caterpillar régulation des pompes
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Manuel de formation de caterpillar sur la régulation des pompes hydraulique utilisés dans le milieu mobileTRANSCRIPT
BASES HYDRAULIQUES
LA REGULATION DES POMPES
Ligne Signal
Vers lesdistributeurs
Centre de perfectionnementFRANCIS MONNOYEUR
Codification391 S
Ce document est la propriété de BERGERAT MONNOYEUR TRAVAUX PUBLICS et ne peut être communiqué sans son autorisation.
LA REGULATION DES POMPES TABLE DES MATIERES
PREFACE ............................................................................................................................................... 3REPRESENTATION DE LA PUISSANCE............................................................................................... 4CYLINDREE FIXE................................................................................................................................... 6
Distributeur à centre ouvert .................................................................................................................. 6Distributeur à centre fermé................................................................................................................. 10
Exemple d'un circuit sur les chargeuses sur pneus série E............................................................................. 14
Exemple d'un circuit sur le tracteur sur chaînes D10R.................................................................................... 18
CYLINDREE VARIABLE ....................................................................................................................... 20Distributeur à centre ouvert ................................................................................................................ 20
Pompe de la pelle hydraulique 307.................................................................................................................. 24
Amélioration de la régulation de puissance ........................................................................................ 262ème amélioration de la régulation de puissance ................................................................................. 28
Application de la régulation de puissance........................................................................................................ 30
Distributeur à centre fermé................................................................................................................. 32Limitation de la pression par un limiteur de pression principal............................................................ 36Limitation de la pression par un limiteur de pression sur la ligne signal de la balance de pression .... 38Limitation de la pression par un limiteur de pression en alimentation du vérin d'inclinaison ............... 40
Exemple sur la pompe de frein d'un tombereau articulé de la série E II.......................................................... 42
Principe du Load sensing ................................................................................................................... 44Le tiroir LS.......................................................................................................................................... 46Le tiroir de coupure ............................................................................................................................ 48La régulation Load Sensing................................................................................................................ 50
Coupe technologique d'une pompe équipée d'une régulation LS.................................................................... 54
La régulation Load Sensing équipée d'une régulation de puissance .................................................. 56Remarques sur les régulations load sensing...................................................................................... 60
Rédigé par :Roger LECULLIEZ
Vérifié par : Approuvé par :Jean Louis Dalloz
CPFM Référence document :391 S
Version : Page :2
LA REGULATION DES POMPES PREFACE
Ce document présente les différents types de régulation qui permettent le changement de cylindrée despompes.
La régulation est justifiée par les problèmes de fonctionnement constatés avec l'utilisation des pompes àcylindrées fixe.
Le document commence avec un circuit simple équipé d'une pompe à cylindrée fixe et fini par larégulation load sensing.
Chacune des solutions proposées est illustrée par une application machine.
Les illustrations schémas machines et coupes technologiquespermettent la justification des systèmes présentés.
Ils ne sont pas prévus pour une étude détaillée,l'approfondissement fait l'objet de documents spécifiques.
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LA REGULATION DES POMPES REPRESENTATION DE LA PUISSANCE
Interprétation mathématique de la puissance
Le débit et la pression peuvent être assimilés à la longueur et à la largeur d'un rectangle.
La puissance correspond à la surface d'un rectangle.
Pour permettre les comparaisons, sauf cas particuliers, toutes les différentes solutions proposées dansle document utilisent ;
- un débit de pompe Qp de 60 l/mn;
- un débit d'alimentation du vérin Qv de 30 l/mn;
- une pression correspondant à la charge Pv de 150 bars;
- une pression maximum de 300 bars.
- débit de purge 1 l/mn
- ∆∆∆∆P de A ou B vers T = 0
Ces valeurs ne correspondent pas aux réalités des machines.
Aucun rendement n'est pris en compte.
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LA REGULATION DES POMPES REPRESENTATION DE LA PUISSANCE
Pression
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
Longueur
Largeur
Surface = Puissance
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
Application, - circuit type chargeuse sur pneus lorsqu'un seul vérin est en service- Circuit d'équipement de pipelayer …
Bilan des puissances utiles et perdues lors du mouvement d'un vérin sous débit réduit et chargeréduite.
Puissance installée.
Puissance nécessaire pour entraîner la pompe à cylindrée fixe sous la pression maximum réglée par lelimiteur de pression.
Puissance =unitéd' Correcteur
Pression Débit × = 600
b 300l/mn 60 × = 30 kW
Puissance utile
Puissance correspondant au débit qui pénètre dans le vérin sous la pression engendrée par la charge.
Puissance = 600
b 150l/mn 30 × = 7,5 kW
Puissance perdue
Puissance correspondant au débit traversant le distributeur vers le réservoir sous la pression de pompe.
Puissance = 600
b 150l/mn 30 × = 7,5 kW
Puissance absorbée
Puissance sortie du moteur, correspondant à la puissance utile plus la puissance perdue.
Puissance = 600
b 150l/mn 60 × = 15 kW
Commentaires
L'alimentation du vérin est supposée sans restriction dans le distributeur, P vers A ou B.
La vidange du vérin est considérée sans restriction dans le distributeur, A ou B vers T
La puissance perdue est d'autant plus grande que ;
- le débit d'alimentation du vérin est réduit,- la pression imposée par la charge est importante.
