Les distributeurs

Hydraulique Page 1

Définition :

Les distributeurs sont des robinets directionnels.

Ils dirigent le fluide hydraulique issu des organes de génération, selon les

besoins du circuit. Il peut être bloqué, orienté ou stoppé en fonction de la

configuration du tiroir.

Fig1 : représente schématiquement la commande et le branchement d’un

distributeur servant au déplacement d’un vérin double effet, les deux sens.

Pos. 0 : les orifices -A- et -B- sont obturé par le tiroir du distributeur

immobilisant le vérin en position. Le fluide hydraulique issu de la pompe

retourne directement au réservoir par les orifices -P- et -T- qui communiquent.

Pos.1 : l’alimentation électrique du solénoïde -b- positionne le tiroir du

distributeur de manière à mettre en communication les orifices -P- vers -A- et

-B- vers -T-.

Provoquant la sortie du vérin.

Pos 2 : l’alimentation électrique du solénoïde -a- positionne le tiroir du

distributeur de manière à mettre en communication les orifices -P- vers -B- et

-A- vers -T-.

Provoquant la rentrée du vérin.

Figure1

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 2

Symbolisation :

Positions : chaque position d’un distributeur est représentée par une case qui

peut être carré ou rectangulaire. Au nombre de case correspond le nombre de

positions de service de l’appareil.

Orifices : le sens d’écoulement du fluide hydraulique pour chaque position, est

représenté par des flèches et l’arrêt par des traits transversaux. Les orifices sont

repérés par des lettres majuscules.

A ; B ; C ; D = orifices de travail

P = conduite d’arrivée de pression

T = conduite de retour au réservoir

X = conduite de pilotage

Y = conduite de drainage

Modes de commande :

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 3

Figure2 HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 4

Tiroirs :

Types de tiroirs

La disposition et le nombre de gorges prévues dans le corps et le tiroir du

distributeur réalisent les schémas de circulation du fluide.

Recouvrements

Recouvrement à l’arrêt :

Il est représenté par les

cotes -Rt-, -Ra- et -Rb-.

Il détermine les fuites

internes de l’appareil au

repos.

Elles sont liées au jeu

fonctionnel du tiroir dans

le corps du distributeur et

de la longueur du

recouvrement.

A savoir que l’écoulement par une section annulaire en mince épaisseur est

donné par l’équation :

On vérifie que lorsque le jeu double le débit est multiplié par 8.

Cette formule n’est valable que si le tiroir est parfaitement centré dans le corps

du distributeur.

Si l’excentration est maximale, c'est-à-dire lorsque le tiroir touche un coté de

l’alésage, le débit de fuite trouvé par l’équation ci-dessus est multiplié par 2,5.

Figure3

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 5

Le recouvrement de transfert :

Comme le représente les fig.4. Le tiroir est usiné en fonction du symbole

directionnel à réaliser. Les cotes des recouvrements -x1- et -x2- qui isolent les

orifices -P-, -A-, -B-, -T-, peuvent être différentes.

fig.4a : transfert positif avant d’arriver à sa position de travail, pendant le

déplacement du tiroir tous les orifices sont isolés entre eux.

Fi.g4b : transfert négatif à l’inverse de l’exemple précédent avant d’arriver à sa

position de travail, pendant le déplacement du tiroir tous les orifices

communique entre eux.

Fig.4c, d : transfert combiné pour une même fonction du tiroir son transfert peut

être à la fois positif et négatif.

Figure4a

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 6

Figure4c

Figure4b

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 7

Malgré les temps de commutation extrêmement cours. Il ne faut surtout pas

mésestimer l’influence de la phase de transfert des tiroirs de distributeurs dans

une installation.

Ils peuvent par exemple occasionner la décharge d’accumulateur et créer ainsi

des pics de pression important sur le circuit de retour au réservoir.

On notera que la fonction de transfert n’est jamais représentée dans les schémas

hydrauliques. Elle apparaît uniquement dans la fiche technique de l’appareil.

