Diviseur de débit hydraulique à tiroir : fonctionnement, schéma et applications
Le diviseur de débit hydraulique à tiroir est un composant permettant de répartir un débit d'huile en deux débits proportionnels, tout en compensant les variations de charge entre les actionneurs. Il est utilisé pour synchroniser des vérins hydrauliques ou des moteurs hydrauliques lorsque la précision demandée est modérée. Réversible, il peut également fonctionner en sens inverse afin de regrouper deux débits en une seule sortie. Cette fiche technique explique le principe de fonctionnement d'un diviseur de débit hydraulique à tiroir, ses avantages, ses limites.
Aller plus loin en hydraulique
Vous souhaitez approfondir vos connaissances, diagnostiquer efficacement vos installations ou former vos équipes directement sur site ?
Il n'est pas aisé de faire bouger 2 récepteurs en simultané à la même vitesse.
Il existe 2 types de diviseurs de débit :
Diviseurs de débit à tiroir
Diviseurs de débit volumétrique
Les diviseurs de débit permettent de séparer le débit d’entrée en 2 débits égaux ou en 2 débits inégaux (70/30 par exemple). Ils sont réversibles, c’est-à-dire qu’ils peuvent réunir 2 débits d’entrées en 1 seul débit de sortie.
Symbolisation / performance du diviseur de débit
Le diviseur de débit n’est pas réglable. Il faut porter une attention particulière au choix du calibre. Par exemple, pour un débit d’entrée de 20 l/min, il conviendra d’utiliser un calibre 22 (Documentation Rexroth). La différence de pression sera de 10 bars aux bornes du diviseur. (P/A ou P/B)
La précision de la division du débit est d’environ 5 à 10 %, mais se dégrade avec des débits trop faibles par rapport au calibre choisi. Plus le débit d’entrée sera proche du débit nominal maximum, plus la précision de la division sera grande.
Lors du réglage ou du diagnostic d’un circuit hydraulique, l’utilisation d’un manomètre permet de contrôler précisément les pressions du système.
Fonctionnement en mode diviseur (charges identiques)
2 balances de pression à tiroir sont reliées par un tenon et maintenues en position à l’aide de ressorts.
Les restrictions (R) sont déterminées par le constructeur en fonction du calibre choisi. Dans le cas d’une division de débit égale, les 2 restrictions sont identiques.
Les restrictions (RV) permettent de maintenir une différence de pression (Δp) constante dans les restrictions (R).
Sur la Fig. B le débit d’entrée est de 20 l/min. Les 2 moteurs hydrauliques ont une charge identique (100 bars). Le débit se divise en 2 débits égaux (10 l/min). La Δp ou perte de charge dans les restrictions (R) est de 10 bars selon la courbe de performance du diviseur de débit (Fig. A)
On constate :
M1 : 110 bars
M2 & M3 : 100 bars
Les moteurs tournent à la même vitesse.
Fonctionnement en mode diviseur (charges différentes)
Sur la Fig. C, les moteurs forcent différemment. La force F1 est supérieur à la Force F2. Le tiroir se décale vers la gauche. La restriction RV1 est légèrement réduite par rapport à la restriction RV2 de telle sorte que les débits A et B restent constants (10 l/min). La Δp entre B et P est conservée.
On constate :
M1 : 160 bars (20 l/min)
M2 : 100 bars (10 l/min)
M3 : 150 bars (10l/min)
Les moteurs tournent à la même vitesse.
Fonctionnement lorsque les deux débits sont réunis (Sommation de débit)
Sur la Fig. D, le diviseur de débit permet de réunir les 2 débits. Les moteurs tournent à la même vitesse. Dans le cas où la pression en M3 tend à monter, la force F1 augmente et déplace le tiroir du côté gauche. La restriction RV2 est légèrement réduite par rapport à la restriction RV1 de telle sorte que les débits A et B restent constants (10 l/min).
À noter : En circuit ouvert, si les charges des récepteurs sont menantes, les diviseurs de débit doivent être associés à des valves d’équilibrage.
Avec des vérins, il convient d’installer une compensation de fin de course avec des limiteurs de pression secondaires.