Moteur hydraulique

1. différents Moteur hydrauliques

2. Fonction d’un moteur hydraulique
Un moteur hydraulique permet de transformer l'énergie
hydraulique du circuit en énergie mécanique.
Moteur hydraulique, il fait partie du circuit et est entraîné en
rotation par le débit de la pompe.

3. Engrenages Palettes
A cylindrée
fixe
Pistons
A denture
extérieure
Axial
Axe brisé
Moteur hydrauliques
Axial
Axe brisé
Radial
Les différents Moteur hydrauliques
A denture
intérieure
A cylindrée
fixe
A cylindrée
variable

4. Moteur à engrenages à denture extérieure
Les moteurs à engrenage sont une réplique des pompes
volumétriques à engrenage. Ils sont de constitution simple et
ont l'avantage d'être le type de moteur le moins coûteux.
Toutefois, ils offrent un rendement volumétrique (ηv ) peu
élevé. Dans un moteur à engrenage à denture externe, le
fluide sous pression fourni par la pompe fait tourner les roues
dentées en sens opposé. Une roue dentée est raccordée à
l'arbre d'accouplement du moteur et fournit ainsi le couple
moteur

5. Moteur à engrenages à denture extérieure

6. Avantages : Moteurs rapides, encombrement très réduit,
économique.
Inconvénients : Performances et rendements limités.
Caractéristiques : rendement 85 %, Pression max < 250
bars, Pmécanique < 20 KW, Cylindrées entre 5 et 30 cm3/tr.
Moteur à engrenages à denture extérieure

7. Moteur à engrenages à denture interne
II existe deux principaux types de moteur à engrenage à
denture interne :
•les moteurs à engrenage à denture interne à croissant.
•les moteurs à engrenage à denture interne à gérotor.
Le moteur à engrenage à croissant et celui à gérotor
fonctionnent selon le même principe. En arrivant dans le
moteur, le fluide sous pression se heurte aux dents des roues
et oblige ainsi les deux roues à tourner dans le même sens. Le
fluide est ensuite évacué à basse pression par l'orifice de
refoulement.

8. Moteur à engrenages à denture interne

9. Avantages : Moteurs rapides, encombrement très réduit,
économique.
Inconvénients : Performances et rendements limités.
Caractéristiques : rendement 85 %, Pression max < 250
bars, Pmecanique < 20 KW, Cylindrées entre 5 et 30 cm3/tr.
Moteur à engrenages à denture interne

10. Moteur A palettes a cylindré fixe
Le débit issu de la pompe pénètre par l'orifice d'admission,
oblige le rotor et les palettes à tourner et s'évacue par l'orifice
d'échappement. Le mouvement entraîne la rotation de l'arbre
de moteur. Le fluide, aspiré dans la chambre en expansion à
la pression Pa est transféré puis refoulé, par diminution de
volume dans cette chambre, à la pression de refoulement Pr.
Les moteurs à palettes sont à cylindrée constante. Ces
moteurs doivent être protégés par une soupape de sûreté qui
limite la pression d'admission du liquide à la valeur maximale
admissible cette pression peut atteindre 175 bars pour
certains types de moteur.

11. Moteur A palettes a cylindré fixe

12. Moteur A palettes a cylindré fixe

13. Moteur A palettes a cylindré fixe

14. Moteur A palettes a cylindré fixe
Avantages : réalisation simple. Ils offrent un rendement
volumétrique supérieur à celui des moteurs à engrenage.
Inconvénients :
puissance transmise relativement faible.
Ils sont toutefois légèrement plus coûteux

15. Les moteurs à pistons axiaux présentent le même agencement
de pièces mobiles internes que les pompes volumétriques du
même nom.
On les trouve à cylindrée fixe ou à cylindrée variable.
Les moteurs à pistons offrent un rendement plus élevé que les
moteurs à palettes. Ils sont fréquemment utilisés parce qu'ils
offrent une grande puissance mécanique par rapport à leur
faible poids.
Moteur A Piston

16. Moteur à piston axiaux a cylindrée fixe
Ce moteur fournit une puissance approximativement
proportionnelle à la vitesse de rotation à pression constante, et
la vitesse de rotation de l'arbre est proportionnelle au débit
d'entrée. Le fonctionnement peut être continu ou intermittent
dans les 2 sens. Il peut fonctionner dans les deux sens en
renversant le débit. Le couple est directement proportionnel à
la cylindrée et à la différence de pression qui existe entre
l'admission et le refoulement du liquide hydraulique. Comme la
cylindrée est constante, la seule façon de faire varier le couple
de ce moteur est de modifier la pression différentielle. Le fluide
fourni par la pompe crée une force sur les pistons et génère
ainsi le déplacement en rotation de l'arbre du moteur

17. Moteur à piston axiaux a cylindrée fixe

18. Moteur à piston axiaux a cylindrée variable
Les moteurs à pistons axiaux à cylindrée variable sont
pratiquement identiques aux pompes du même modèle.
L'ajustement de la cylindrée est contrôlé par l'angle de la
plaque de poussée. Le déplacement de la plaque de poussée
est contrôlé par un compensateur de pression et un
servopiston.
Il existe plusieurs moyens de varier la cylindrée d'un moteur
par exemple :
d'un simple levier,
d'un compensateur,
d'un système de contrôle très sophistiqué.

