Pompes hydrauliques à engrenages

Composants clés de nombreux systèmes hydrauliques, les pompes hydrauliques à engrenages sont utilisées dans une grande variété d'applications industrielles, automobiles, aéronautiques et bien d'autres. En effet, cette variété de pompes à cylindrée fixe offre un débit de liquide constant et une pression élevée pour alimenter des machines et des équipements hydrauliques. Dans cet article, nous allons explorer en détail le fonctionnement des pompes hydrauliques à engrenages, leur construction, leurs avantages et leurs limitations, ainsi que les différentes applications pour lesquelles elles sont utilisées.

Qu’est-ce qu’une pompe hydraulique à engrenages ?

Une pompe hydraulique à engrenages est une pompe qui utilise des engrenages pour transférer l'énergie mécanique en énergie hydraulique. Elle se compose généralement d'un boîtier, d'au moins deux engrenages en rotation, et d'un système de joints d'étanchéité pour confiner et pomper le fluide hydraulique.

Ces pompes sont souvent utilisées pour des applications nécessitant un débit de liquide constant et une pression élevée, tels que les machines-outils, les presses, les systèmes de levage, et les équipements aéronautiques et automobiles.

Quels sont les différents types de pompes hydrauliques à engrenages ?

Il existe deux paires d’engrenages telles que les pompes à engrenage externe et les pompes à engrenage interne.

· Pompe à engrenage externe

Les pompes à engrenage externe comportent deux roues dont les dentures couvrent les circonférences. Ces roues s'engrènent tout en effectuant des rotations opposées. La roue menante est directement soumise au mouvement du moteur, tandis que la roue menée subit l'action de la roue menante par engrenage.

Lorsque les roues dentées se séparent face à l'orifice d'admission, le vide créé est directement occupé par le fluide du réservoir. Ce dernier est ensuite transporté par les dentures le long des parois du corps de la pompe dans les alvéoles que forment les deux supports. L'étanchéité axiale est assurée par des plaquettes empêchant le fluide de déborder sur les côtés. Le fluide est ensuite conduit jusqu'à l'orifice de refoulement où il est évacué.

Les pompes à engrenage externe sont efficaces pour les opérations telles que le graissage, la lubrification, l'extrusion des matières plastiques, et bien plus encore. Cependant, elles peuvent être bruyantes et sujettes à l'usure, et ne conviennent pas pour toutes les applications.

· Pompe à engrenage interne

Elle se compose d'un pignon et d'un rotor à denture interne, couvrant la circonférence du corps de la pompe.

Lorsque le rotor tourne, il entraîne automatiquement le pignon en créant un espace d’aspiration du fluide juste après l’orifice d’admission. Le fluide se déplace ensuite de part et d’autre d’un croissant fixe, formant ainsi des alvéoles avec le rotor et le pignon de chaque côté, avant d'être conduit jusqu’à l’orifice de défoulement.

Les pompes à engrenage interne sont souvent utilisées dans l'industrie automobile pour la lubrification des pièces de moteurs. Elles présentent un rendement volumétrique supérieur à celui des pompes à engrenage simple.

C’est un équipement idéal pour manipuler sont parfaites pour manipuler les fluides à faible viscosité qui ont besoin d'un débit constant à haute pression, comme l'alimentation d'un système de brûleurs au carburant diesel.

Quels sont les avantages des pompes à engrenages

Les pompes à engrenages sont des dispositifs de pompage très économiques. Et pour cause, ces pompes hydrauliques comportent très peu de pièces mobiles, ce qui les rend difficiles à user ou endommager

Compactes et conçues avec un système mécanique simple, elles ont l'avantage de pouvoir traiter des fluides de tout type, qu'ils soient minces, épais ou même visqueux, qu'ils soient alimentaires, pétroliers ou autres.

Certes les pompes hydrauliques à engrenages ne peuvent pas rivaliser avec les pompes à pistons en termes de pression générée, mais elles offrent des pressions et des débits plus élevés que les pompes à palettes.

Quelles sont les limites des pompes à engrenages ?

Les pompes à engrenages hydrauliques sont des pompes volumétriques fixes qui ont un débit dépendant de l'arbre d'entraînement. Ce qui signifie que la vitesse du moteur doit être variable pour pouvoir régler le débit. Cette caractéristique est différente des autres types de pompes hydrauliques qui permettent un réglage du débit soit par positionnement des pistons, soit par réglage des aubes.

Les pompes hydrauliques à engrenage ne conviennent pas pour les conditions de haute pression dépassant les 250 bars en raison des pressions de refoulement causées par les fuites internes qui affectent directement le rendement volumique.

Les pompes à engrenages externes ne permettent pas aux fluides de passer au centre car ils sont verrouillés par le croisement des dents des deux engrenages. Aucun fluide ne peut faire demi-tour, ce qui peut entraîner un blocage des engrenages et endommager le système si une grosse particule se coince.

Les pompes à engrenages internes ont davantage de frottements, ce qui entraîne une usure accrue de la pièce mécanique, en particulier si elles sont utilisées avec des fluides abrasifs. Les pompes à engrenages internes sont principalement utilisées pour des moyennes et faibles pressions et des débits de 25 l/min ou moins.

Quels sont les domaines d’applications des pompes hydrauliques à engrenages ?

Les pompes à engrenages hydrauliques sont des équipements polyvalents qui trouvent leur utilisation dans différents domaines.

Dans le domaine de l'énergie, ces pompes sont utilisées pour la production, le transport et la distribution de l'énergie hydraulique. Les pompes hydrauliques à engrenages sont également utilisées dans l'agriculture pour pomper l'eau dans les champs et pour la production d'eau potable et l'irrigation.

Dans le domaine industriel, elles sont utilisées dans diverses industries telles que l'extraction, le transport et la distribution de l'eau, l'assainissement de l'eau, le pompage des déchets dans les décharges, ainsi que pour la manutention de matières premières, de produits finis ou de pièces détachées. De plus, elles peuvent être utilisées pour pomper l'huile dans les raffineries.

Les pompes à engrenages hydrauliques sont également utilisées dans la production de gaz naturel ou de pétrole et dans la production d'électricité.

Dans le domaine de la marine, ces pompes sont utilisées dans la propulsion des navires.

Enfin, les pompes à engrenages hydrauliques sont utilisées dans la défense pour la fabrication d'armement et dans le domaine de la protection civile.

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