Diagnostic d’un Vérin Lent en Oléohydraulique

Principe :

La vitesse d'un vérin est le rapport entre le débit qui l'alimente et la surface sur laquelle ce débit agit. Pour la sortie, il s'agit de l'aire du piston. Les unités doivent être cohérentes (par ex: m³/s et m² pour obtenir des m/s).

Formule(s) utilisée(s) :

Calcul :

Le symptôme est que le vérin est "beaucoup plus lent", donc il est clair que cette vitesse théorique n'est pas atteinte. Le problème est confirmé.

Raisonnement :

Le cycle de rentrée du vérin nécessite également un débit fourni par la pompe. Comme la vitesse de rentrée est jugée normale, cela signifie que la pompe est capable de fournir un débit suffisant pour ce mouvement. Une défaillance majeure de la pompe (par exemple, un très faible rendement) ou du moteur d'entraînement (vitesse de rotation trop faible) affecterait les deux mouvements (sortie et rentrée).

Principe :

Une fuite interne au vérin se produit lorsque l'huile passe directement de la chambre sous pression à la chambre basse pression, à travers les joints du piston.

Analyse du scénario :

• En sortie de tige : La chambre A est sous pression. Une partie du débit de la pompe, au lieu de pousser le piston, fuit directement vers la chambre B (côté tige), qui est connectée au réservoir. Le débit "efficace" qui pousse le piston est donc réduit (\(Q_p - Q_{\text{fuite}}\)), ce qui ralentit la sortie.
• En rentrée de tige : La chambre B est sous pression. Si une fuite existe, l'huile passe de B à A. La chambre A étant plus grande, l'effet de la fuite sur la vitesse est moins perceptible. De plus, la pression nécessaire pour la rentrée (à vide) est souvent plus faible, réduisant l'ampleur de la fuite. Cependant, une fuite importante affecterait aussi la rentrée.

Principe :

Le distributeur dirige le débit de la pompe. Un défaut peut créer une perte de débit non désirée.

Analyse du scénario :

Un défaut possible est une fuite interne dans le distributeur. Lorsque le tiroir est en position "sortie de tige" (P vers A, B vers T), une partie du débit de la pompe pourrait fuir directement vers le retour au réservoir (T) à l'intérieur du corps du distributeur, à cause de jeux excessifs ou de joints usés. Le débit arrivant au vérin en A serait donc réduit, ralentissant la sortie. Ce défaut n'affecterait pas la position "rentrée de tige", ce qui est cohérent avec le symptôme.

Principe :

Le limiteur de pression principal s'ouvre pour dévier le débit de la pompe vers le réservoir si la pression du circuit atteint son seuil de tarage. Il protège le circuit de la surpression.

Analyse du scénario :

Si le limiteur de pression était défectueux (par exemple, un ressort cassé ou un tarage trop bas), il s'ouvrirait prématurément, même à une pression de travail normale. Le débit de la pompe serait alors partiellement ou totalement dévié vers le réservoir, ce qui ralentirait le vérin. Cependant, ce défaut affecterait tous les mouvements qui nécessitent une mise en pression, y compris la rentrée. Puisque la rentrée est normale, il est peu probable que le limiteur de pression principal soit la cause.

Logique de dépannage :

On procède du plus simple et moins coûteux au plus complexe. D'après notre analyse, les causes les plus probables affectent uniquement le mouvement de sortie.

1. Vérification Visuelle et Auditive : Rechercher des fuites externes évidentes sur les flexibles allant à la chambre A du vérin. Écouter si le limiteur de pression ne "chante" pas (signe d'une décharge anormale).
2. Test de la Fuite Interne du Vérin : C'est souvent le test le plus simple à réaliser. Faire sortir la tige du vérin complètement. Déconnecter le flexible sur l'orifice B (côté tige). Commander la sortie de tige (alimenter en A). Si de l'huile s'écoule de manière significative par l'orifice B, les joints de piston sont défectueux. C'est la cause la plus probable.
3. Vérification du Distributeur : Si le test du vérin est négatif, le distributeur devient le suspect principal. Isoler le distributeur et tester ses fuites internes peut être complexe et nécessite souvent son remplacement par une unité fonctionnelle pour confirmer le diagnostic.
4. Mesure de Débit et Pression (en dernier recours) : Si les étapes précédentes échouent, l'utilisation d'un débitmètre et de manomètres permettrait de quantifier précisément les pertes de débit et d'isoler le composant défaillant, mais cela contredit notre hypothèse initiale sur le bon fonctionnement de la pompe.