe hydraulique !

Un liquide est pratiquement incompressible. Quand une substance quelconque est comprimée elle prend moins d’espace. Un liquide occupe la même dimension de l’espace ou le même volume lorsqu’ il est sous pression. L’espace ou le volume occupé par le liquide s’appelle le “cylindré.”

Le gaz est compressible :

 Le gaz est compréssible

Le gaz est compressible. Quand le gaz est comprimé, il prend moins d’espace et sa cylindré diminue. L’espace précédemment occupé par le gaz peut être occupé par un autre objet. Par conséquent, un liquide est plus adapté pour le circuit hydraulique parce qu’il occupe continuellement le même volume ou cylindré.

Hydraulique effectuant le travail :

 La loi de pascal constitue un grand principe hydraulique !

Selon la loi de Pascal, la pression exercée sur un liquide confiné est transmise intégralement dans toutes les directions et agit avec une force égale sur toute la section. Par conséquent, une force exercée sur n’importe quelle partie d’un système d’huile hydraulique confiné, transmet la  pression égale dans toutes directions à travers le système.

Dans l’exemple ci-dessus, une force de 227 kg (500 lb) agissant sur un piston avec un rayon de 5.08 cm (2 in.) crée une pression d’environ 280kPa (40 psi) sur un liquide confiné. La même pression de 280kPa (40psi) agissant sur un piston avec un rayon de 7.62 de cm (3 in.) soutient un poids de 514 kg (1130 lb).Formule de pression hydraulique !

FORCE = PRESSION × SECTION

SECTION = FORCE ÷ PRESSION  

PRESSION = FORCE ÷ SECTION

 

Une formule simple du principe hydraulique nous permet de déterminer la force, la pression, et la section lorsque deux des trois grandeurs sont connues. La compréhension de ces termes est nécessaire pour comprendre les fondements de l’hydraulique.

La force est la poussée ou la traction agissant sur un corps. La force est habituellement exprimée en newton (n). La force est égale à la pression multipliée par la section (F = P X S).

La pression est la force d’un fluide par unité de section, habituellement exprimée en livres par pouce carré (psi) ou en kilo pascal (kPa).

La section est une mesure de la surface d’un espace. La section est calculée en Inches carrés ou en centimètres carrés. La section d’une surface fait parfois référence à la section efficace. La section efficace est la surface totale utilisée pour créer une force dans la direction souhaitée.

La section de surface d’un cercle est calculée en utilisant la formule suivante:

Section = pi (3.14) multiplié par le rayon au carrées Si le rayon du cercle est de 5.08 cm (2 in.), alors :

A = pi x R au carrée

A = 3.14 x (2″ X 2″) Ou A= 3.14 x (5.08 cm X 5.08 cm)

A = (12.5 carrés in.) Ou A = 81 centimètres carrés

A= Section

En connaissant la section de la surface, il est possible de déterminer combien de pression le système exercera pour soulever un poids donné.

La pression est la force par unité et est exprimée en livres par pouce carré (psi) ou kilo pascal (kPa).

Si une force de 227 kg(500 livres) agissait sur une section de 81 cm²

(12.5 Carrés in.), la pression créée serait de 280kPa (40 livres par pouce carré.)

La pression est calculée en utilisant la formule suivante d’un principe hydraulique bien connu !

La pression = la force divisée par la section

P = 500 lbs /12.5 carrés in. Ou P = 227 kg /81 cm²

P = 40 psi Ou P = 2.8 / cm² ou 280kPa

Solution du calcul pour le grand piston:

Force = pression X section

Force = 40 x (3×3) x 3.14 ou force = 2.8 x (7.62×7.62) x 3.14

1130 lbs = 40 x 28.26. Ou 5.14 kg = 8 x 183

Avantage mécanique

 fonctionnement d'un circuit hydraulique !

La Figure montre comment un liquide dans un système hydraulique fournit un avantage mécanique. Tous les cylindres sont reliés entre eux, toutes les surfaces doivent être remplies avant que le système soit sous pression.

Utilisez la formule hydraulique et calculer les grandeurs inconnues.

Les bouteilles sont comptées à partir de la gauche vers la droite.

Lors du calcul de la pression dans le système, nous utilisons les deux valeurs connues du deuxième cylindre de la gauche. La formule utilisée est la «pression est égale à la force divisée par la surface.”

Pression = Force/Surface

Pression = 50Lbs/1sq.in

Pression = 50 PSI

Maintenant que nous connaissons la pression dans le système, nous pouvons calculer la force de la charge pour les cylindres un et trois et la surface du piston pour le cylindre quatre.

Calculer les charges (force) des cylindres un et trois en utilisant la formule : force est égale à pression fois la surface (Force = Pression x

Surface).

Calculer la surface de piston du cylindre quatre selon la formule :

Surface est égale à la force divisée par la pression (Surface = force / pression).

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