Limiteur de pression à action pilotée : fonctionnement, réglage et diagnostic hydraulique

Le limiteur de pression à action pilotée est largement utilisé en hydraulique industrielle et mobile pour éviter les surpressions et sécuriser les installations. Mal réglé ou défectueux, il peut provoquer des échauffements, pertes de performance ou pannes difficiles à diagnostiquer.

Dans cette fiche, vous allez voir concrètement :

comment il fonctionne,
comment le régler sur machine,
et comment identifier rapidement les défauts.

Aller plus loin en hydraulique

Limiteur de pression à action pilotée de type CETOP

Rôle

Le rôle du limiteur de pression principale est de protéger la pompe des surpressions.

La pompe génère un débit qu’il faut en permanence aiguiller :

vers les récepteurs,
vers le réservoir à l’aided’un distributeur,
vers le réservoir à l’aide d’un limiteur de pression.

Il existe deux types de limiteur de pression :

Action directe (retrouver le cours ICI).
Action pilotée.

Le limiteur de pression à action pilotée est composé d’un étage pilote dans lequel on retrouve un clapet (rep 6) avec un ressort de forte raideur (rep 7) réglable par la vis (rep 8) et d’un étage de puissance dans lequel on retrouve un clapet (rep 3) muni d’un gicleur (rep 5) avec un ressort de faible raideur (rep 4) qui n’est pas réglable.

Fonctionnement (phase sortie vérin)

Comprendre la symbolisation

Le symbole détaillé (figure B) est représentatif de la mécanique figure A.

Le symbole simplifié (figure D) permet de facilité la lecture schéma, mais ne fait pas apparaître le gicleur (rep 5) qui est à prendre en compte lors de la recherche de panne.

La figure C représente le développement des surfaces A & B du clapet (rep 3).

La pompe cylindrée fixe (rep 1) entrainée par le moteur thermique (rep 2) fournit un débit de 50l/min au ralenti et de 100 l/min au régime travail.

Le limiteur de pression est réglé à 200 bars. Cette pression est l’addition de la dureté du ressort (rep 7) 195 bars et du ressort (rep 3) 5 bars.

L’huile issue de la pompe déplace le piston (rep 12) du vérin (rep 11).

La pression nécessaire pour déplacer le vérin est de 100 bars constatés sur le manomètre (rep 13).

La pression (100 bars) s’établit sous le clapet (rep 3), par l’intermédiaire du gicleur(rep 5) une contre-pression est ramenée sur le clapet (rep 3). Le ressort (rep 4) assure la fermeture du limiteur de pression.

Une pression de 100 bars s’applique également sur le clapet (rep 6) mais l’effort mécanique du ressort de tarage (rep 7) est supérieur à celui de la pression exercée sur le clapet (rep 6).

Le limiteur de pression reste fermé et tout le débit de la pompe(rep 1) est orienté vers le vérin (rep 12).

Fonctionnement (phase vérin en butée)

Le vérin (rep 12) est en butée mécanique et la pompe (rep 1) est entrainée par le moteur (rep 2) au régime travail.

L’huile instantanément se cumule dans le vérin (rep 12) et la pression monte dans le circuit.

La pression exercée sous le clapet (rep 3) est ramenée en contre-pression sur ce même clapet par l’intermédiaire du gicleur (rep 5). Cette contre-pression est limitée par l’ouverture du clapet (rep 6) à 195 bars. Une fuite calibrée par le gicleur (rep 5) retourne au réservoir par le clapet (rep 6). A cet instant, le débit de la pompe soulève le clapet (rep 3) sous une pression de 200 bars (195 +5) et retourne au réservoir (rep 10).

Il est à noter que l’on observe une grande différence de pression aux bornes du limiteur de pression, ce qui engendre un échauffement rapide de l’huile. (Laminage).

Réglage limiteur de pression avec pompe cylindrée fixe

Détarer le limiteur de pression.
Mettre la pompe en marche, moteur régime travail (maxi).
Actionner un distributeur afin de mettre un vérin en butée.
Serrer le limiteur de pression en contrôlant le réglage sur le manomètre installé en sortie de pompe. Si le vérin se met en mouvement, arrêter le réglage et attendre la mise en butée.

Plage de réglage

Il est impératif de faire le réglage du limiteur de pression moteur plein régime pour que la pompe fournisse le débit maximum de l’installation.

Les valves de pression ont des plages de réglage. La pression d’ouverture varie en fonction du débit qui les traverse (figure E). Ces écarts de pression sont dus aux ressorts des clapets et varient en fonction des constructeurs.

A noter : Le limiteur de pression à action pilotée permet de réduire les plages de réglages par rapport au limiteur de pression à action directe.

Retrouver l'exercice

Action directe ou action pilotée ?

Limiteur de pression à action directe :
- Pour les faibles débits.
- Plage de réglage importante.
- Peu onéreux.
- Peu sensible à la pollution de l’huile.
- Rapidité d’ouverture.

Limiteur de pression à action pilotée :
- Permet de diminuer la taille des ressorts pour les gros débits.
- Faible plage de réglage.
- Sensible à la pollution.