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
Distributeur à centre ouvertDéplacement du vérin, Qv 30 l/mn, Pv, 150 b
Pression
Débit
150 b
300 b
Qp= 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= 150 b
L P= 300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
Utile = 7,5 kW Perte = 7,5 kW
Puissance installée = 30 kW
P
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
Bilan des puissances utiles et perdues, le vérin en bout de course est alimenté à travers ledistributeur partiellement ouvert.
Puissance utile.
Puissance correspondant au débit nul, (l'huile ne pénètre pas dans le vérin) sous la pression imposéepar l'ouverture du limiteur de pression.
Puissance = 600
b 300l/mn 0 × = 0 Kw
Puissance perdue.
Puissance correspondant au débit traversant le limiteur de pression à la pression supportée par le débitde la pompe plus la puissance perdue par laminage dans le distributeur.
Puissance = 600
b 300l/mn 60 × = 30 Kw
Puissance absorbée.
Puissance sortie du moteur, correspondant à la puissance utile (nulle) plus la puissance perdue.
Puissance = 600
b 300l/mn 60 × = 30 Kw
Commentaires.
La pression supportée par la pompe est imposée par le laminage du distributeur, P vers T.
La position du distributeur détermine une ∆∆∆∆P qui peut évoluer entre 150 bars correspondant à la chargesur le vérin et 300 bars lorsque le vérin est en butée.
La puissance absorbée évolue en conséquence.
Si le laminage du distributeur génère une pression telle que le limiteur de pression est ouvert, lapuissance absorbée est maximum.
La puissance absorbée se répartie entre la perte par le passage du débit à travers le limiteur depression et le laminage à travers le passage P vers T du distributeur.
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
Distributeur à centre ouvert partiellement ouvertVérin en butée
Pression
Débit
150 b
300 b
Qp= 60 l/mn
L P= 300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
Perte = 15 à 30 kW
P
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
Ce type de circuit n'a pas d'application en hydraulique d'équipement, par contre il présente desanalogies avec les circuits de pilotage et les circuits de transmission.
Fonctionnement au neutre, le distributeur ne permet pas le passage du débit de la pompe vers leréservoir.
Le débit de la pompe n'a pas d'autre solution que d'ouvrir le limiteur de pression et contraindre la pompeà supporter la pression maximum, la puissance perdue est maximum.
Bilan des puissances utiles et perdues lors du mouvement d'un vérin sous débit réduit et chargeréduite.
Puissance utile.
Puissance = 600
b 150l/mn 30 × = 7,5 kW
Puissance perdue.
La puissance perdue correspond au débit traversant le distributeur vers le vérin sous la différence depression pompe / vérin, plus la puissance perdue par le passage du débit à travers le limiteur depression.
Puissance = 600
b) 150b 300(l/mn 30 −× + 600
b 030l/mn 30 × = 7,5 + 15 = 22,5 kW
Puissance absorbée.
Puissance sortie du moteur, correspondant à la puissance utile plus la puissance perdue.
Puissance = 600
b 300l/mn 60 × = 30 kW
Commentaires.
Il y a un gaspillage de puissance par laminage au limiteur de pression dans la mesure ou le distributeurne peut pas faire circuler tout le débit de la pompe.
Le gaspillage est maximum lorsque le distributeur est au neutre, il faut réduire la pression supportée parla pompe pour réduire la puissance gaspillée.
La pression maximum est imposée par le ressort du limiteur de pression, il faut réduire la force duressort.
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
P
Qp= 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= 150 b
L P= 300 b
Distributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv 30 l/mn, Pv, 150 b
Pression
Débit
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
7,5 kW
7,5 kW 15 kW
P
Perte = 22,5 kW
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
Diminution de la puissance gaspillée par limitation de la pression de pompe.
Un deuxième limiteur de pression réglé à 10 bars est installé en sortie de pompe, la pression installéeest désignée pression d'attente ou pression stand by.
La puissance absorbée au neutre est réduite à 600
b 10l/mn 60 × = 1 kW
Le réglage à 10 bars ne permet pas le travail du vérin, le réglage de ce limiteur de pression doit êtrerenforcé par une information (signal) prélevée sur l'alimentation du vérin.
Ce limiteur de pression est du type piloté externe, il est parfois désigné régulateur de débit ou balancede pression.
Bilan des puissances utiles et perdues lors du mouvement du vérin.
Puissance utile.
Puissance = 600
b 150l/mn 30 × = 7,5 kW
Puissance perdue.
La puissance perdue correspond au débit traversant le distributeur vers le vérin sous la différence depression pompe / vérin, plus la puissance perdue par le passage du débit à travers le limiteur depression.
Puissance = 600
b) 150b (160l/mn 30 −× + 600
b 160l/mn 30 × = 0,5 + 8 = 8,5 kW
perte distributeur perte limiteur
Puissance absorbée.
Puissance sortie du moteur, correspondant à la puissance utile plus la puissance perdue.
Puissance = 600
b 160l/mn 60 × = 16 kW
Commentaires.
En alimentation du vérin avec un débit inférieur au débit de la pompe, la pression supportée par lapompe est toujours supérieure de 10 bars à celle supportée par le vérin.
La pression en refoulement de la pompe est imposée par la force du ressort du limiteur de pression aidépar la pression du vérin, le système n'est plus limité en pression.
Il est nécessaire d'installer une protection de pression, deux solutions sont possibles;
391 un limiteur de pression (principal) en dérivation sur le débit de la pompe, voir illustration ci contre etapplication page suivante.
391 un limiteur de pression sur la ligne signal, voir page 16 et application page 18.
