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Livre d’exercicesTP 601
Avec CD-ROM
Festo Didactic
551152 fr
ÉlectrohydrauliqueInitiation
1A1
0V10Z1
1V1 A
TP
B
1M1
1A1
1Z2
1V2
A
B
1Z1
K1 1M1
24 V 1 2
0 V
S113
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A1
A2
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11
12
12
22
32
42
.214
24
34
44
11
21
31
41
Référence : 551152
Situation : 05/2011
Auteurs : Renate Aheimer, Eberhard Bauer, Frank Ebel,
Christine Löffler, Dieter Merkle, Helmut Werner
Graphiques : Doris Schwarzenberger
Lay-out : 12/2011, Susanne Durz, Beatrice Huber
© Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, Allemand, 2013
Internet : www.festo-didactic.com
E-Mail : did@de.festo.com
L'acheteur obtient un droit d'utilisation simple, non exclusif, non limité dans le temps et restreint
géographiquement au site /siège de l'acheteur comme suit.
L'acheteur est autorisé à utiliser les contenus de l'ouvrage pour la formation continue du personnel du site
et à utiliser aussi des éléments du contenu pour la réalisation de son propre matériel de formation continue
du personnel de son site, à condition d'en mentionner la source, et à les dupliquer pour la formation
continue sur le site. Pour les écoles/universités et centres de formation, ce droit d'utilisation englobe
l'utilisation durant les cours par les élèves, stagiaires et étudiants du site.
En est exlcu dans tous les cas le droit de publication ainsi que de chargement et d'utilisation sur intranet ou
Internet ou sur plateformes LMS et bases de données telles que Moodle qui permettent à un grand nombre
d'utilisateurs d'y accéder en dehors du site de l'acheteur.
Tous les autres droits de transmission, de reproduction, de duplication, d'édition, de traduction, de
microfilmage ainsi que le transfert, le stockage et le traitement intégral ou partiel sur des systèmes
électroniques présupposent l'accord préalable de Festo Didactic GmbH & Co. KG.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 III
Table des matières
Usage normal ____________________________________________________________________________ V
Avant-propos ____________________________________________________________________________ VI
Introduction ____________________________________________________________________________ VIII
Instructions et consignes de sécurité ________________________________________________________ IX
Ensemble de formation Électrohydraulique Initiation (TP 601) ___________________________________ XI
Objectifs pédagogiques Électrohydraulique ___________________________________________________ XII
Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques _______________________________ XIV
Jeu d'équipement _______________________________________________________________________ XVII
Correspondance entre composants et travaux pratiques ________________________________________ XXI
Notes à l'intention de l'enseignant ou du formateur ___________________________________________ XXII
Structure des travaux pratiques ___________________________________________________________ XXIII
Désignation des composants _____________________________________________________________ XXIII
Contenu du CD-ROM ____________________________________________________________________ XXIV
Travaux pratiques et corrigés
TP 1 : Équipement d'un poste de travail hydraulique ___________________________________________ 1
TP 2 : Mise en service d'une presse hydraulique à deux colonnes _______________________________ 11
TP 3 : Amenage de pièces à la presse ______________________________________________________ 19
TP 4 : Tri de caisses ____________________________________________________________________ 35
TP 5 : Commande d’une table élévatrice ___________________________________________________ 51
TP 6 : Bridage de blocs de distributeur _____________________________________________________ 65
TP 7 : Bridage de blocs-cylindres _________________________________________________________ 83
TP 8 : Pliage de tubes de métal ___________________________________________________________ 95
TP 9 : Emmanchement d'un roulement d'engrenage _________________________________________ 107
TP 10 : Chanfreinage de pièces ___________________________________________________________ 123
TP 11 : Ouverture et fermeture d’une porte de four de trempe __________________________________ 135
TP 12 : Emboutissage de pièces de tôle ____________________________________________________ 151
TP 13 : Ouverture et fermeture d’une porte de four de trempe __________________________________ 163
TP 14 : Transport de conteneurs __________________________________________________________ 177
TP 15 : Dépannage d’un dispositif de manutention de conteneurs ______________________________ 191
IV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Travaux pratiques et fiches de travail
TP 1 : Équipement d'un poste de travail hydraulique ___________________________________________ 1
TP 2 : Mise en service d'une presse hydraulique à deux colonnes _______________________________ 11
TP 3 : Amenage de pièces à la presse ______________________________________________________ 19
TP 4 : Tri de caisses ____________________________________________________________________ 35
TP 5 : Commande d’une table élévatrice ___________________________________________________ 51
TP 6 : Bridage de blocs de distributeur _____________________________________________________ 65
TP 7 : Bridage de blocs-cylindres _________________________________________________________ 83
TP 8 : Pliage de tubes de métal ___________________________________________________________ 95
TP 9 : Emmanchement d'un roulement d'engrenage _________________________________________ 107
TP 10 : Chanfreinage de pièces ___________________________________________________________ 123
TP 11 : Ouverture et fermeture d’une porte de four de trempe __________________________________ 135
TP 12 : Emboutissage de pièces de tôle ____________________________________________________ 151
TP 13 : Ouverture et fermeture d’une porte de four de trempe __________________________________ 163
TP 14 : Transport de conteneurs __________________________________________________________ 177
TP 15 : Dépannage d’un dispositif de manutention de conteneurs ______________________________ 191
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 V
Usage normal
L'ensemble de formation « Électrohydraulique Initiation » ne doit être utilisé que :
• pour l'usage auquel il est destiné, c'est-à-dire dans le cadre de l'enseignement et de la formation, et
• en parfait état sur le plan de la sécurité.
Les composants de l'ensemble de formation sont construits conformément à l’état de l’art et aux règles
techniques reconnues en matière de sécurité. Une utilisation non conforme peut néanmoins mettre en
danger la vie et la santé de l’utilisateur ou de tiers ainsi qu'affecter l’intégrité des composants.
Le système de formation de Festo Didactic est exclusivement destiné à la formation initiale et continue dans
le domaine de l’automatisation et de la technique. Il incombe à l’établissement de formation et/ou aux
formateurs de faire respecter par les étudiants les consignes de sécurité décrites dans le présent manuel de
travaux pratiques.
Festo Didactic décline par conséquent toute responsabilité pour les dommages causés aux étudiants, à
l’établissement de formation et/ou à des tiers du fait de l’utilisation de ce jeu d’équipement en dehors du
contexte d’une pure formation, à moins que ces dommages ne soient imputables à une faute intentionnelle
ou à une négligence grossière de Festo Didactic.