Elle se représente par une case délimitée par des pointillés intercalée entre la

position de repos et celle de travail.

Figure4d

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 8

Distributeurs à commande électrique :

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 9

Distributeur piloté :

Lorsque la pression et les débits à contrôler atteignent des valeurs importantes,

les forces hydrodynamiques qui s’exercent sur le tiroir de distribution sont

élevées la coupure de l’écoulement du fluide n’est plus possible par la seule

force des solénoïdes.

Il devient nécessaire de faire appel à un pilotage hydraulique qui génère des

forces importantes, garantissant la commutation du tiroir de distribution.

L’étage pilote est généralement constitué d’un distributeur à commande directe.

L’étage principal est un hydro-distributeur constitué :

-d’un corps -1-.

-d’un tiroir principal de distribution -2-, centré par deux ressorts de rappel -3-, et

de deux couvercles d’extrémité -4- qui ferment les chambres de pilotage.

Le rôle du distributeur de pilotage consiste à diriger alternativement la pression

pilote dans les chambres des ressorts de rappel par les canaux -x1- et -x2-.

Cette action permet l’inversion du tiroir principal -2-, et le contrôle directionnel

du fluide admis aux orifices d’entrée et de sortie -P-, -A-, -B-, -T-.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 10

Position repos les chambres de pilotage sont purgées au réservoir par

l’intermédiaire du distributeur de pilotage. Le tiroir principal -2- est maintenue

en position médiane par les deux ressorts de rappel -3-.

Etage de pilotage à

commande manuelle

Hydro-distributeur

Figure5a

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 11

Position commutée :

L’action sur le levier de commande provoque le déplacement du tiroir de

commande vers la droite. Les orifices -P- et -B- communiquent ainsi que -A- et

-T-.

L’huile de pilotage prélevée par le canal -X- s’écoule maintenant au travers du

distributeur pilote de -P- vers -B-. Elle alimente la chambre du ressort de rappel

via le canal -X2- le volume de remplissage déplace le tiroir principal -2- vers la

gauche. En expulsant au réservoir via le canal -X1- un volume identique de la

chambre du ressort de rappel opposée.

La commutation du tiroir principal -2- permet l’alimentation de -P- vers -A- et

de -B- vers -T-.

X2

Figure5b

X1

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 12

Figure5c

X1 X2

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 13

Les distributeurs à effet proportionnel

Introduction :

Les appareils à effet proportionnel se placent entre la distribution classique tout

ou rien et les servovalves.

Ils permettent des cycles de mouvement plus simples, plus rapides et plus précis.

Ils améliorent les comportements transitoires grâce à leur contrôle, éliminant les

pics de pression.

La technique proportionnelle à pris son essor avec l’apparition de composants

simple de conception, ne présentant pas de différence importante par rapport aux

valves standards.

Enfin le développement des solénoïdes ; de cartes électroniques simples et

fiables a favorisé l’utilisation de cette technique.

Les solénoïdes à effet proportionnel :

Ils constituent l’interface entre l’électronique de commande et l’hydraulique de

puissance.

Ils appartiennent à la catégorie des solénoïdes à courant continu.

Ils convertissent le courant électrique qui les alimente en une force et une course

de sortie.

Seuls les solénoïdes à courant continu permettent des variations des valeurs de

sortie (force et course) proportionnelles aux variations du courant

d’alimentation.

Solénoïde à régulation de force :

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 14

La force du solénoïde reste constante sous une course d’environ 1.5mm lorsque

le courant qui l’alimente reste constant. C’est dans cette plage que le solénoïde

travaille.

Ils équipent plus particulièrement les valves de pression. La force du solénoïde

est convertie en pression.

Solénoïde à régulation de course :

La position du noyau du solénoïde est asservie en boucle fermée. Les forces

antagonistes n’ont pas d’influence sur cette position. Tant qu’elles ne dépassent

pas les valeurs travail du solénoïde.