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
L P= 300 b Pb= 10 bP
Qp= 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= 150 b
Pompe à cylindrée fixeDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
Pression
Débit
P
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
160 b 0,5 kW8 kW
7,5 kW
Perte = 8,5 kW
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
Exemple d'un circuit sur les chargeuses sur pneus série E
Les chargeuses de la série E et quelques-unes plus anciennes, les tracteurs sur chaînes D6H, D7Héquipés d'une pompe à engrenages utilisent deux limiteurs de pression ;391 un limiteur de pression piloté par le signal équipement pour la protection au neutre,391 un limiteur de pression principal à étage pilote en protection de pression maximum.
Cette technologie n'est pas reprise sur les chargeuses qui ont suivi.
Elle est reprise sur les tracteurs sur chaînes à direction par embrayage latéraux équipés d'une pompe àcylindrée fixe (non distribués par Bergerat Monnoyeur).
Illustration, circuit de la chargeuse sur pneus 936.
L'ensemble 7 et 8 réalisent la protection au neutre et évacuent le débit excédentaire pendant une phasede travail à ouverture partielle du distributeur.
Cet ensemble travail en régulateur de débit.
Le signal est récupéré par les sélecteurs de circuit 12 et 13.
Le limiteur de pression 2 protège le circuit à pression maximum.
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
Protection par limitation de la pression signal.
Un limiteur de pression est installé sur la ligne signal, l'alimentation de l'ensemble est faite à travers unerestriction.
Le débit à évacué sur la ligne signal est faible, le limiteur de pression est de petit calibre.
Le réglage de ce limiteur de pression à 290 bars tient compte du réglage du limiteur de pressionprincipal à 10 bars.
Un seul tiroir de gros calibre est nécessaire pour évacuer le débit de la pompe.
Commentaires.
Cette solution permet de réduire le paramètre pression en sortie de la pompe au plus prés du besoinimposé par la charge du vérin.
La puissance gaspillée restante est générée par le débit excédentaire de la pompe.
Pour réduire ce débit inutile, il faut changer le type de pompe et installer une pompe à cylindréevariable.
Application.
Cette solution trouve beaucoup d'application.
Ce type de circuit était couramment utilisé sur les anciens tracteurs sur chaînes comme le D8K et D8L.
Il est toujours d'actualité sur les gros tracteurs sur chaînes types D10R, D11N.
Ce type de circuit est utilisé sur les circuits de direction de service et de secours.Il est utilisé sur le circuit de lame des tracteurs sur pneus …
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
Pompe à cylindrée fixeDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
Pression
Débit
P
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
160 b 0,5 kW8 kW
7,5 kW
Perte = 8,5 kW
L P= 290 b
Pb= 10 b
P
Qp= 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= 150 b
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
Exemple d'un circuit sur le tracteur sur chaînes D10R
L'équipement, lame et ripper, fonctionne en cumul de 2 pompes à palettes.
Au neutre, le débit est bloqué par les distributeurs en centre fermé.
Le débit est évacué par le limiteur de pression principal (à gauche) sous une pression de 550 kPaimposé par la force du ressort du boisseau
Le limiteur de pression de tilt (en haut) réglé à 19 300 kPa reste fermé.
Equipement au travail, le ressort du limiteur de pression principal est renforcé par un signalcorrespondant à la pression de l'équipement en service.
La pompe supporte une pression équivalente à la pression d'équipement plus la pression de 500 kPanécessaire pour comprimé le ressort.
La pression pompe est limitée lorsque le signal est stabilisé par l'étage pilote, le limiteur de pressionprincipal est alors réglé à 18 600 kPa.
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CYLINDREE FIXELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
Principe d'une régulation de puissance.
La pompe est à cylindrée variable.
La cylindrée est toujours maximum en position de repos par l'action d'un ressort.
Le débit généré à la mise en fonctionnement permet le remplissage du circuit et permet lefonctionnement des systèmes.
Une cylindrée réduite et à plus forte raison nulle au repos ne permet pas le remplissage des circuits, lesystème ne sait pas que l'entraînement de la pompe est en fonctionnement.
La réduction de cylindrée est obtenue par l'action d'un vérin d'inclinaison (actuator) qui agit contre unressort de rappel.
Une pression de 200 bars (à titre d'exemple) est nécessaire dans le vérin pour équilibrer la force duressort.
Alimentation du vérin de changement de cylindrée.
La solution la plus simple pour alimenter le vérin de changement de cylindrée consiste à le connecterdirectement sur le refoulement de la pompe.
Fonctionnement sous pression faible ( exemple 150 bars).
La pression installée dans le vérin de changement de cylindrée n'est pas suffisante pour écraser leressort.
Le débit reste maximum, la pompe se comporte comme une pompe à cylindrée fixe.
A 200 bars de pression en refoulement de la pompe, le vérin équilibre la force du ressort.
La puissance absorbée est de 20 kW.
En théorie la raideur du ressort est déterminée pour maintenir la puissance absorbée à 20 kW lorsque lapression continue à s'élevée.
La section du vérin impose un gros ressort pour résister à la force hydraulique générée à la pression dedébut de régulation.
Cet inconvénient est supprimé par l'utilisation d'un tiroir piloté, voir page 26.
Application.
Ce type de circuit, actuator contre ressort, se retrouve sur d'anciennes pelles hydrauliques 200 surpneus et sur les pelles actuelles 302.5 à 307, (voir page 24).
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
L P= 300 b
P
Qp maxi = 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= 150 b
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ouvertDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
+-
Rappel = 200b
Pression
Débit
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
Utile = 7,5 kW Perte = 7,5 kW
200 b
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
Principe d'une régulation de puissance, (suite).