VI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Avant-propos
Le système de formation « Automatisation et Technique » de Festo Didactic part de différents niveaux
d’accès à la formation et objectifs professionnels. C’est dans cette optique qu'est structuré le système de
formation :
• ensembles de formation axés sur les technologies ;
• mécatronique et automatisation d'usine ;
• automatisation de process et technique de régulation ;
• robotique mobile ;
• usines-écoles hybrides.
Le système de formation « Automatisation et Technique » fait régulièrement l’objet de mises à jour et
extensions parallèlement aux évolutions enregistrées dans le domaine de la formation et des pratiques
professionnelles.
Les ensembles de formation technologique se penchent sur les technologies suivantes : pneumatique,
électropneumatique, hydraulique, électrohydraulique, hydraulique proportionnelle, automates
programmables, capteurs, électricité et actionneurs électriques.
La structure modulaire du système de formation permet de réaliser des applications allant au-delà des
limites des différents ensembles. Par exemple, il est possible de commander par API des actionneurs
pneumatiques, hydrauliques et/ou électriques.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 VII
Tous les ensembles de formation se composent des éléments suivants :
• matériel ;
• supports ;
• séminaires.
Matériel Le matériel des ensembles de formation est constitué de composants industriels et systèmes adaptés à une
approche didactique. Le choix et l'exécution des composants faisant partie des ensembles de formation
sont spécialement adaptés aux projets des supports d'accompagnement.
Supports Les supports dédiés aux différents domaines de spécialité sont de deux types : didactiques et logiciels. Les
supports didactiques, axés sur la pratique, comprennent :
• manuels de fond et de cours (ouvrages standard de dispense de connaissances fondamentales) ;
• manuels de travaux pratiques (avec explications complémentaires et corrigés types) ;
• lexiques, manuels, ouvrages spécialisés (donnant des informations plus détaillées sur des thèmes à
approfondir) ;
• jeux de transparents et vidéos (permettant d'illustrer et de rendre plus vivant l'enseignement) ;
• posters (pour la visualisation de sujets plus complexes).
Dans le domaine du logiciel, des programmes sont disponibles pour les applications suivantes :
• didacticiels (présentation pédagogique et multimédia de contenus de formation) ;
• logiciels de simulation ;
• logiciels de visualisation ;
• logiciels de mesure ;
• logiciels de conception et de configuration ;
• logiciels de programmation d'automates programmables industriels.
Les supports destinés aux formateurs et aux étudiants sont disponibles en plusieurs langues. Ils sont
conçus pour l’enseignement, mais se prêtent aussi à l’autoformation.
Séminaires Un large éventail de séminaires consacrés aux contenus des ensembles de formation complète l’offre de
formation initiale et continue.
Vous avez des suggestions ou des critiques à propos de ce manuel ?
N'hésitez pas à nous en faire part par courriel à : did@de.festo.com
Les auteurs et Festo Didactic se feront un plaisir de tenir compte de vos remarques.
VIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Introduction
Le présent manuel de travaux pratiques fait partie du système de formation « Automatisation et Technique »
de la société Festo Didactic GmbH & Co. KG. Ce système constitue une solide base de formation initiale et
continue axée sur la pratique. Les ensembles de formation TP 601 et TP 602 contiennent exclusivement des
commandes électrohydrauliques.
Le niveau « Initiation » TP 601 convient à la formation de base en technique de commande
électrohydraulique. En s'appuyant sur des problèmes tirés de la pratique, le manuel de travaux pratiques
permet d'acquérir les notions de bases physiques de l’électrohydraulique ainsi que les connaissances
requises sur le fonctionnement et la mise en œuvre des composants électrohydrauliques et sur les
montages électriques de base typiques. Le jeu d’équipement permet de réaliser des commandes
électrohydrauliques simples. L'étudiant est présupposé posséder des connaissances de base sur le matériel
hydraulique. Le niveau « Perfectionnement » TP 602 est axé sur l’approfondissement des connaissances en
commande électrohydraulique. Ce jeu d’équipement permet de réaliser des montages électrohydrauliques
avancés.
La configuration technique requise pour réaliser les commandes est :
• Un poste de travail Learnline ou Learntop-S équipé d'une plaque profilée Festo Didactic. La plaque
profilée comporte 14 rainures en T parallèles espacées de 50 mm.
• Un groupe générateur hydraulique (tension de service 230 V, 50 Hz, pression de service 6 MPa (60 bar),
débit volumique 2 l/min).
• Un bloc d’alimentation résistant aux courts-circuits (entrée : 230 V, 50 Hz, sortie : 24 V, 5 A max.).
• Des câbles de laboratoire sécurisés.
Le jeu d’équipement TP 601 permet de réaliser les montages complets des 15 travaux pratiques. Les bases
théoriques nécessaires à la compréhension de ces travaux pratiques sont données dans les manuels de
cours
• Hydraulique Initiation et
• Électrohydraulique Initiation.
Des fiches techniques des différents composants (vérins, distributeurs, capteurs, etc.) sont en outre
disponibles.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 IX
Instructions et consignes de sécurité
Généralités • Les étudiants ne doivent travailler sur les montages que sous la surveillance d’une formatrice ou d’un
formateur.
• Respectez les indications données dans les fiches techniques des différents composants, en particulier
toutes les consignes de sécurité !
• Les défauts susceptibles d’affecter la sécurité ne doivent pas être générés en cours et doivent être
immédiatement éliminés.
Partie mécanique • Ne mettez les doigts dans le montage que quand il est arrêté.
• Montez solidement tous les composants sur la plaque profilée.
• Les capteurs de fin de course ne doivent jamais être actionnés de face.
• Procédure à suivre lors de la recherche d’erreurs !
Utilisez un outil, un tournevis par exemple, pour actionner les capteurs.
• Installez les composants de sorte qu'ils ne gênent pas l'actionnement d'interrupteurs et de dispositifs
de sectionnement de l'alimentation.
• Conformez-vous aux instructions concernant l'implantation des composants.
• Montez toujours les vérins avec leur capot de protection.
Partie électrique • N’utilisez que des très basses tensions de 24 V DC maximum.
• N'effectuez les branchements électriques qu'en l'absence de tension.
• N'effectuez les débranchements électriques qu'en l'absence de tension.
• N’utilisez pour les branchements électriques que des cordons dotés de connecteurs de sécurité.
• Lors du débranchement de cordons, tirez uniquement sur le connecteur de sécurité, pas sur le câble.
Partie hydraulique • Limitez la pression de réseau à 6 MPa (60 bar).