Ce solénoïde agit directement sur le tiroir des valves proportionnelles la course

du noyau de ces solénoïdes est compris entre 3 et 5mm selon la taille des

distributeurs.

Les défauts d’hystérésis et de reproductibilité de ces solénoïdes sont réduits

grâce à la rétroaction électrique. Les forces d’écoulement agissant sur le tiroir de

distribution sont compensées.

Distributeur proportionnel à action directe :

De même que dans les distributeurs tout ou rien, le solénoïde déplace

directement le tiroir de commande.

Les débits contrôlés par se type d’appareil avoisine les 100l/min

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 15

Origine Rexroth

Les distributeurs proportionnels à 4 voies et 2 positions et à 4 voies et 3

positions sont conçus sous forme d’appareils à action directe pour montage sur

embase. L’actionnement se fait par des électroaimants proportionnels à pièce

polaire filetée et bobine amovible. L’excitation des électroaimants se fait au

choix par une électronique de commande externe ou par l’électronique intégrée.

Structure :

La valve de compose essentiellement des éléments suivants :

- corps -1- avec plan de pose normalisé.

- tiroir de commande -2- avec ressorts de rappel -3- et -4-.

- électroaimants -5- et -6- avec pièce polaire filetée.

- électronique de commande -7-, au choix (externe ou intégrés)

Valve à deux positions de fonctionnement :

Le principe de fonctionnement de cette variante de valve correspond à celui de

la valve à trois positions de fonctionnement. Seul l’électroaimant "A" équipe la

valve à deux positions de fonctionnement.

Fonctionnement :

-Lorsque les électroaimants -5- et -6- sont désexcités, le tiroir de distribution-2-

est maintenu en position neutre par les ressorts de rappel -3- et -4-.

Figure6

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 16

-L’excitation d’un électroaimant, par exemple l’électroaimant « B » -6-

provoque le déplacement du tiroir de distribution -2- vers la gauche

proportionnellement au signal électrique d’entrée.

-Établissant les liaisons de -P- vers -A- et de -B- vers -T- par des sections

d’étranglement variable proportionnelles au signal de commande.

-Lorsqu’on désexcite l’électroaimant « B » -6- le ressort de rappel -3- positionne

au neutre le tiroir de distribution -2-.

De même que dans les distributeurs tout ou rien, le solénoïde déplace

directement le tiroir de commande.

Origine ATOS

Fonctionnement :

Le distributeur se compose essentiellement du corps -1-, d’un ou deux

solénoïdes à effet proportionnel -2-, d’un capteur de position -3- pour le modèle

représentée ci-dessus, du tiroir de distribution -4- et des ressorts de rappel -5-

Lorsque les solénoïdes ne sont pas excités le tiroir de distribution -4- est

maintenu en position médiane (repos) par les ressorts de rappel -5-.

Pour le type de distributeur représenté par la figure7 les liaisons P, A, B, T sont

fermées.

Lorsque le solénoïde -A- est alimenté, il déplace directement le tiroir de

distribution vers la droite. Les liaisons P A et B T sont établies.

Figure7

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 17

Plus le signal de commande électrique est élevé plus le déplacement du tiroir de

distribution vers la droite est important découvrant des sections de passage du

fluide plus importantes.

Les sections de passage du fluide sont donc proportionnelles au signal de

commande.

Le solénoïde de gauche est équipé d’un capteur de position. Il mesure la course

réelle du tiroir de distribution et la transmet à la carte l’électronique de contrôle

commande.

Le signal ainsi traité est comparé à la valeur de commande (consigne) une

correction du courant d’excitation du solénoïde est réalisée si il y a une

différence entre le signal de commande et celui de retour.

Distributeur proportionnel à action piloté (rétroaction électrique) :

Origine Rexroth

Valve de pilotage (1er étage)

La valve de pilotage est une valve proportionnelle à action directe, dont les

caractéristiques géométriques des arêtes de commande ont été optimisées pour

son utilisation comme valve de pilotage des distributeurs proportionnels.