19. Moteur à piston axiaux a cylindrée variable
L'intérêt que suscite un moteur hydraulique à pistons axiaux à
cylindrée variable réside dans la possibilité de pouvoir varier
le couple et la vitesse de rotation du moteur.
Lorsque la cylindrée du moteur est augmentée, le couple
augmente et la vitesse de rotation diminue.
Inversement, lorsque la cylindrée du moteur diminue, le
couple diminue et la vitesse de rotation augmente.
La puissance disponible sur l'arbre de sortie est
approximativement proportionnelle à la vitesse pour une
pression constante.
.

20. Moteur à piston axiaux a cylindrée variable

21. Moteur à piston axiaux a cylindrée variable

22. Moteurs à pistons axiaux à axe brisé à cylindrée fixe
Ils ont pour caractéristiques une puissance variable et un
couple constant pour une pression différentielle constante et
un débit variable. Ils peuvent être employés en service
continu, intermittent, avec renversement du sens de rotation.
Ils travaillent sous charge variable mais doivent être protégés
par une soupape de sûreté. Le sens de rotation dépend du
choix de l'orifice d'admission. L'inversion du sens
d'écoulement de l'huile permet de modifier le sens de marche
du moteur. L'arbre d'accouplement et le bloc cylindre sont
disposés l'un par rapport à l'autre selon un axe brisé. Le lien
entre le bloc cylindre et l'arbre d'accouplement est effectué
par un joint universel.

23. Moteurs à pistons axiaux à axe brisé à cylindrée fixe

24. Moteurs à pistons axiaux à axe brisé à cylindrée fixe

25. Moteurs à pistons axiaux à axe brisé à cylindrée variable
Ils travaillent à haute pression, jusqu'à 210 et 350 bars. Elles
permettent de régler le couple de sortie et la vitesse de
rotation de l'arbre de commande. Le couple varie en raison
inverse de la vitesse de sortie et ceci donne comme
caractéristique une puissance en bout d'arbre
approximativement constante lorsque la pression et le débit
d'entrée sont maintenus constants.
Ces moteurs peuvent fonctionner d'une façon continue
intermittente avec renversement du sens de rotation par
inversion du débit d'alimentation. Le fonctionnement doit être
sans choc ; pour cela un freinage hydraulique doit être
appliqué au moteur lorsque d'autres appareils hydrauliques
appropriés ont été installés dans le circuit. Les pistons en
communication avec la haute pression se déplacent en
tournant et par une liaison rotule avec le tourillon obligent ce
dernier à tourner.

26. Moteurs à pistons axiaux à axe brisé à cylindrée variable

27. Moteurs à pistons axiaux à axe brisé à cylindrée variable

28. Avantages : couple très important, possibilité de varier la
cylindrée, vitesse importante.
Inconvénients : coûteux.
Caractéristiques : Nombres de pistons de 7 à 9,
Pression allant à 450 bars, Inclinaison des plateaux de 15 à
18°.
Moteurs à pistons axiaux à axe brisé à cylindrée variable

29. Moteurs à pistons radiaux
La distribution du fluide s'effectue par un boisseau
cylindrique qui comporte un orifice d'admission et un orifice
de refoulement. L'huile fournie à un piston par l'entremise du
boisseau cylindrique crée une pression sur le piston. Ce
piston pousse, par l'entremise de sa bielle, sur la came
excentrique de l'arbre du moteur et force ce dernier à
amorcer un mouvement de rotation. Les pistons peuvent
tourner sur une came (stator) permettant d’avoir plusieurs
courses par tour. Le nombre des pistons est impair pour la
continuité de débit et l’équilibrage. Possibilité d’avoir une
distribution cylindrique ou plane du fluide.

30. Moteurs à pistons radiaux

31. Avantages : couple très important.
Inconvénients : vitesse faible, encombrant, coûteux,
problèmes d’étanchéité pour la distribution.
Caractéristiques : Nombres de pistons de 3 à 7,
Pressions entre 250 et 450 bars, Cylindrées fixes.
Moteurs à pistons radiaux

32. Symbole moteur hydraulique