• La pression maximale admissible pour tous les appareils de l'ensemble de formation est de
12 MPa (120 bar).
• Sur les vérins à double effet, l'effet multiplicateur de pression du rapport de surfaces du piston peut
générer une pression plus importante. Avec un rapport de surfaces de 1/1,7 et une pression système de
6 MPa (60 bar), cette pression peut atteindre plus de 10 MPa (100 bar).
• Tous les distributeurs, appareils, tuyaux sont munis de raccords auto-obturants.
X © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
• Risque de blessure à la mise en marche du groupe générateur hydraulique !
Des vérins peuvent être mis en mouvement intempestivement.
• Accouplement de tuyaux
– Ne jamais accoupler ou désaccoupler des tuyaux lorsque le groupe hydraulique est en marche
ou la tuyauterie est sous pression !
Les accouplements/désaccouplements doivent s'effectuer hors pression.
– Poser le coupleur femelle parfaitement aligné sur le coupleur mâle !
Évitez impérativement un désaxage des coupleurs femelles et mâles.
• Réalisation du montage hydraulique
– Pendant la réalisation du montage, le groupe hydraulique doit être à l'arrêt et le bloc d'alimentation
hors tension.
– Avant la mise en service, vérifiez que vous avez bien raccordé toutes les conduites du réservoir et
que les coupleurs sont correctement connectés.
– Veuillez vous assurer que les tuyaux raccordés au vérin sont remplis d'huile si le volume que le
vérin peut absorber est inférieur à celui que peut contenir le tuyau.
• Mise en service
– Ne mettez jamais le vérin en service sans son capot de protection.
– Commencez par mettre le bloc d'alimentation électrique en marche, puis le groupe hydraulique.
• Dépose du montage hydraulique
– Vérifiez, avant la dépose, que le montage est hors pression.
– Arrêtez le groupe hydraulique avant de mettre le bloc d'alimentation hors tension.
• Si un raccord est désaccouplé sous pression, le clapet anti-retour du coupleur retient la pression dans
l'appareil. Cette pression peut être annulée à l'aide de l'unité de décharge de pression.
Fixations Les plaques support des appareils sont dotées de la variante de fixation A, B ou C :
• Variante A, système à encliquetage
Équipements légers ne supportant pas de charge (par exemple distributeurs, capteurs). Enclipsez
simplement les équipements dans la rainure de la plaque profilée. Désolidarisation des appareils par
actionnement du levier bleu.
• Variante B, système à rotation
Équipements pouvant supporter des charges moyennes (par exemple vérins pneumatiques). Ces
équipements se fixent sur la plaque profilée par vis à tête rectangulaire. La fixation ou désolidarisation
s’effectue par l’intermédiaire de l’écrou-poignée.
• Variante C, système à vissage
Pour équipements supportant de lourdes charges ou rarement désolidarisés de la plaque profilée (par
exemple groupe générateur hydraulique. Les éléments se fixent par vis à tête cylindrique et écrou en T.
Accessoires requis Un multimètre numérique est nécessaire pour mesurer la capacité de charge des contacts de boutons-
poussoirs.
Le multimètre numérique permet de mesurer des courants.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 XI
Ensemble de formation Électrohydraulique Initiation (TP 601)
L'ensemble de formation TP 601 se compose d’une multitude de moyens de formation. Cet ensemble a pour
objet les commandes électrohydrauliques. Certains composants de l'ensemble de formation TP 601 peuvent
également faire partie d’autres ensembles.
Composants importants du TP 601 • Poste de travail bien stable avec plaque profilée Festo Didactic
• Jeux d'équipement ou composants individuels (vérins, distributeurs, manomètres par exemple)
• Équipements complets de laboratoire
Supports Les supports associés à l'ensemble de formation TP 601 comprennent un manuel de cours et un manuel de
travaux pratiques. Le manuel de cours expose de manière claire les bases électriques et hydrauliques des
commandes électrohydrauliques. Le manuel de travaux pratiques contient pour chacun des 15 travaux
pratiques les fiches de TP et de travail, le corrigé de chacune des fiches de travail et un CD-ROM. Un jeu de
fiches de travaux pratiques et fiches de travail prêtes à utiliser est fourni avec chaque manuel de travaux
pratiques.
Des fiches techniques des composants matériels sont fournies avec le jeux d'équipement.
Supports
Manuels de cours Hydraulique, initiation
Électrohydraulique, initiation
Manuels de travaux
pratiques
Électrohydraulique, Initiation (TP 601)
Électrohydraulique, Perfectionnement (TP 602)
DVD Électropneumatique et électrohydraulique, Initiation
Jeu de posters Hydraulique
Programme de simulation FluidSIM® Hydraulique
Didacticiels WBT Hydraulique – Bases de l'hydraulique
WBT Électrohydraulique – Bases de l’électrohydraulique
WBT Électricité 1 – Bases de l'électrotechnique
WBT GRAFCET – Initiation au GRAFCET
Tableau récapitulatif des supports des ensembles de formation TP 601 et TP 602
Les logiciels utilisables avec l'ensemble de formation TP 601 sont les didacticiels Hydraulique,
Électrohydraulique et Électricité 1. Ces didacticiels traitent en détail des bases de l'hydraulique, de
l’électrohydraulique et de l'électrotechnique. Le didacticiel GRAFCET permet de se familiariser aisément
avec la nouvelle norme du GRAFCET. Les contenus sont abordés à la fois du point de vue systématique et en
référence aux applications, sous la forme d'exemples pratiques.
Les supports sont proposés en plusieurs langues. Vous trouverez d’autres moyens de formation dans nos
catalogues et sur Internet.
XII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Objectifs pédagogiques
Montages • Savoir mettre des commandes hydrauliques en service en toute sécurité.
• Savoir expliquer et réaliser une commande directe.
• Savoir concevoir et réaliser des commandes de vitesse asservies à la charge.
• Savoir mettre en œuvre une commande indirecte.
• Savoir choisir et mettre en œuvre des composants hydrauliques et électriques en fonction de critères
économiques.
• Connaître les deux possibilités de mémorisation d'un signal : par un électrodistributeur bistable, par
automaintien électrique.
• Savoir expliquer et réaliser la mémorisation d'un signal dans la partie puissance hydraulique.
• Savoir sélectionner des électrodistributeurs en fonction des exigences de l'automatisation.
• Savoir représenter la séquence de mouvements d'une commande sous forme de diagramme
fonctionnel.
• Savoir mettre en œuvre des capteurs pour le contrôle des fins de course.
• Connaître, savoir utiliser et réaliser les fonctions logiques de base.
• Savoir établir et utiliser un tableau séquentiel.
• Savoir concevoir et réaliser des commandes de vitesse indépendantes de la charge.