Fonctionnement sous pression importante, (exemple 250 bars).
La pression installée dans le vérin créée une force hydraulique supérieure à la force du ressort.
La force hydraulique réduit la cylindrée.
La réduction de cylindrée augmente la force du ressort de rappel, la force hydraulique doit augmenterpour continuer à réduire le débit.
Le système trouve une position d'équilibre, à une valeur de pression correspond une valeur de débit.
On obtient ainsi une régulation de puissance très simple capable de fonctionner mais qui présentequelques inconvénients.
391 Le ressort est énorme pour pouvoir s'opposer à la force hydraulique du vérin de changement decylindrée sous 200 bars et plus.
391 Le ressort, en raison de sa taille manque de sensibilité pour réagir à de petits écarts de pression.
391 Le débit de la pompe est fonction de la pression en refoulement, pour une valeur de pression vérinsupérieure à la pression de début de régulation la pompe adapte son débit et se comporte commeune pompe à cylindrée fixe.
Il y a un gaspillage de puissance si le débit absorbé par le vérin est inférieur à celui fourni par lapompe.
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
L P= 300 b
P
Qp= 48 l/mnQv= 30 l/mnPv= 250 b
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ouvertDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 250 b
+-
Rappel = 200b
Pression
Débit
200 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
Utile = 12,5 kW Perte7,5 kW
250 b
48 l/mn
18 l/mn
Point de début de régulation
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre ouvert
Pompe de la pelle hydraulique 307
Ce type de pompe équipe les pelles hydrauliques 303.5, 304.5 et 307.
La régulation à puissance constante est réalisée par l'action de la pression dans un vérin en oppositionà la force des ressorts.
La raideur d'un ressort détermine une courbe de régulation droite qui ne suit pas la courbe de puissanceconstante.
L'installation de deux ressorts qui travaillent d'abord l'un seul puis les deux ensembles permet de casserla droite et de coller plus prés de la courbe de puissance constante.
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LA REGULATION DES POMPES CYLINDREE VARIABLE
Distributeur à centre ouvert
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Amélioration de la régulation de puissance
Un tiroir distributeur appelé tiroir de puissance est intercalé entre le débit de la pompe et le vérin dechangement de cylindrée.
La force du ressort du tiroir de puissance est liée à la cylindrée de la pompe, on obtient ainsi unerégulation de puissance constante performante.
L'information pression de pompe agit en bout du tiroir sur une surface beaucoup plus petite que lasection du vérin de changement de cylindrée, le ressort en opposition à une taille réduite.
Une amélioration peut encore réduire la force du ressort, voir page suivante.
Fonctionnement plein débit vers le vérin d'équipement, pression en dessous du point de débutde régulation, la pompe se comporte comme une pompe à cylindrée fixe.
En grande cylindrée, la force du ressort de régulation est réduite, (200 bars dans l'exemple).
Fonctionnement plein débit vers le vérin, pression légèrement au-dessus du point de début derégulation, la cylindrée de la pompe est en position d'équilibre sous une pression légèrementsupérieure à 200 bars.
La régulation permet de travailler avec tout le débit disponible vers le vérin sans absorber plus que lapuissance du moteur.
Fonctionnement plein débit vers le vérin, pression proche de la fin de régulation, la force duressort est augmentée par la diminution de la cylindrée, la pompe est en position d'équilibre sous hautepression.
Commentaires.
En plein débit vers le vérin, la puissance absorbée est constante entre le début et la fin de la régulation.
La fin de la régulation est déterminée par la pression maximum supportée par le circuit.
En fonctionnement sous charge et débit réduit vers le vérin, la pression en sortie de pompe est imposéepar le laminage à travers le distributeur.
La perte de puissance est importante si la pression maxi est réalisée par l'ouverture d'un limiteur depression.
Ce problème n'existe pas si cette régulation de puissance est intégrée dans une régulation loadsensing.
Par contre un tel ensemble n'est pas capable de se limiter en pression maximum, deux solutions sontpossibles pour protéger le circuit ;391 un limiteur de pression en dérivation sur le débit de la pompe, (puissance absorbée à l'ouverture),391 un tiroir de coupure, régulation load sensing.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 26
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Amélioration de la régulation de puissance
200 b
Qp maxi = 60 l/mnQp mini = 40 l/mn
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ouvertDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 250 b
P
Qv= 30 l/mnPv= 250 b
Pression
Débit
200 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
Utile = 12,5 kW Perte7,5 kW
250 b
48 l/mn
Point de début de régulation
Puissance installée = 20kW
L P= 300 b
P
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES 2ème amélioration de la régulation de puissance
L'information pression de pompe agit sur un épaulement en bout du tiroir sur une surface minuscule.
L'extrémité du tiroir peut être enfermée pour recevoir une information signal qui permet d'influencer ledébut de régulation.
L'information extérieure de faible pression aide plus ou moins la pression de pompe à contrôler le débit.
Un signal faible impose une pression de pompe importante pour réduire la cylindrée, la puissanceabsorbée est importante.
Un signal important réduit la pression de pompe nécessaire pour diminuer la cylindrée, la puissanceabsorbée est faible.
Cette particularité permet d'obtenir trois modes de puissance, l'information extérieure est géréegénéralement par un système électronique.
Cette technologie est couramment utilisée sur les pompes d'équipement des pelles hydrauliques, voirpage suivante.