Figure8 HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 18

Les électroaimants proportionnels sont des électroaimants à courant continu

étanches, à bobine amovible, ils convertissent une intensité en une force

mécanique proportionnelle, une augmentation de l’intensité correspondant à une

force électromagnétique accrue. La force de l’électroaimant de réglage reste

constante sur l’ensemble de la course.

La valve de pilotage se compose essentiellement du corps -1-, des

électroaimants proportionnels -2- et -3-, du tiroir de valve -4- et des ressorts de

centrage -5- et -6-.

Au repos, les deux récepteurs sont reliés au réservoir.

Lors de l’excitation d’un des deux électroaimants -2- ou -3-, la force de

l’électroaimant déplace le tiroir de valve -4- à l’encontre du ressort -5- ou -6-.

Après passage de la plage de recouvrement, la liaison au réservoir d’un des deux

récepteurs se ferme et la liaison vers la chambre de pression se rétablit, le fluide

s’écoulant alors de -P- vers la chambre de commande de l’étage principal.

Fonctionnement, coupe, particularités des valves. Les valves de type 4WRKE

sont des distributeurs proportionnels à deux étages, qui assurent le réglage d’un

débit et d’un sens d’écoulement.

L’étage principal est à régulation de position, de sorte que la position du tiroir

est indépendante des forces hydrodynamique d’écoulement, même aux débits

élevés.

Les valves se composent essentiellement de la valve de pilotage -1-, du corps -8-

du tiroir principal -7-, des chapeaux -5- et -6-, du ressort de centrage -4-, du

capteur inductif de position -9- et du réducteur de pression -3-.

Lorsqu’aucun signal d’entrée n’est appliqué, le tiroir principal -7- est maintenu

en position neutre par le ressort de centrage -4-. Les deux chambres de

commande dans les chapeaux -5- et -6- sont en liaison avec le réservoir par

l’intermédiaire du tiroir de valve -2-.

Par l’intermédiaire du capteur inductif de position -9-, le tiroir principal -7- est

en liaison avec une électronique de commande appropriée. Un changement de

position du tiroir principal -7-, ainsi qu’une variation de consigne, génèrent tous

deux une différence de tension.

Si lors de la comparaison de la recopie avec la consigne, l’électronique détecte

d’éventuels écarts de régulation, un courant électrique est appliqué à

l’électroaimant proportionnel de la valve de pilotage -1-, ce qui a pour effet

d’induire dans l’électroaimant une force qui actionne le tiroir de commande par

l’intermédiaire d’un poussoir. Le débit ainsi libéré par les sections de commande

provoque un déplacement du tiroir principal.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 19

Le tiroir principal -7-, solidaire du noyau du capteur inductif de position -9-, se

déplace jusqu’à ce que recopie et consigne concordent. Après compensation, les

forces agissant sur le tiroir principal -7- s’équilibrent, maintenant ainsi le tiroir

en position.

La course du tiroir et l’ouverture de commande varient proportionnellement à la

consigne.

L’électronique de commande est intégrée à la valve.

L’appariement de la valve et de l’électronique permet de limiter la dispersion

des caractéristiques à l’intérieur d‘une série d’appareils.

La vidange des conduites vers le réservoir est à éviter. Si les conditions de

montage le permettent, il y a lieu d‘intégrer une valve de contre pression

fonctionnant à environ 2 bar. bouchon fileté Pg7 Particularités des valves

– Le deuxième étage est essentiellement composé d’éléments faisant partie de

nos valves proportionnelles.

– L’ajustement de zéro avec (zéro étage principal) est effectué en usine. Un

potentiomètre sur l’électronique de commande permet le réglage du zéro dans

une plage de ± 30 % de la course nominale. On y accède en enlevant un

bouchon fileté sur la face frontale du chapeau de l’électronique de commande.

– Le remplacement de la valve de pilotage ou de l’électronique de commande

implique le réajustement de ce réglage.

Toutes interventions doivent être effectuées uniquement par des techniciens

qualifiés.