• Savoir expliquer et réaliser un circuit d’automaintien électrique à signal de coupure prioritaire.
• Connaître des circuits d’automaintien présentant différents comportements.
• Savoir concevoir et réaliser des commandes asservies à la pression.
• Savoir concevoir et réaliser des circuits de recirculation.
• Savoir verrouiller électriquement et mécaniquement les signaux d'une commande à relais.
• Savoir concevoir et réaliser des circuits pour charges en traction.
• Savoir concevoir et réaliser une commande à deux niveaux de pression.
• Connaître différents types de contrôle des fins de course d'un vérin et savoir sélectionner le type
approprié.
• Savoir réduire la consommation d’énergie d'un système par une circulation sans pression.
• Connaître les modes de fonctionnement simples et savoir les prendre en compte dans la commande.
• Savoir compléter des commandes existantes et mettre à jour la documentation en conséquence.
• Savoir réaliser une commande séquentielle à deux vérins.
• Savoir représenter une séquence simple en GRAFCET.
• Savoir déceler et corriger les erreurs ou défauts dans des commandes électrohydrauliques simples.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 XIII
Composants • Connaître la structure et le mode fonctionnement d'une pompe hydraulique.
• Connaître les principales grandeurs caractéristiques d'une pompe hydraulique.
• Savoir sélectionner un groupe générateur hydraulique en fonction des spécifications.
• Connaître les types de limiteur de pression et leurs possibilités d'utilisation.
• Connaître la structure et le fonctionnement d’un vérin à double effet.
• Connaître la structure et le fonctionnement d’un électrodistributeur 4/2.
• Connaître la structure et le fonctionnement de boutons-poussoirs et de commutateurs électriques.
• Connaître la structure et le fonctionnement d'un relais.
• Connaître la structure et le fonctionnement d'électrodistributeurs 2/2 et 3/2.
• Connaître la structure et le fonctionnement d’un électrodistributeur bistable 4/2.
• Connaître la structure et le fonctionnement d'un capteurs de fin de course.
• Connaître la structure et le fonctionnement d’un manocontact électronique.
• Connaître la structure et le fonctionnement d’un électrodistributeur bistable 4/2.
Mesures et calculs • Savoir mesurer et calculer le courant électrique d'un système électrohydraulique.
• Connaître la capacité de charge des contacts de capteurs électriques et savoir en tenir compte dans le
circuit électrique.
XIV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Objectif pédagogique
Connaître la structure et le mode fonctionnement
d'une pompe hydraulique. •
Connaître les principales grandeurs
caractéristiques d'une pompe hydraulique. •
Savoir sélectionner un groupe générateur
hydraulique en fonction des spécifications. •
Connaître les types de limiteur de pression et
leurs possibilités d'utilisation. •
Savoir mettre des commandes hydrauliques en
service en toute sécurité. •
Connaître la structure et le fonctionnement d’un
vérin à double effet. •
Connaître la structure et le fonctionnement d’un
électrodistributeur 4/2. •
Connaître la structure et le fonctionnement de
boutons-poussoirs et de commutateurs
électriques.
•
Savoir expliquer et réaliser une commande
directe. •
Savoir concevoir et réaliser des commandes de
vitesse asservies à la charge. •
Connaître la structure et le fonctionnement d'un
relais. •
Savoir mettre en œuvre une commande
indirecte. • •
Savoir mesurer et calculer le courant électrique
d'un système électrohydraulique. •
Connaître la capacité de charge des contacts de
capteurs électriques et savoir en tenir compte
dans le circuit électrique.
•
Connaître la structure et le fonctionnement
d'électrodistributeurs 2/2 et 3/2. •
Savoir choisir et mettre en œuvre des
composants hydrauliques et électriques en
fonction de critères économiques.
•
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 XV
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Objectif pédagogique
Connaître la structure et le fonctionnement d’un
électrodistributeur bistable 4/2. •
Connaître les deux possibilités de mémorisation
d'un signal : par un électrodistributeur bistable,
par automaintien électrique.
•
Savoir expliquer et réaliser la mémorisation d'un
signal dans la partie puissance hydraulique. •
Savoir sélectionner des électrodistributeurs en
fonction des exigences de l'automatisation. •
Savoir représenter la séquence de mouvements
d'une commande sous forme de diagramme
fonctionnel.
•
Connaître la structure et le fonctionnement d'un
capteurs de fin de course. •
Savoir mettre en œuvre des capteurs pour le
contrôle des fins de course. • •
Connaître, savoir utiliser et réaliser les fonctions
logiques de base. • •
Savoir établir et utiliser un tableau séquentiel. •
Savoir concevoir et réaliser des commandes de
vitesse indépendantes de la charge. •
Savoir expliquer et réaliser un circuit
d’automaintien électrique à signal de coupure
prioritaire.
• •
Connaître des circuits d’automaintien présentant
différents comportements. •
Connaître la structure et le fonctionnement d’un
manocontact électronique. •
Savoir concevoir et réaliser des commandes
asservies à la pression. •
Savoir concevoir et réaliser des circuits de
recirculation. •
XVI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Objectif pédagogique
Connaître la structure et le fonctionnement de
divers électrodistributeurs 4/3. •
Savoir verrouiller électriquement et
mécaniquement des signaux d'une commande à
relais.
•
Savoir concevoir et réaliser des circuits pour
charges en traction. •
Savoir concevoir et réaliser une commande à
deux niveaux de pression. •
Connaître différents types de contrôle des fins
de course d'un vérin et savoir sélectionner le
type approprié.
•
Savoir réduire la consommation d’énergie d'un
système par une circulation sans pression. •
Connaître les modes de fonctionnement simples
et savoir les prendre en compte dans la
commande.
•
Savoir compléter des commandes existantes et
mettre à jour la documentation en conséquence. •
Savoir réaliser une commande séquentielle à
deux vérins. •
Savoir représenter une séquence simple en
GRAFCET. •
Savoir déceler et corriger les erreurs ou défauts
dans des commandes électrohydrauliques
simples.
•
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 XVII
Jeu d'équipement
Ce jeu d’équipement est conçu en vue de la formation de base aux commandes électrohydrauliques. Il
comprend tous les composants nécessaires à l'acquisition des compétences définies par les objectifs
pédagogiques fixés et peut être complété à loisir par d’autres jeux.