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES 2ème amélioration de la régulation de puissance
200 b
Qp maxi = 60 l/mnQp mini = 40 l/mn
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ouvertDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 250 b
P
Qv= 30 l/mnPv= 250 b
Pression
Débit
200 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
Utile = 12,5 kW Perte7,5 kW
250 b
48 l/mn
Point de début de régulation
Puissance installée = 20kW
L P= 300 b
P
Signal
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 29
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES 2ème amélioration de la régulation de puissance
Application de la régulation de puissance
Action de la pression de refoulement sur une différence de section.
Action d'un signal externe (PS) en complément de la pression de refoulement
Schéma des pompes hydrauliques de pelles type 320B.
Les pelles fonctionnent avec deux pompes qui s'échangent mutuellement les informations pression derefoulement.
Les tiroirs possèdent deux épaulements de même surface.
Un piston supplémentaire NFC installé en bout agit sur le tiroir de régulation, il permet une diminution dedébit lorsque les distributeurs sont au repos.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 30
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES 2ème amélioration de la régulation de puissance
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 31
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
Limitation de la puissance absorbée au neutre.
Equipement au repos, la pompe est maintenue en cylindrée maximum par un ressort de rappel de15 bars.
La pompe débite vers le distributeur à centre fermé.
La pression est limitée par un limiteur de pression piloté externe.
La pression de pompe ouvre le limiteur de pression à 10 bars, le débit évacué alimente le vérind'inclinaison de pompe.
A 10 bars, la pression de pompe est insuffisante pour vaincre les forces de rappel, la cylindrée reste enposition maxi, la pression pompe continue à augmenter.
Le changement de cylindrée se fait sous une pression de 15 bars correspondant à la pression d'attente(stand by), non réglable.
La cylindrée génère un débit pour compenser le débit de fuite consommé par la restriction de purge etles autres fuites internes de pompe et circuit.
Ce débit évite la position cylindrée nulle et permet une position d'équilibre stable.
Puissance absorbée.
Puissance = 600
b 15l/mn 1 × = 0,025 kW
Remarque.
Ce système n'est pas utilisé tel que présenté ci-dessus mais il constitue la base de la régulation LoadSensing, le limiteur de pression correspond au tiroir LS, explication page 40.
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
L P = 10 bQ = 1 l/mn
Qp maxi = 60 l/mnQv= 0 l/mnPv= 150 b
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 0 l/mn, Pv = 150 b
+-
Rappel = 15 b
Pression
Débit15 b
300 b
0 1 l/mn 60 l/mn
10 b
1 l/mnPerte = 0,025 kW
Rappel = 15 b
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 33
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
Bilan des puissances utiles et perdues lors du mouvement d'un vérin sous débit réduit et chargeréduite.
Puissance utile.
La puissance correspond au débit qui pénètre dans le vérin sous la pression engendrée par la charge.
Puissance = 600
b 150l/mn 30 × = 7,5 kW
Puissance perdue.
La puissance correspond au débit traversant le distributeur vers le vérin sous la différence de pressionpompe / vérin plus la puissance générée par le passage d'un débit de fuite de la balance de pressionsous la différence de pression pompe / réservoir.
Puissance = 600
b) 150b (160l/mn 30 −× + 600
b 160l/mn 1 × = 0,5 + 0,27 = 0,77 kW
Puissance absorbée.
La puissance sortie du moteur correspond à la puissance utile plus la puissance perdue.
Puissance = 600
b 160l/mn 31 × = 8,27 kW
Commentaires.
Le limiteur de pression adapte la pression de refoulement de la pompe par rapport à la pression duvérin.
Le limiteur de pression et le vérin d'inclinaison adaptent le débit de la pompe pour maintenir une ∆∆∆∆Ppression de pompe / pression vérin équivalente à la force du ressort du limiteur de pression.
Pour une position d'ouverture du distributeur, le débit vers le vérin est constant quelle que soit la charge.
La relation ∆∆∆∆P = KQ2 permet le calcul du débit qui circule à travers un orifice.
∆∆∆∆P = différence de pression, Q = débit
Le coefficient K dépend de la restriction (passage à travers le distributeur) et d'elle seule.
La relation permet d'écrire Q= KP∆
∆∆∆∆P constante pour K constant implique Q constant.
Le limiteur de pression permet le fonctionnement sous une très haute pression sans protéger le circuit.
Il est nécessaire d'installer un autre composant pour protéger le circuit, plusieurs solutions sontpossibles.391 Un limiteur de pression principal en dérivation sur le débit de pompe.391 Un limiteur de pression sur la ligne signal.391 L'annulation du débit par un limiteur de pression en alimentation du vérin d'inclinaison de la pompe.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 34
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Distributeur à centre fermé
P
L P = 10 bQ = 1 l/mn
Qp maxi = 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= 150 b
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
+-
Rappel = 15 b
Pression
Débit
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
160 b
160 b
1l/mn
Perte = 0,77 kW
7,5 kW
0,5 kW 0,27 kW
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 35
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Limitation de la pression par un limiteur de
pression principal
La balance de pression évacue le débit au neutre et s'adapte à la charge du circuit en fonctionnementpar contre elle ne peu pas limiter la pression.
Une solution simple consiste à installer un limiteur de pression en dérivation sur le refoulement de lapompe.
Fonctionnement avec Pv inférieur à 290 bars.
Le limiteur de pression principal reste fermé, système fonctionne comme décrit page précédente.
Fonctionnement avec Pv supérieure à 290 bars.
La pression de pompe atteint 300 bars, le limiteur de pression principal s'ouvre.
La balance de pression s'équilibre et se ferme.