Des réglages mal effectués risquent d’endommager l’installation, ils ne doivent

être effectués que par des techniciens.

Distributeur proportionnel piloté (rétroaction barométrique) :

Valve de pilotage : (type 3DREP 6)

La valve de pilotage est un réducteur de pression à trois voies, actionné par

électroaimant proportionnel, servant à convertir un signal électrique d’entrée en

un signal de pression proportionnel à la sortie. Elle est utilisée sur toutes les

valves de type 4WRZ… et 5WRZ… Les électroaimants proportionnels sont des

électroaimants à courant continu à bain d’huile, à pièce polaire filetée et bobine

amovible.

L’excitation des électroaimants se fait au choix par une électronique externe ou

par une électronique intégrée selon le type de valve.

Conception :

La valve se compose essentiellement des sous-ensembles suivants :

-d’un corps -1-.

-d’un tiroir de commande -2- avec tiroirs de mesure de pression -3- et-4-.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 20

- d’électroaimants -5- et - 6- à pièce polaire filetée.

- au choix, avec électronique intégrée -7-.

Remarque relative au type 3DREP 6 :

Afin d’éviter que la conduite vers le réservoir ne se vide. Prévoir le montage

d’une valve de contrepression (d’environ 2bar).

Origine Rexroth

Fonctionnement :

-lorsque les électroaimants -5- et -6- sont au repos, le tiroir de commande -2- est

maintenu en position centrale par les ressorts de rappel -7- et -8-. Ce qui permet

la décompression des orifices -A- et -B- vers -T-.

-L’excitation de l’électroaimant -A-, (-6-) provoque le déplacement du tiroir de

mesure de pression -3- et du tiroir de commande -2- vers la gauche, avec une

force proportionnelle au signal électrique d’entrée.

Les liaisons de -P- vers -B- et de -A- vers -T- sont découverte par des sections

d’étranglement à caractéristique de débit progressif.

-La désexcitation de l’électroaimant -A-, (-6-) provoque le retour du tiroir de

commande -2- en position neutre par le ressort de rappel -8-, les orifices -A- et

-B- sont à nouveau en liaison avec l’orifice -T-, ce qui signifie que le fluide peut

s’écouler librement en direction du réservoir.

Figure9

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 21

Distributeurs proportionnels pilotés :

Les valves de type 4WRZ... sont des distributeurs à quatre voies, pilotés par

pression. Elles commandent le sens d’écoulement et le débit du fluide.

Conception :

La valve se compose essentiellement des sous-ensembles suivants :

- d’un corps -10-.

-d’un tiroir principal -11- sur lequel est monté le ressort de centrage -12-.

Fonctionnement :

-Lorsque les électroaimants -5- et -6- de la valve de pilotage sont au repos :

tiroir principal -11- est maintenu en position neutre par le ressort de centrage-12-

- Lorsque le solénoïde -B-, -5- de la valve de pilotage, est excité une pression de

pilotage proportionnelle au courant d’excitation s’établit dans la chambre la -14-

Elle agit sur la face gauche du tiroir principal -11-, la force créée par la pression

de pilotage déplace le tiroir principal -11- vers la droite.

-Lorsque la force hydraulique de pilotage est égale à la force mécanique du

ressort -12- le tiroir s’immobilise.

-Les liaisons de -P- vers -A- et de -B- vers -T- sont établit à travers des sections

d’étranglement réglable de débit est donc progressif.

Figure10

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 22

- L’alimentation en fluide de commande de la valve de pilotage peut être réalisé

en interne par l’orifice -P- ou externe par l’orifice -X-

-La désexcitation de l’électroaimant -5- provoque la diminution de la force

électromagnétique le retour du tiroir de commande -2- une chute de la pression

de pilotage et le recentrage du tiroir principal -11- en position neutre.

-Une commande de secours en option, permet le déplacement du tiroir de

commande -2- sans excitation d‘électroaimant.

Attention !

Le déclenchement accidentel de la commande de secours risque de se traduire

par des déplacements machine incontrôlés.