Jeu d'équipement Électrohydraulique, Initiation (TP 601), référence 573037
Désignation Référence Quantité
Régulateur de débit à 2 voies 544338 1
Électrodistributeur 4/2, à rappel par ressort 544346 1
Électrodistributeur 4/2, bistable, à enclenchement 544352 1
Électrodistributeur 4/3, centre fermé 544347 1
Robinet d’arrêt 152844 1
Kit de montage pour vérin 544371 1
Vérin à double effet, 16/10/200, avec capot 572746 2
Limiteur de débit unidirectionnel 152843 1
Limiteur de pression 544335 1
Manomètre 152841 2
Manocontact, électronique 548612 1
Poids de 9 kg pour vérin 152972 1
Capteur de fin de course, électrique, actionnement par la gauche 183322 1
Capteur de fin de course, électrique, actionnement par la droite 183345 1
Capteur de proximité, électronique 548589 2
Module de 3 relais électriques 162241 2
Clapet anti-retour avec tuyau, pression d'ouverture 0,6 MPa (6 bar) 548618 1
Module de 3 boutons électriques 162242 1
Répartiteur en T 152847 2
Quadruple répartiteur à manomètre 159395 2
XVIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Symboles graphiques du jeu d'équipement
Composant Symbole graphique
Régulateur de débit à 2 voies B
A
Électrodistributeur 4/2, à rappel par
ressort
M1
BA
TPM1
Électrodistributeur 4/2, bistable,
à enclenchement
M1 M2
BA
TPM1 M2
Électrodistributeur 4/3, centre fermé
M1 M2
BA
TPM1 M2
Robinet d’arrêt
Vérin à double effet, 16/10/200, avec
capot
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 XIX
Composant Symbole graphique
Limiteur de débit unidirectionnel A B
Limiteur de pression P
T
Manomètre
Manocontact, électronique EN 60617-7 ISO 1219-1
p
2
RD (1)BK1 (4),BK2 (5),WH (2)
BU (3)
p
U
SP1SP2
Poids de 9 kg pour vérin m
Capteur de fin de course, électrique 42
1
Capteur de proximité, électronique RD(1)
BU(3)
BK(4)
XX © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Composant Symbole graphique
Module de 3 relais électriques
1412 2422 3432
32
4442
11 21 31 41
A1
A2
1412 2422 34 4442
11 21 41
A1
A2 31
1412 2422 3432 4442
11 21 31 41
A1
A2
Clapet anti-retour avec tuyau, pression
d'ouverture 0,6 MPa (6 bar)
Module de 3 boutons électriques 13 21
14 22
13 21
14 22
13 21
14 22
13 21
14 22
Répartiteur en T
Quadruple répartiteur à manomètre
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Correspondance entre composants et travaux pratiques
Jeu d'équipement TP 601
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Composant
Régulateur de débit à 2 voies 1 1 1 1 1
Électrodistributeur 4/2, à rappel par ressort 1 1 1 1 1 1 1 1
Électrodistributeur 4/2, bistable 1 1 1 1 1
Électrodistributeur 4/3, fermé 1 1 1 1 1
Robinet d’arrêt 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Kit de montage pour vérin 1 1 1 1
Vérin à double effet, avec capot 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2
Limiteur de débit unidirectionnel 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Limiteur de pression 1 1 1 1 1 1
Manomètre 2 2 1 2 2 2 1 2 2 2 2 2 2
Manocontact, électronique 1 1
Poids de 9 kg pour vérin 1 1 1
Capteur de fin de course, électrique 1 2 2 2
Capteur de proximité, électronique 1 2 2 2
Module de 3 relais électriques 1 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 2
Clapet anti-retour, 0,6 MPa (6 bar) 1 1 1
Module de 3 boutons électriques 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Répartiteur en T 2 1 2 2 2 2 2
Quadruple répartiteur à manomètre 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Accessoires requis
TP 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Composant
Capot pour poids 1 1 1
Multimètre numérique 1
Groupe hydraulique 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Bloc d’alimentation 24 V DC 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Tuyau, 600 mm 3 3 3 2 3 3 4 2 6 4 6 6 7 7
Tuyau, 1000 mm 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
Tuyau, 1500 mm 2 2 4 2 2 2 2 2 4 4 4 4 4
XXII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Notes à l'intention de l'enseignant ou du formateur
Objectifs pédagogiques L'objectif pédagogique général du présent manuel est de permettre à l'étudiant de comprendre, de
concevoir, de réaliser et de mette en service les montages de base de l’électrohydraulique. L'acquisition des
connaissances se fera par l'étude de problèmes théoriques et par la réalisation pratique des montages sur
la plaque profilée. Cette interaction directe entre théorie et pratique est le garant de progrès rapides et
durables. Les objectifs pédagogiques spécifiques sont documentés dans la matrice, qui indique la
correspondance entre les différents objectifs concrets et chaque travail pratique.
Temps alloué Le temps nécessaire à la réalisation d’un travail pratique dépend des connaissances préalables de
l'étudiant. Chaque travail pratique est prévu pour durer environ 1 heure à 1 heure et demie.
Composants du jeu d'équipement Manuel de cours, manuel de travaux pratiques, recueil de travaux pratiques et jeu d'équipement sont
adaptés les uns aux autres. Pour les 15 TP, vous avez besoin des composants d'un jeu d’équipement
TP 601.
Chaque TP peut être réalisé sur une plaque profilée de 1100 mm de large.
Normes Le présent manuel de travaux pratiques applique les normes suivantes :
DIN ISO 1219-1 Transmissions hydrauliques et pneumatiques – Symboles graphiques et
schémas de circuit
EN 60617-2 à EN 60617-8 Symbole graphiques pour schémas
EN 81346-2 Systèmes industriels, installations et appareils, et produits industriels ;
principes de structuration et désignations de référence
Repérage dans le manuel de travaux pratiques Le texte des corrigés et les compléments donnés dans les graphiques ou diagrammes sont repérés en
rouge.
Repérage dans le recueil de travaux pratiques Les textes à compléter sont repérés par des lignes d'écriture ou des cases grisées dans les tableaux.
Les graphiques à compléter sont sur fond tramé.
Notes à l'intention de l'enseignant Elles fournissent des informations complémentaires sur la démarche didactique méthodique, sur les
composants et les commandes réalisées. Ces indications ne figurent pas dans le recueil de travaux
pratiques.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 XXIII
Corrigés Les corrigés indiqués dans le présent manuel de travaux pratiques sont le résultat de mesures effectuées
lors d'essais. Les résultats de vos mesures peuvent différer de ces valeurs.
Thèmes d'apprentissage La matrice suivante représente la correspondance entre les thèmes d'apprentissage des établissements de
formation professionnelle et le thème de formation « Montages de base de l’électrohydraulique » pour un
certain nombre de métiers.