Le vérin d'inclinaison n'est plus alimenté, la pompe se positionne en cylindrée maximum.
Tout le débit est évacué par le limiteur de pression principal.
La puissance absorbée est maximum = puissance gaspillée maximumrendement de la machine = 0.
Puissance = 600
b 300l/mn 60 × = 300 kW
Cette solution n'est pas satisfaisante, il existe d'autres solutions pour limiter la pression sans absorbertoute la puissance installée.
Cependant elle est installée en complément d'une régulation load sensing afin de résoudre desproblèmes de fonctionnement propre à ce type de régulation, explication page 60.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 36
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Limitation de la pression par un limiteur de
pression principal
10 b
Q = 1 l/mn
Qp maxi = 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= sup à 290 b
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = sup à 290 bars
+-
Rappel = 15 b P
Pression
Débit
300 b
0 60 l/mn
Perte = 30 kW
300 b
300 b
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 37
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Limitation de la pression par un limiteur de pression
sur la ligne signal de la balance de pression
Cette solution reprend le principe appliqué à une pompe à cylindrée fixe expliqué page 16.
Fonctionnement avec Pv inférieur à 290 bars.
Le limiteur de pression de la ligne signal reste fermé, système fonctionne comme décrit pageprécédente.
Fonctionnement avec Pv supèrieure à 290 bars.
Le limiteur de pression de la ligne signal s'ouvre, la pression de charge de la balance de pression eststabilisé à 290 bars.
La pression de pompe est limitée à 290 bars+ 10 bars = 300 bars.
Le débit en retour au réservoir correspond aux débits de fuites, le débit excédentaire installe unepression importante.
Une montée de pression en refoulement de pompe supérieure à 300 bars déséquilibre la balance depression qui alimente le vérin de changement de cylindrée.
La pompe se cale en cylindrée réduite, le débit correspond aux débits de fuites.
Puissance perdue = puissance absorbée.
Puissance = 600
b 300l/mn 2 × = 1 kW
Le principe présenté n'à pas d'application tel quel mais il est intégré dans le circuit de la pompe loadsensing des chargeuses à bras télescopique.
Il résout un problème particulier lié à la présence des balances de pression sur les lignes d'équipement.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 38
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Limitation de la pression par un limiteur de pression
sur la ligne signal de la balance de pression
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = sup. à 300 b
Pression
Débit
300 b
0 2 l/mn 60 l/mn
Perte = 1 kW
L P= 290 bPb= 10 b
P
Qp maxi= 60 l/mn Qv= 30 l/mnPv= sup. à 290 b
+-
Rappel = 15 b
Q = 1 l/mn
Q = 1 l/mn
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 39
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Limitation de la pression par un limiteur de pression
en alimentation du vérin d'inclinaison
La limitation de la pression sortie pompe par un limiteur de pression en alimentation du vérind'inclinaison constitue le principe d'une régulation à pression constante.
Le vérin de changement de cylindrée est alimenté par le débit en vidange du limiteur de pression réglé à300 bars.
Ce débit ne pouvant pas circuler librement vers le réservoir monte en pression, le vérin déplace lacylindrée de pompe vers la position débit minimum.
Une restriction (1 l/mn) permet une purge constante pour permettre un retour en cylindrée maximum.
La cylindrée trouve une position d'équilibre, la pompe assure l'alimentation du distributeur et lacompensation des fuites en maintenant la pression d'ouverture du limiteur.
Cette solution réduit la puissance gaspillée par diminution du débit, la pression en refoulement de lapompe est maximum.
Bilan des puissances utiles et perdues lors du mouvement d'un vérin en charge.
Puissance utile.
Puissance = 600
b 150l/mn 30 × = 7,5 kW
Puissance perdue.
Puissance correspondant au débit traversant le distributeur vers le vérin sous la différence de pressionpompe / vérin, plus la puissance correspondant au débit traversant le limiteur à la pression de pompe.
Puissance = 600
b) 150b (300l/mn 30 −× + 600
b 300l/mn 1 × = 7,5 + 0,5 = 8 kW
Puissance absorbée.
Puissance sortie du moteur, correspondant à la puissance utile plus la puissance perdue.
Puissance = 600
b 003l/mn 31 × = 15,5 kW
Applications.
Cette technologie trouve plusieurs applications ;
391 Alimentation des circuits de frein des tombereaux articulés E II et 700.391 Alimentation de la suspension d'attelage des décapeuses E, F et G …
Elle s'intègre dans la régulation load sensing.
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Limitation de la pression par un limiteur de pression
en alimentation du vérin d'inclinaison
L P= 300 b
Q = 1 l/mn
P
Qp maxi = 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= 150 b
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
Pression
Débit
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
300 b
1 l/mn
7,5 kW 0,5 kW
7,5 kW
Perte = 8 kW
+-
Rappel = 15 b
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 41
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Limitation de la pression par un limiteur de pression
en alimentation du vérin d'inclinaison
Exemple sur la pompe de frein d'un tombereau articulé de la série E II.
Le circuit de frein des tombereaux articulés de la série E II fonctionnent sous pression constante.
Le débit est fourni par une pompe à cylindrée variable en alimentation directe sur les réductions depression de la valve de frein.
La pression est limitée par annulation du débit réalisé par le tiroir de coupure.
Remarques.
Le constructeur sécurise le système par un limiteur de pression installé en dérivation sur le refoulementde la pompe.
Les tombereaux articulés de la série 700 reprennent le même principe mais utilise une pompe àrégulation load sensing avec le tiroir LS bloqué mécaniquement.