Position repos

Origine Rexroth

Figure11a HYDROLIC

O-113

Les distributeurs

Hydraulique Page 23

Position -P- -A- et -B- -T-

Origine Rexroth

Figure11b

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 24

Position -P- -B- et -A- -T-

Origine Rexroth

Figure11c

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 25

Servovalve

Etage pilote :

Moteur couple :

Contrairement au solénoïde proportionnel les moteur couple fonctionnent à sec,

sous un faible courant de 5 à 200mA selon les calibres et les constructeurs.

Ils transforment le courant qui les traverse en couple de basculement.

Conception :

Le noyau -1-, fixé au tube de flexion -2-, et la palette -3- forment un ensemble

pouvant osciller d’une très faible amplitude lorsque le noyau est magnétisé par

les deux solénoïdes.

Moteur couple

Système buse palette

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 26

Les deux pièces polaires -4- et -5- de l’aimant permanant repoussent le noyau

-1- lorsqu’il parcouru par le flux magnétique issu des solénoïdes dont l’intensité

est proportionnelle au courant d’alimentation.

Le couple ainsi créé provoque une légère rotation de l’ensemble noyau, tube de

flexion, palette. Le tube de flexion peut être assimilé à un ressort de rappel, qui

ramène la palette en position centrale lorsque l’alimentation des solénoïdes est

interrompue.

Système buse/palette :

L’huile de pilotage prélevée sur l’orifice -P- alimente deux circuits identiques

Composé chacun d’un gicleur et d’une buse calibré.

La palette est maintenue en position médiane le jeu de 0.05mm est identique sur

les deux systèmes.

Les sections des gicleurs d’alimentation -G1- et -G2- et des buses -B3- et -B4-

sont identiques.

Se qui conduit à des ΔP identiques aux bornes des gicleurs -G1- et -G2- ainsi

que dans les buses -B1- et -B2-.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 27

Palette vers la gauche :

Le jeu entre la palette et la buse -B1- diminue et inversement celui de -B2-

augmente. Ce qui conduit à l’accroissement de la pression -P1- et à la

diminution de -P2-.

La différence de pression ainsi créée sera ensuite exploitée au déplacement du

tiroir de l’étage principal de puissance. Elle est directement liée à la position de

la palette.

Donc à la valeur du courant d’alimentation des solénoïdes.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 28

Technologie et principe de fonctionnement d’une servovalve à rétroaction

barométrique :

Chaque extrémité du tiroir principal est reliée à l’arrivée de pression -P- au

travers d’un diffuseur. Et retourne au réservoir par l’orifice -T- en passant par

une buse.

Chaque circuit de pilotage est rigoureusement symétrique.

Les deux buses sont en vis à vis sur le même axe. Elles sont séparées par la

palette, placée à égale distance des buses.

Lorsqu’on déplace la palette, la perte de charge augmente au passage de la buse

dont elle s’est rapprochée et diminue dans l’autre.

Il en résulte une augmentation de pression d’un coté du tiroir et une diminution

de l’autre coté.

Le tiroir principal se déplace sous l’action de la force due à cette différence de

pression, contre l’action des ressorts, jusqu’à obtenir un nouvel équilibre.

Moteur couple

Buses Palette

Diffuseur

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 29

Exemple :

Choisissons :

Diamètre diffuseurs : 0,4mm

Diamètre buses : 0,3mm

Jeu buses/palettes : j=0,1mm

Pression d’alimentation de la servovalve : 200bar

Sections :

Section diffuseurs :

Section buses :

Section de passage entre buse et palette :

Le débit qui traverse l’une des branches du circuit pilote est donné par :

Simplifions les trois termes par ; il vient :

D’où :

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 30

On peut aussi écrire :

Quand on remplace par leur valeur on obtient :

Calculons le débit -Q- qui circule dans une branche pilote :

Le débit total permanent qui traverse le circuit pilote sera :

La pression est identique des deux cotés du tiroir principal il se trouve en

équilibre en position centrale.