Métier Thème
Mécatronicien/nne Étude du flux d'énergie et d'informations dans des modules pneumatiques et hydrauliques.
Réalisation de sous-systèmes mécatroniques
Mécanicien/nne industriel/lle Installation et mise en service de systèmes de commande
Électronicien/ne en
automatisation
Analyse et adaptation de commandes
Réalisation de systèmes et contrôle de leur sécurité
Structure des travaux pratiques
Les 15 travaux pratiques ont la même structure méthodologique. Ils se divisent en :
• Titre
• Objectifs pédagogiques
• Problème
• Plan de situation
• Travaux à exécuter
• Aides
• Fiches de travail
Le manuel de travaux pratiques contient le corrigé de chaque fiche de travail des 15 travaux pratiques.
Désignation des composants
La désignation des composants dans les schémas s'effectue selon la norme DIN ISO 1219-2. Tous les
composants d'un circuit possèdent le même repère principal. Des lettres sont attribuées en fonction du
composant. Les composants existant en plusieurs exemplaires dans un circuit sont numérotés en continu.
Vérin : 1A1, 2A1, 2A2, ...
Distributeurs : 1V1, 1V2, 1V3, 2V1, 2V2, 3V1, ...
Capteurs : 1B1, 1B2, ...
Entrée de signaux : S1, S2, …
Accessoires : 0Z1, 0Z2, 1Z1, ...
XXIV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Contenu du CD-ROM
Le manuel de travaux pratiques figure sous forme de fichier pdf sur le CD-ROM fourni. Celui-ci met en outre
à votre disposition des supports additionnels.
Le CD-ROM contient les dossiers suivants :
• Notices d’utilisation
• Illustrations
• Fiches techniques
• Schémas de circuit FluidSIM®
• Présentations
Notices d’utilisation Des notices d’utilisation sont disponibles pour différents composants de l'ensemble de formation. Elles
aident à mettre en service et à utiliser les composants.
Illustrations Des photos et graphiques de composants et applications industrielles sont ici fournis. Ils permettent
d’illustrer des travaux pratiques plus personnalisés. Les présentations de projets peuvent également être
complétées par utilisation de ces illustrations.
Fiches techniques Les fiches techniques des composants de l’ensemble de formation sont fournies avec le jeu d' équipement
et sont également disponibles sous forme de fichiers PDF.
Schémas FluidSIM® Ce dossier contient les schémas FluidSIM pour les 15 travaux pratiques de l’ensemble de formation.
Présentations Ce dossier contient des présentations succinctes de composants de l'ensemble de formation. Ces
présentations peuvent s’utiliser, par exemple, dans les présentations de projets.
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 1
TP 1 Équipement d'un poste de travail hydraulique
Objectifs pédagogiques Lorsque vous aurez fait ce TP,
• vous connaîtrez la structure et le fonctionnement d'une pompe hydraulique.
• vous connaîtrez les principales grandeurs caractéristiques d'une pompe hydraulique.
• vous saurez sélectionner un groupe générateur hydraulique en fonction des spécifications.
Problème On se propose d'installer un nouveau poste de travail hydraulique pour la formation. On utilisera des
composant de taille NG 4. La pression de service sera limitée à 6 MPa (60 bar). Il existe sur site une prise de
courant alternatif de 230 V. Il convient de sélectionner un groupe générateur hydraulique approprié.
Schéma d'implantation
Poste de travail hydraulique
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
2 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Travaux à exécuter 1. Décrivez la structure et le mode de fonctionnement d'une pompe hydraulique.
2. Calculez le débit volumique d'une pompe hydraulique.
3. Calculez le rendement d'une pompe hydraulique.
4. Sélectionnez un groupe générateur hydraulique en fonction des spécifications.
Aides • Fiches techniques
• Manuel de cours Hydraulique
1. Description de la structure et du fonctionnement d'une pompe hydraulique
Information
Les pompes hydrauliques sont des pompes volumétriques qui fonctionnent selon le principe
« aspiration et refoulement ». La cylindrée permet de distinguer trois types de pompe hydraulique
de base :
• les pompe à cylindrée constante ;
• les pompes à cylindrée variable ;
• les pompes de régulation dont la cylindrée est régulée en fonction de la pression, du débit
volumique ou de la puissance.
La pompe hydraulique génère un débit (mais pas de pression). Le débit par tour et la vitesse de rotation
du moteur déterminent le débit d'une pompe qui est indiqué en l/min.
La pression provient de la résistance opposée au débit, p. ex. résistance à l'écoulement, résistance de
charge, réglage d'un limiteur de pression. La pression est indiquée en MPa.
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 3
a) Décrivez le fonctionnement de la pompe à engrenage représentée.
3
2
1
Dessin en coupe de la pompe à engrenage ; 1 : fluide emprisonné, 2 : compartiment sous pression, 3 : compartiment d'aspiration
Les pompes à engrenage sont des pompes à débit constant car le volume refoulé est déterminé par
l'entredent et n'est donc pas modifiable.
La pompe à engrenage fonctionne selon le principe suivant :
• Une roue dentée est solidaire du moteur, l'autre est entraînée par l'engrènement.
• La dépression dans le compartiment d'aspiration résulte de l'augmentation de volume à la sortie
d'une dent de l'entredent.
• Le fluide hydraulique remplit les entredents et est refoulé le long du carter dans le compartiment
de pression.
• Là, le fluide est chassé des entredents par l'engrènement des dents et refoulé dans la tuyauterie.
Notes à l'intention de l'enseignant
Le fluide emprisonné dans les entredents situés entre le compartiment d'aspiration et de compression
peut s'échapper dans le compartiment de pression via une rainure, la compression du fluide risquant
sinon de créer des pointes de pression qui provoquent des bruits et risquent de détériorer la pompe.
La quantité de fuite d'huile est fonction de la taille des interstices (entre le carter, la denture et les flancs
des dents), de la profondeur d'engrènement, de la viscosité et de la vitesse de rotation.
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
4 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
b) Nommez les symboles grisés et décrivez brièvement la fonction des composants.
P T
M
1
4
2 3
Symbole d’un groupe générateur hydraulique
1. Moteur électrique avec son sens de rotation
Entraînement de pompes hydrauliques
2. Pompe hydraulique
Pompe hydraulique à débit constant. Le débit volumique est fonction de la vitesse du moteur
et du volume refoulé par tour.
3. Manomètre
Indique le niveau de pression avec une certaine tolérance.
4. Limiteur de pression
Limiteur de pression réglable sans raccord d'huile de fuite. Le limiteur commence à s'ouvrir
dès que la pression réglée est atteinte.