Schéma du circuit de frein des tombereaux articulés 725 et 730.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 42
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Limitation de la pression par un limiteur de pression
en alimentation du vérin d'inclinaison
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 43
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Principe du Load sensing
Dans son principe, le système Load sensing utilise un limiteur de pression piloté externe et un limiteurde pression simple.
En pratique, les composants utilisés ne sont pas des limiteurs de pression ;
391 ils ne permettent pas une durée de vie suffisante, un siège conique ne résiste pas à unfonctionnement continu,
391 ils ne permettent pas la vidange du vérin d'inclinaison.
Le système load sensing utilise deux tiroirs.
Bilan des puissances utiles et perdues lors du mouvement d'un vérin sous un débit réduit et unecharge réduite.
Puissance utile.
Puissance = 600
b 150l/mn 30 × = 7,5 kW
Puissance perdue.
Puissance = 600
b) 150b (160l/mn 30 −× + 600
b 160l/mn 1 × = 0,5 + 0,27 = 0,77 kW
Puissance absorbée.
Puissance = 600
b 160l/mn 31 × = 8,27 kW
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 44
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Principe du Load sensing
10 b
Q = 1 l/mn
Qp maxi = 60 l/mnQv= 30 l/mnPv= 150 b
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
+-
Rappel = 15 b P
Pression
Débit
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
160 b
160 b
1l/mn
Perte = 0,77 kW
7,5 kW
0,5 kW 0,27 kW
300 b
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 45
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Le tiroir LS
Le limiteur de pression piloté externe est remplacé par un tiroir.
Pompe à l'arrêt, le ressort de rappel ( ressort LS) du tiroir maintient le tiroir en position de repos.
Cette position permet la vidange du vérin d'inclinaison de la pompe, la cylindrée se cale mécaniquementen débit maximum.
Equipement au neutre, la ligne signal est à la vidange par le distributeur, le ressort LS est écrasé parl'action de la pression de la pompe.
Le tiroir LS permet l'alimentation du vérin d'inclinaison de la pompe.
Le débit de la pompe est très faible, il compense les fuites sous une pression faible.
Equipement au travail, (illustration), le tiroir trouve une position d'équilibre pour maintenir la ∆∆∆∆P sur ledistributeur.
Cette position correspond à la position centrale du tiroir, elle est rarement représentée sur les schémasconstructeurs.
Remarques.
L'orifice de purge n'est plus indispensable, cependant il est souvent utilisé pour aider la vidange du vérind'inclinaison (surtout avec une ligne signal longue qui fait accumulateur).
Au repos, le débit de pompe généré pour compenser la fuite permet une position d'équilibre stable.
Le distributeur grand ouvert ne fait plus restriction, il n'y a pas de ∆∆∆∆P entre les orifices P et A ou B.
La pression de refoulement de la pompe est identique à la pression du signal LS égale la pression dansle vérin.
Les forces hydrauliques appliquées sur le tiroir LS s'équilibrent, le ressort positionne le tiroir en positionde repos, la pompe se cale en cylindrée maximum.
Le retour rapide du distributeur en position de repos provoque un enchaînement d'opérations qui conduitau retour en cylindrée réduite ;391 Vidange de la ligne signal (effet d'accumulateur, longue à vidangée).391 Mouvement du tiroir LS (recouvrement nul, temps de réponse négligeable).391 Alimentation du vérin de changement de cylindrée (remplissage pendant un certain temps de tout le
vérin, mouvement angulaire de la cylindrée d'environ 15 à 20°.
L'entraînement de la pompe a tourné pendant cette succession d'évènements, un débit a circulé vers ledistributeur fermé.
Le temps de réaction de la régulation provoque une pointe de pression très importante.
Les constructeurs d'engins installent un limiteur de pression (HP) sur le refoulement de la pompe pourprotéger le circuit, voir exemple page 60.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 46
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Le tiroir LS
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
Pression
Débit
300 b
10 b
60 l/mn
1 l/mn
Perte = 0,77 kW
10 b
Q = 1 l/mn
P
Qp maxi = 60 l/mn Qv= 30 l/mnPv= 150 b
+-
150 b
0 30 l/mn
160 b
7,5 kW
0,5 kW
0,27 kW
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 47
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Le tiroir de coupure
Ce schéma de principe correspond à l'exemple de la pompe de frein de tombereaux articulé montréepage 36.
Le limiteur de pression de la régulation à pression constante est remplacé par un tiroir dénommé tiroirde coupure.
Débit de pompe sous pression faible, le ressort maintient le tiroir en position de repos.
Cette position permet la vidange du vérin d'inclinaison de la pompe, la cylindrée se cale mécaniquementen débit maximum.
Débit de pompe sous pression maximum, l'action de la pression écrase le ressort du tiroir.
Le tiroir trouve une position d'équilibre pour maintenir l'alimentation du vérin d'inclinaison de la pompe.
Cette position correspond à la position centrale du tiroir, elle est rarement représentée sur les schémasconstructeurs.
L'orifice de purge n'est plus indispensable, cependant il est souvent utilisé pour aider la vidange du vérind'inclinaison, le petit débit de pompe généré permet de stabiliser la position de la cylindrée.
Commentaires.
Ce tiroir est utilisé en complément du tiroir LS pour sécuriser un circuit.
Ce montage est utilisé seul (sans le tiroir LS) pour maintenir une pression élevée constante dans uncircuit, (circuit de frein de tombereaux articulés E II par exemple).