Déplaçons la palette de 0.02mm :

D’un coté on aura :

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 31

De l’autre on aura :

Pression agissant aux extrémités du tiroir principal :

Pression différentielle agissant sur le tiroir :

Si le diamètre du tiroir principal est de 12mm la force exercée sera :

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 32

Technologie et principe de fonctionnement d’une servovalve à rétroaction

mécanique :

Position repos :

Le système buse/palette est maintenu en position médiane par le tube de flexion.

Les pressions dans les chambres de pilotage sont identique est maintiennent le

tiroir principal centrée.

Les liaisons -P-, -A-, -B-, -T- sont interrompues.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 33

Affichage :

L’alimentation des deux solénoïdes provoque la rotation anti horaire du système

noyau, palette, tube de flexion. La barre de rétroaction est fléchit.

Le jeu entre la palette et la buse -B2- diminue, provoquant une augmentation de

la pression -P2-. Et inversement un chute de -P1-.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 34

Mise en position :

Le tiroir principal se déplace vers la gauche mue par les forces hydraulique de

pilotage agissant sur les faces latérales du tiroir.

Le mouvement de translation du tiroir principal vers la gauche entraine la barre

de rétroaction solidaire du système buse palette. Se qui provoque une rotation

dans le sens horaire du système noyau, palette, tube de flexion.

Lorsque les forces électromagnétique du moteur couple et mécanique de la barre

de rétroaction sont équilibrées la palette retrouve la position médiane. Les

pressions -P1- et -P2- sont égales le tiroir principal s’immobilise.

Les liaisons -P- vers -A- et -B- vers -T- sont découverte.

La course du tiroir principal est proportionnelle au courant d’alimentation du

moteur couple.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 35

Distributeur multiple analogiques à commande proportionnelle :

Type régulation de débit « load Sensing »

Origine Bucher Hydraulics

La figure ci-dessus représente un ensemble composé d’un étage pilote

fonctionnant comme un double réducteur de pression 3voies, d’une balance de

pression à 2 voies, et d’un tiroir de distribution qui découvre des sections

d’écoulement proportionnelles à la course.

Le principe de conception d’un tel distributeur multiple permet de réaliser les

objectifs suivants :

Réglage de la vitesse par l’intermédiaire d’un signal de commande électrique et

pratiquement insensible aux variations de charge.

Lorsqu’il est multiple la commande simultanée des récepteurs est possible sans

interférence des mouvements entre eux.

Etage pilote

Balance de pression

Tiroir de distribution

Figure12a

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 36

Intérêt des distributeurs analogiques :

Avec les distributeurs proportionnels classiques, la maitrise de la vitesse de

déplacement d’un récepteur en fonction d’un signal de commande, ne peut être

obtenue qu’avec une charge constante.

Ceci est valable quel que soit le type de restriction de débit. Car, la différence de

pression au niveau de l’étranglement est directement liée à la charge.

Ce qui provoque la variation de débit admis dans le récepteur.

La maitrise correcte de la vitesse de déplacement d’un récepteur ne peut être

obtenue que si à un signal de commande donné, correspond une vitesse de

déplacement constante, indépendante des variations de charge.

Cette exigence est respectée par les distributeurs proportionnels analogiques.

En exécution standard ces distributeurs sont équipés d’une balance de pression

3voies qui assure également le retour au réservoir du débit de pompe, à pression

quasiment nulle, en position repos.

AB

1

3

4

5 2

PT

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 37

En fonctionnement, la balance de pression 3 voies maintient la pression de

refoulement de la pompe à une valeur légèrement à la pression de travail.

Cette différence de pression étant fixe, le débit au niveau du cône de régulation

est constant et ne dépend que du signal de la commande du distributeur. Le débit

non utilisé et déchargé au réservoir sous une pression légèrement supérieure à

celle de travail.

Dans un circuit classique, le débit non utilisé est déchargé au réservoir à la

pression maximum réglée par le limiteur de pression. La puissance consommée

est en permanence égale à la puissance maximale, quelle que soit la puissance

utile nécessaire.

