Fiche N° 61

Installation des filtres sur un circuit hydraulique

La filtration est un élément clé des circuits hydrauliques. Environ 80% des pannes hydrauliques sont dues à la pollution. Pour tenter de piéger cette pollution, il est indispensable d’installer une filtration adaptée.

La pollution des circuits hydrauliques peut avoir différentes causes :

  • Pollution générée par le montage des composants.
  • Pollution générée par le transfert d’huile neuve non filtrée.
  • Pollution générée par le fonctionnement de l’installation (usure), cette pollution est prédominante lors du rodage de l’installation.
  • Pollution extérieur qui pénètre dans le réservoir.

 1 - Emplacement des filtres

Positionnement des filtres

Pour piéger la pollution des circuits hydrauliques les filtres sont installés à différents endroits.

 

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crépine aspiration pompe hydraulique

Crépine d’aspiration  (rep 1) : filtration peu efficace (150 microns) afin d’éviter les problèmes d’aspiration de la pompe (cavitation). La crépine est logée dans le réservoir, l’accès est difficile pour la maintenance. Aucun signal de colmatage ni clapet de by-pass. Déconseillé en hydraulique industrielle sauf pour la mise en service de l’installation.

filtre retour hydraulique

Filtre retour (rep 2) : filtration qui permet la récupération des polluants extérieurs (joints, polluants sur tige de vérin…). Son pouvoir de filtration est de 10 à 25 microns. Une filtration plus fine impose d’avoir des filtres volumineux pour ne pas créer de pression trop importante sur le retour. Le filtre est dimensionné en fonction du débit de retour des vérins.  Filtre muni d’un clapet de by-pass (∆p 1 à 2 bars) et d’un signal de colmatage (visuel ou électrique).

filtre pression circuit hydraulique

Filtre refoulement (rep 3) : filtration prévue pour des installations hydrauliques sensibles à la pollution (appareil à commande proportionnelle). Son pouvoir de filtration est de 3 à 10 microns. Filtre de petite dimension muni d’un clapet de by-pass (∆p 3 à 4 bars) et d’un signal de colmatage (visuel ou électrique). Lorsque le filtre est installé à l’entrée des servovalves, il n’y a pas de by-pass

Filtre a air

Filtre à air (rep 4) : filtration indispensable sur tous les circuits hydrauliques. Son pouvoir de filtration est de 3 à 10 microns. Filtre parfois appelé reniflard.

Filtre en dérivation (rep 5) : Filtration très efficace conseillée pour des réservoirs ≥ 1000 litres. Une pompe de circulation filtre l’huile en permanence et la refroidit dans l’échangeur (rep 6). Son pouvoir de filtration est de 3 à 10 microns.

Filtre sur les drainages : Il est également possible d’installer des filtres sur les drainages des moteurs à pistons radiaux. L’expérience montre qu’ils génèrent de la pollution. Le filtre est dimensionné en fonction de la pression admissible dans le carter. Un clapet de by-pass est obligatoire pour les démarrages à froid.

 2 - Efficacité des filtres

Efficacite du filtre hydraulique

Par exemple, un filtre de 10µm n’arrête pas toutes les particules de pollution. Des particules supérieures à 10µm seront trouvées lors d’une analyse d’huile. La pollution n’est pas cylindrique, les constructeurs de filtres multiplient les couches d’éléments filtrants afin de les rendre plus efficaces.

L’efficacité d’un filtre est donnée par le coefficient ß (Béta). Plus ce coefficient est élevé, plus le filtre est efficace.

bloc filtre hydraulique

Sur le dessin ci-dessus est représenté un bloc filtre pression. La cuve (rep 2) est vissée dans le corps (rep 1). L’huile passe de l’extérieur vers l’intérieur de l’élément filtrant (rep 3). Le clapet de by-pass (rep 4) avec un ressort de 3 à 4 bars protège l’élément filtrant. Il s’ouvre lors des démarrages à froid ou lorsque le filtre se colmate.

3 - La pollution

Expertise pollution hydraulique filtre

La pollution la plus critique pour les installations hydrauliques est invisible à l’œil nu.

À partir de 40 µm l’œil humain ne voit plus.

Pour info :

  • Grain de sel de table fin : 100 µm.
  • Cheveux humain : 70 µm.
  • Globule blanc : 20 µm.
  • Grain de poudre talc : calibré entre 3 & 10 µm.

Quelques préconisations :

  • Changer les filtres en préventif selon les données constructeurs ou en conditionnel dès que la ?p (différence de pression aux bornes du filtre) atteint 1.5 bars.
  • Effectuer des analyses d’huile afin de contrôler l’état de la machine et l’efficacité de la filtration.
  • Changer les filtres / huile si une panne catastrophe est survenue (exemple : casse pompe).
  • Les appoints d’huile doivent être fait avec un groupe de filtration. L’huile neuve n’est pas en classe et peut être polluée.
  • Inspecter les filtres changés, si une pollution anormale est trouvée, il faut rechercher les causes.
 

Comment choisir un filtre hydraulique : Formation hydraulique

 

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