Les constructeurs ont tendance à installer un limiteur de pression en refoulement de pompe poursécuriser le circuit en cas de défaillance du tiroir de coupure.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 48
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Le tiroir de coupure
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
300 b
Q = 1 l/mn
Qp maxi = 60 l/mn Qv= 30 l/mnPv= 150 b
P
Pression
Débit
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
Perte = 8 kW
7,5 kW
7,5 kW 0,5 kW
300 b
1 l/mn
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 49
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing
Un ensemble de régulation Load Sensing comprend un tiroir LS et un tiroir de coupure.
La ligne d'alimentation / vidange du vérin d'inclinaison est en série à travers les deux tiroirs.
La disposition des tiroirs sur le schéma reprend la progression utilisée sur les pages précédente, cen'est pas la plus simple.
Une disposition plus fonctionnelle est généralement utilisée, voir page suivante.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 50
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing
Qp= 60 l/mn
Q = 1 l/mn
10 b300 b
Qv= 30 l/mnPv= 150 b
P
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
Pression
Débit
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
160 b
1 l/mn
Perte = 0,77 kW
7,5 kW
0,5 kW 0,27 kW
160 b
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 51
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing
Représentation schématique d'un ensemble Load Sensing simple.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 52
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing
Ligne Signal
Vers lesdistributeurs
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing
Coupe technologique d'une pompe équipée d'une régulation LS
Le tiroir LS se reconnaît à ;
391 la ligne d'information LS est connectée sur la chambre à ressort,391 la forme extérieure est la plus fine,391 il est installé contre le plan de joint.
Le tiroir de coupure se reconnaît à ;
391 la forme extérieure est la plus grosse,391 il est installé à l'opposé du plan de joint.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 54
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing
PRESSURECOMPENSATOR
FLOWCOMPENSATOR
BIAS SPRING
DRIVE SHAFT
ACTUATOR
SWASHPLATE
YOKE PAD
SIGNALPUMP OUTPUT
PISTON &BARREL ASSEMBLY
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing équipée d'une régulation
de puissance
Le ressort du tiroir de coupure est lié au changement de cylindrée.
Il est transformé en tiroir de régulation à puissance constante tel que décrite page 26.
Le tiroir load sensing n'est pas modifié, il adapte le débit de la pompe à la demande de l'utilisateur.
Le tiroir de régulation à puissance constante permet de ne pas surcharger le moteur.
Ces deux tiroirs ne sont pas capables de protéger l'installation.
La protection de pression est assurée par un limiteur de pression installé sur la ligne signal du tiroir loadsensing.
Cette technologie est utilisée sur les pompes de pelles sur pneus et les pelles sur chaînes 350 tonnes etplus.
Une autre astuce (ressort du limiteur de pression signal lié à la cylindrée) est utilisée sur les pompes detracto-pelles, voir page suivante.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 56
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing équipée d'une régulation
de puissance
Pompe à cylindrée variableDistributeur à centre ferméDéplacement du vérin, Qv = 30 l/mn, Pv = 150 b
Pression
Débit
150 b
300 b
0 30 l/mn 60 l/mn
160 b
1 l/mn
Perte = 0,77 kW
7,5 kW
0,5 kW 0,27 kW
160 b
290 b
10 b
Qv= 30 l/mnPv= 150 b
P
200 bQ = 1 l/mn
Qp maxi = 60 l/mnQp mini = 40 l/mn
Point de début de régulation
Puissance installée = 20kW
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing équipée d'une régulation
de puissance
Représentation schématique d'un ensemble Load Sensing équipé d'une régulation de puissance.
Ce type de pompe est installé sur les tracto-pelles.
C e n t r e d e P e r f e c t i o n n e m e n t F r a n c i s M o n n o y e u r 391 S 58
CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES La régulation Load Sensing équipée d'une régulation
de puissance
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CYLINDREE VARIABLELA REGULATION DES POMPES Remarques sur les régulations load sensing
La régulation load sensing de base est simple.
L'évolution des machines montre que le load sensing est souvent complété par des accessoires,exemple ;391 un tiroir de purge rapide du signal LS, load sensing orifice spool sur l'illustration page droite.391 un système mécanique à bras de levier variable en fonction de la cylindrée pour améliorer la courbe
de puissance,391 levier en équerre en appui sur l'actuator piston de l'illustration,391 un limiteur de pression principal (limiteur HP) en refoulement de pompe pour absorber le débit sur le
temps de réaction du système à revenir en cylindrée mini lorsque les distributeurs sont au neutre,main relief valve sur l'illustration
Illustration, schéma de la pompe d'équipement des pelles sur pneus de la série 300.
La régulation load sensing évolue, aujourd'hui il y a des régulations load sensing391 avec le signal LS maintenue sous pression au neutre pour augmenter la pression d'attente sans
modifier la ∆∆∆∆P au travail, exemple dans les circuits de direction des tracto-pelles, des chargeuses àbras télescopiques et des tombereaux articulés.
391 avec le signal alimenté par le débit de la pompe dans la chambre à ressort du tiroir LS et contrôlépar une fuite au distributeur, exemple le circuit de direction des tombereaux rigides série D et E.
391 avec le signal géré par une valve proportionnelle et un boîtier électronique, exemple la pompe desmoteurs du type HEUI.
Le load sensing présente beaucoup d'avantages mais possèdes également quelques inconvénientscomme par exemple une réaction normale mais gênante lorsque l'équipement est soumis à une chargemenante, (annulation du débit en position d'attente).
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