AB

1

3

4

5 2

PT

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 38

Avantage des distributeurs proportionnels analogiques :

Régulation du débit indépendamment de la charge à déplacée, uniquement

fonction de la course du tiroir ; proportionnelle au signal de commande qu’il

soit, mécanique, hydraulique ou électrique.

Pression de la pompe limitée en permanence à la pression de travail dans

lorsqu’il est équipé d’une balance de pression 3voies.

Consommation de la puissance limitée, échauffement réduit, moindre

sollicitation du groupe de pompage.

Variation de la charge sans effet sur la vitesse.

Courbe de régulation progressive, pas de pointe de pression lors de la

commutation. Souplesse de commande, même en cas de forte pression.

Cônes de régulation adaptables aux besoins, permettant une vitesse de

déplacement des vérins double effet simple tige identique dans les deux sens.

Pour le même signal de commande.

Régulation de débit 3voies indépendante du nombre d’éléments de distribution.

Butées de limitation de course du tiroir indépendante pour chaque sens de

marche.

Commande simultanée de plusieurs récepteurs en parallèle sans interférence,

compensé en pression, à partir d’une seule pompe, à débit constant (régulation 3

voies), ou d’une pompe à débit variable à pression constante (régulation 2 voies)

ou encore à partir d’une pompe à débit variable à régulation débit/pression

« Load Sensing »

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 39

Schéma de principe :

Avec pompe hydraulique à débit fixe et balance de pression 3 voies en entrée

Figure13a

Figure13b

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 40

Avec pompe hydraulique à débit variable équipée d’une régulation -LS-

Figure12a

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 41

Figure12c

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 42

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 43

Le distributeur représenté ci-dessous est similaire au précédent

Ils sont particulièrement bien adaptés pour le mobile ; où l’on doit souvent

commander simultanément plusieurs actionneurs travaillant sous des pressions

différentes.

Fabrication Brévini

Il est équipé d’option supplémentaire :

-1-limiteur de pression et gavage sur l’orifice -B-

-2-limitation de la pression du signal -LS- dans la boite à ressort de la balance

de pression -5-

-6- et -7- électro distributeur d’arrêt mouvement (décharge du signal -LS-)

Variante de construction

Danfoss/Brévini

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 44

Position -P- -A- et -B- -T-

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 45

Position -P- -B- et -A- -T-

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 46

Bloc d’alimentation :

Pour un circuit alimenté par une pompe à débit variable avec régulation -LS-

Et pilotage de la distribution électro hydraulique

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 47

Il est équipé d’un :

-limiteur de pression principal -1- composé des éléments (1a ; 1b ;1c) avec sa

tête pilote -3-.

-Réducteur de pression -6- qui alimente le circuit de pilotage et d’un limiteur de

pression -8- de protection en cas défaillance du réducteur.

-Electro distributeur de By-pass qui purge le signal -LS- au réservoir provoquant

la mise en Stand-by de la pompe.

En résumé :

Les éléments -1- et -3- compose le limiteur de pression à action piloté principal

il protège le circuit dans sa totalité

Les éléments -2- ; -4- ; -6- ; -8- alimentent le circuit pilotage des distributeurs.

L’électro distributeur -NO- 2 voies 2 positions peu être utilisé en arrêt d’urgence

La coupure d’alimentation électrique d’éclanche la mise en Stand-by de la

pompe. La pression du circuit aura pour valeur le réglage de la balance de

pression de la pompe soit une vingtaine de bars.

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 48

Principe avec balance de

pression 3voies

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 49

Schéma hydraulique :

Principe avec balance de

pression 3voies

HYDROLICO-11

3

Les distributeurs

Hydraulique Page 50

fagnola christian

21

A

B

18

10

Ls

P1P

1314

16 17

15

9

A

B

A

B

22LP

P1P

P1P

9

10

12

2 6

7

85

3

LS P

4

23

1

10

19

20

11

LsB

LsA

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3