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 5
c) Notez en face de chaque composant du groupe hydraulique le numéro de repère auquel il correspond
sur le dessin.
10
8
9
1
2
3
4
6
5
11
7
Représentation schématique d’un groupe générateur hydraulique
N° du composant Composant (désignation)
6 Bouchon de vidange
3 Compartiment d'aspiration
2 Tube d'aspiration
10 Prise d'air avec filtre à air
4 Plaque de stabilisation
8 Filtre de remplissage
9 Jauge, niveau maximal
7 Jauge, niveau minimal
1 Moteur et pompe
11 Retour d'huile
5 Compartiment de retour d'huile
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
6 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
2. Calcul du débit volumique d'une pompe hydraulique
Information La cylindrée V (également désignée par le volume refoulé) caractérise la taille de la pompe. Elle désigne
le volume de fluide que la pompe refoule en un tour (ou une course).
Le volume de fluide refoulé par minute est appelé débit volumique q. Il correspond au produit de la
cylindrée V par la vitesse n :
q n V= ⋅
– Calculez le débit d'une pompe hydraulique.
Soit la vitesse n = 1450 tr/min
la cylindrée V = 2,8 cm3 (par tour)
Il faut trouver le débit q en l/min
Calcul
3 33
1 cm dm l1450 2,8 cm = 4060 = 4,06 = 4,06min min min min
q n V ⋅= ⋅ =
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
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3. Calcul du rendement d'une pompe hydraulique
Information
La transformation de la puissance mécanique en puissance hydraulique par la pompe se traduit par une
dissipation de puissance que l'on peut exprimer par le rendement.
La puissance hydraulique utile Phyd est fonction de la pression de service p et du débit effectif qeff. La
puissance utile se calcule comme suit
hyd effP p q= ⋅
Le rendement volumétrique est le rapport du débit effectif sur le débit théorique calculé de la pompe
effvol
th
η =
th thq V n= ⋅
eff th volq V n= ⋅ ⋅η
– Calculez le rendement d'une pompe hydraulique.
Soit
la vitesse n = 1450 tr/min
la cylindrée V = 6,5 cm3 (par tour)
le débit effectif effl8,6
minq = à 100 bar
Il faut trouver le rendement ηvol
Calcul
3th
1 l6,5 cm 1450 = 9,4min min
q = ⋅
effvol
th
l8,6min = 0,91 = 91 %
l9,4min
η = =
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
8 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
4. Choix d'un groupe générateur hydraulique
Information
Vous trouverez ci-après des extraits de trois fiches techniques de groupes générateurs hydrauliques.
Choisissez le groupe hydraulique qui remplit les conditions suivantes :
• Moteur à tension nominale de 230 V
• Fréquence : 50 Hz
• Débit au régime nominal : 2,2 l/min
• Poids sans huile : 20 kg max.
Généralités HA-5L-230-50 HA-5L-110-60 HA-20L-400-50
Dimensions
Longueur
Largeur
Hauteur
580 mm
300 mm
180 mm
580 mm
300 mm
180 mm
580
300
180 mm
Poids
à vide
avec huile
19 kg
24 kg
19 kg
24 kg
19 kg
29 kg
Partie électrique HA-5L-230-50 HA-5L-110-60 HA-20L-400-50
Moteur Courant alternatif, monophasé Courant alternatif, monophasé Courant alternatif, triphasé
Puissance nominale 650 W 550 W 550 W
Tension nominale 230 V 110 V 400 V
Fréquence 50 Hz 60 Hz 50 Hz
Vitesse nominale 1320 tr/min 1680 tr/min 1390 tr/min
Degré de protection IP 20 IP 20 IP 20
Facteur de marche 50 % 50 % 100 %
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 9
Hydraulique HA-5L-230-50 HA-5L-110-60 HA-20L-400-50
Fluide Huile minérale, viscosité recommandée 22 cSt (mm²/s)
Type de pompe Pompe à engrenage externe
Débit géométrique 1,6 cm3 1,6 cm3 1,6 cm3
Débit au régime nominal 2,2 l/min 2,7 l/min 2,2 l/min
Pression de service 0,5 –6 MPa (5–60 bar)
Réglage manuel
Plage d’affichage du manomètre 0 -10 MPa (0-100 bar)
Classe de qualité du manomètre 1,6
Capacité du réservoir d'huile 5 l environ 5 l environ 10 l environ
Filtre de retour, finesse du filtre 90 μm
Raccordement Un coupleur rapide respectivement sur P et T, un accouplement pour la conduite de retour au
réservoir, un raccord pour le récipient de mesure de débit
– Quel groupe générateur hydraulique avez-vous choisi ? Justifiez votre choix.
Le groupe générateur hydraulique choisi porte la désignation HA-5L-230-50. Il remplit les conditions
requises :
• Moteur à tension nominale de 230 V
• Fréquence : 50 Hz
• Débit au régime nominal : 2,2 l/min
• Poids sans huile : 20 kg max.
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
10 © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 I
Table des matières
Travaux pratiques et fiches de travail
TP 1 : Équipement d'un poste de travail hydraulique ___________________________________________ 1
TP 2 : Mise en service d'une presse hydraulique à deux colonnes _______________________________ 11
TP 3 : Amenage de pièces à la presse ______________________________________________________ 19
TP 4 : Tri de caisses ____________________________________________________________________ 35
TP 5 : Commande d’une table élévatrice ___________________________________________________ 51
TP 6 : Bridage de blocs de distributeur _____________________________________________________ 65
TP 7 : Bridage de blocs-cylindres _________________________________________________________ 83
TP 8 : Pliage de tubes de métal ___________________________________________________________ 95
TP 9 : Emmanchement d'un roulement d'engrenage _________________________________________ 107
TP 10 : Chanfreinage de pièces ___________________________________________________________ 123
TP 11 : Ouverture et fermeture d’une porte de four de trempe __________________________________ 135
TP 12 : Emboutissage de pièces de tôle ____________________________________________________ 151
TP 13 : Ouverture et fermeture d’une porte de four de trempe __________________________________ 163
TP 14 : Transport de conteneurs __________________________________________________________ 177
TP 15 : Dépannage d’un dispositif de manutention de conteneurs ______________________________ 191
II © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 1
TP 1 Équipement d'un poste de travail hydraulique
Objectifs pédagogiques Lorsque vous aurez fait ce TP,
• vous connaîtrez la structure et le fonctionnement d'une pompe hydraulique.
• vous connaîtrez les principales grandeurs caractéristiques d'une pompe hydraulique.
• vous saurez sélectionner un groupe générateur hydraulique en fonction des spécifications.
