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Correction TD 1

Hydraulique industrielle

Correction TD 1

1 Exercice 1 : Tarage du limiteur de pression d"une pompe alimen-

tant un vérin1.1 Pression nécessaire dans le vérin

La pression nécessaire dans le vérin pour vaincre la charge de12000daNest, compte tenu du rendementη

du vérin, égale à : P (Pa)=F(N)S (m2)η=120000π0.124

0.9= 170.105Pa= 170bars

1.2 Vitesse de déplacement de la tige

La vitesse de déplacement de la tige du vérin est : V (m/s)=Q(m3/s)S (m2)=80.10-360

π0.124

= 0.17m/s

1.3 Temps de sortie de la tige

Le tempstmis par la tige pour parcourir la coursecest : t (s)=c(m)V (m/s)=10.17= 5.9s

1.4 Pression de tarage du limiteur de pression

La pression de tarage du limiteur de pression est donnée par la pression nécessaire dans le vérin additionnée

à la perte de charge dans la tuyauterie entre le limiteur et le vérin.Thierry Cortier - Vincent Pateloup Page 1 sur 4

Correction TD 1

Calculons la perte de charge dans la tuyauterie. Le diamètre intérieur de cette dernière est donné parΦint=

ext-2e= 28-2×3.2 = 21.6mm. La vitesse d"écoulement du fluide dans la tuyauterie est alors : V (m/s)=Q(m3/s)S (m2)=80.10-360

π0.021624

= 3.64m/s

Le régime d"écoulement régnant dans la conduite est donné par le nombre de Reynolds, soit :

Re=V(m/s)D(m)ν

(myriastocke)=3.64×0.021634.10-6= 2312

En considérant le régime d"écoulement comme turbulent (Re >2000) on peut calculer le coefficient de perte de

charges comme suit :

λ= 0.316Re-0.25= 0.316×2312-0.25= 0.046

La perte de charge entraînée par l"écoulement de l"huile dans la tuyauterie est donc : p=λL(m)D (m)ρ (kg/m3)V2(m/s)2 = 0.046100.0216870×3.6422 = 123000Pa= 1.23bar

On règle donc le tarage du limiteur de pression à une pression supérieure ou égale àPtarage= 170 + 1.23 =

171.23bars. Nous prendrons par exemple la valeurPtarage= 175bars.

2 Exercice 2 : Moteur hydraulique : vitesse et couple2.1 Fréquence de rotation du moteur hydraulique

La vitesse de rotationNdu moteur hydraulique est : N (tr/min)=q(m3/s)ηv,motq th(m3)=125.10-360

×0.975.10-6= 1500tr/min

2.2 Puissance hydraulique nécessaire pour assurer le fonctionnement du moteur

La puissance hydraulique assurant le fonctionnement du moteur est : P hydro,mot=q(m3/s)Pm(Pa)=125.10-360 ×140.105= 29170W= 29,2kWThierry Cortier - Vincent Pateloup Page 2 sur 4

Correction TD 1

2.3 Couple sur l"arbre de sortie du moteur hydraulique

En considérant le système comme parfait nous savons que la puissance hydraulique à son entrée est en-

tièrement transformée en puissance mécanique. Si le système possède des pertes mécaniques et hydrauliques

(exprimées sous forme de rendement) celles ci s"appliquent à la puissance d"entrée pour la diminuer. Nous

obtenons donc la réalisation théorique : P ?C=q Pmηv,motηm,motω =q Pmηv,motηm,mot2πN60quotesdbs_dbs2.pdfusesText_2

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Correction TD 1

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1 Exercice 1 : Tarage du limiteur de pression d"une pompe alimen-

0.9= 170.105Pa= 170bars

1.2 Vitesse de déplacement de la tige

π0.124

1.3 Temps de sortie de la tige

1.4 Pression de tarage du limiteur de pression

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π0.021624

Re=V(m/s)D(m)ν

λ= 0.316Re-0.25= 0.316×2312-0.25= 0.046

171.23bars. Nous prendrons par exemple la valeurPtarage= 175bars.

2 Exercice 2 : Moteur hydraulique : vitesse et couple2.1 Fréquence de rotation du moteur hydraulique

×0.975.10-6= 1500tr/min

2.2 Puissance hydraulique nécessaire pour assurer le fonctionnement du moteur

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