Problème On se propose d'installer un nouveau poste de travail hydraulique pour la formation. On utilisera des
composant de taille NG 4. La pression de service sera limitée à 6 MPa (60 bar). Il existe sur site une prise de
courant alternatif de 230 V. Il convient de sélectionner un groupe générateur hydraulique approprié.
Schéma d'implantation
Poste de travail hydraulique
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
2 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
Travaux à exécuter 1. Décrivez la structure et le mode de fonctionnement d'une pompe hydraulique.
2. Calculez le débit volumique d'une pompe hydraulique.
3. Calculez le rendement d'une pompe hydraulique.
4. Sélectionnez un groupe générateur hydraulique en fonction des spécifications.
Aides • Fiches techniques
• Manuel de cours Hydraulique
1. Description de la structure et du fonctionnement d'une pompe hydraulique
Information
Les pompes hydrauliques sont des pompes volumétriques qui fonctionnent selon le principe
« aspiration et refoulement ». La cylindrée permet de distinguer trois types de pompe hydraulique
de base :
• les pompe à cylindrée constante ;
• les pompes à cylindrée variable ;
• les pompes de régulation dont la cylindrée est régulée en fonction de la pression, du débit
volumique ou de la puissance.
La pompe hydraulique génère un débit (mais pas de pression). Le débit par tour et la vitesse de rotation
du moteur déterminent le débit d'une pompe qui est indiqué en l/min.
La pression provient de la résistance opposée au débit, p. ex. résistance à l'écoulement, résistance de
charge, réglage d'un limiteur de pression. La pression est indiquée en MPa.
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 Nom : __________________________________ Date : ____________ 3
a) Décrivez le fonctionnement de la pompe à engrenage représentée.
3
2
1
Dessin en coupe de la pompe à engrenage ; 1 : fluide emprisonné, 2 : compartiment sous pression, 3 : compartiment d'aspiration
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
4 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
b) Nommez les symboles grisés et décrivez brièvement la fonction des composants.
P T
M
1
4
2 3
Symbole d’un groupe générateur hydraulique
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 Nom : __________________________________ Date : ____________ 5
c) Notez en face de chaque composant du groupe hydraulique le numéro de repère auquel il correspond
sur le dessin.
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1
2
3
4
6
5
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7
Représentation schématique d’un groupe générateur hydraulique
N° du composant Composant (désignation)
Bouchon de vidange
Compartiment d'aspiration
Tube d'aspiration
Prise d'air avec filtre à air
Plaque de stabilisation
Filtre de remplissage
Jauge, niveau maximal
Jauge, niveau minimal
Moteur et pompe
Retour d'huile
Compartiment de retour d'huile
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
6 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
2. Calcul du débit volumique d'une pompe hydraulique
Information La cylindrée V (également désignée par le volume refoulé) caractérise la taille de la pompe. Elle désigne
le volume de fluide que la pompe refoule en un tour (ou une course).
Le volume de fluide refoulé par minute est appelé débit volumique q. Il correspond au produit de la
cylindrée V par la vitesse n :
q n V= ⋅
– Calculez le débit d'une pompe hydraulique.
Soit la vitesse n = 1450 tr/min
la cylindrée V = 2,8 cm3 (par tour)
Il faut trouver le débit q en l/min
Calcul
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 Nom : __________________________________ Date : ____________ 7
3. Calcul du rendement d'une pompe hydraulique
Information
La transformation de la puissance mécanique en puissance hydraulique par la pompe se traduit par une
dissipation de puissance que l'on peut exprimer par le rendement.
La puissance hydraulique utile Phyd est fonction de la pression de service p et du débit effectif qeff. La
puissance utile se calcule comme suit
hyd effP p q= ⋅
Le rendement volumétrique est le rapport du débit effectif sur le débit théorique calculé de la pompe
effvol
th
η =
th thq V n= ⋅
eff th volq V n= ⋅ ⋅η
– Calculez le rendement d'une pompe hydraulique.
Soit
la vitesse n = 1450 tr/min
la cylindrée V = 6,5 cm3 (par tour)
le débit effectif effl8,6
minq = à 100 bar
Il faut trouver le rendement ηvol
Calcul
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
8 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
4. Choix d'un groupe générateur hydraulique
Information
Vous trouverez ci-après des extraits de trois fiches techniques de groupes générateurs hydrauliques.
Choisissez le groupe hydraulique qui remplit les conditions suivantes :
• Moteur à tension nominale de 230 V
• Fréquence : 50 Hz
• Débit au régime nominal : 2,2 l/min
• Poids sans huile : 20 kg max.
Généralités HA-5L-230-50 HA-5L-110-60 HA-20L-400-50
Dimensions
Longueur
Largeur
Hauteur
580 mm
300 mm
180 mm
580 mm
300 mm
180 mm
580
300
180 mm
Poids
à vide
avec huile
19 kg
24 kg
19 kg
24 kg
19 kg
29 kg
Partie électrique HA-5L-230-50 HA-5L-110-60 HA-20L-400-50
Moteur Courant alternatif, monophasé Courant alternatif, monophasé Courant alternatif, triphasé
Puissance nominale 650 W 550 W 550 W
Tension nominale 230 V 110 V 400 V
Fréquence 50 Hz 60 Hz 50 Hz
Vitesse nominale 1320 tr/min 1680 tr/min 1390 tr/min
Degré de protection IP 20 IP 20 IP 20
Facteur de marche 50 % 50 % 100 %
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
© Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152 Nom : __________________________________ Date : ____________ 9
Hydraulique HA-5L-230-50 HA-5L-110-60 HA-20L-400-50
Fluide Huile minérale, viscosité recommandée 22 cSt (mm²/s)
Type de pompe Pompe à engrenage externe
Débit géométrique 1,6 cm3 1,6 cm3 1,6 cm3
Débit au régime nominal 2,2 l/min 2,7 l/min 2,2 l/min
Pression de service 0,5 –6 MPa (5–60 bar)
Réglage manuel
Plage d’affichage du manomètre 0 -10 MPa (0-100 bar)
Classe de qualité du manomètre 1,6
Capacité du réservoir d'huile 5 l environ 5 l environ 10 l environ
Filtre de retour, finesse du filtre 90 μm
Raccordement Un coupleur rapide respectivement sur P et T, un accouplement pour la conduite de retour au
réservoir, un raccord pour le récipient de mesure de débit
– Quel groupe générateur hydraulique avez-vous choisi ? Justifiez votre choix.
TP 1 – Équipement d'un poste de travail hydraulique
10 Nom : __________________________________ Date : ____________ © Festo Didactic GmbH & Co. KG 551152
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