Surchauffe de l’Huile en Oléohydraulique

Principe :

La chaleur dans un circuit hydraulique est principalement générée par les pertes de charge. Chaque fois que l'huile est forcée de passer à travers une restriction (un orifice, un coude, un clapet, etc.), sa pression chute. L'énergie correspondant à cette chute de pression est convertie en chaleur. Le cas le plus extrême est le passage de tout le débit à travers le limiteur de pression (laminage).

Formule(s) utilisée(s) :

Calcul :

8 kW de puissance dissipée en chaleur (l'équivalent de plusieurs radiateurs électriques) est une quantité énorme pour un circuit de cette taille, ce qui conduit inévitablement à une surchauffe rapide si cette situation est permanente.

Raisonnement :

Un limiteur de pression sain ne s'ouvre que lorsque la pression atteint son seuil de tarage. S'il laisse passer de l'huile en permanence, c'est qu'il est défectueux.

Défauts possibles :

• Tarage incorrect : Le limiteur pourrait avoir été réglé à une pression beaucoup trop basse.
• Pollution : Un débris (copeau métallique, particule) peut se coincer entre le clapet et son siège, l'empêchant de se fermer complètement. L'huile s'écoule alors en continu à travers cet interstice.
• Composant usé ou cassé : Le ressort de tarage peut être cassé ou affaibli, ou le siège du clapet peut être usé, créant une fuite permanente.

Raisonnement :

Une pompe à cylindrée fixe délivre un débit constant. Si ce débit ne peut aller nulle part, la pression monte jusqu'à ce que le limiteur de pression s'ouvre pour protéger le système.

Analyse :

Avec un distributeur à centre fermé, lorsque celui-ci est au neutre, tous les orifices sont bloqués. Le débit de 40 L/min fourni par la pompe n'a d'autre choix que de faire monter la pression jusqu'à 120 bar, puis de s'échapper entièrement par le limiteur de pression. Le système fonctionne donc en permanence avec une dissipation de 8 kW (calculée à la Q1) dès qu'aucun actionneur n'est utilisé. C'est une conception très inefficace sur le plan énergétique.

Principe :

La viscosité est la résistance de l'huile à l'écoulement. Le choix de la viscosité est un compromis.

• Viscosité trop élevée (huile trop "épaisse") : Augmente les pertes de charge par friction dans les tuyauteries, les filtres et les composants. L'huile peine à s'écouler, ce qui génère de la chaleur, surtout au démarrage à froid.
• Viscosité trop basse (huile trop "fluide") : Augmente les fuites internes dans les composants (pompe, distributeurs, vérins). La pompe doit travailler plus pour compenser ces fuites, et cette énergie perdue est convertie en chaleur. Une huile qui a surchauffé perd sa viscosité, ce qui aggrave encore le problème (cercle vicieux).

Principe :

L'échangeur (radiateur) est conçu pour évacuer les calories générées par le système. S'il ne fonctionne pas, la température monte jusqu'à un point d'équilibre potentiellement dangereux.

Causes possibles :

• Échangeur encrassé : Les ailettes du radiateur peuvent être bouchées par de la poussière, de la graisse ou des débris, empêchant l'air de circuler et de refroidir l'huile. C'est la cause la plus courante.
• Ventilateur défectueux : Le moteur du ventilateur de l'échangeur peut être en panne, ou le thermostat qui le commande peut être défectueux. Sans flux d'air forcé, la capacité de refroidissement est très faible.
• Dérivation (by-pass) bloquée : Certains échangeurs ont une valve by-pass pour protéger l'échangeur des surpressions à froid. Si cette valve reste bloquée en position ouverte, l'huile ne passe plus dans le circuit de refroidissement.

Logique de dépannage :

On part des vérifications les plus simples et externes vers les plus complexes.

1. Vérifier le Refroidissement : C'est la première chose à faire. Les ailettes du radiateur sont-elles propres ? Le ventilateur tourne-t-il lorsque l'huile est chaude ? Si non, le problème est probablement là.
2. Vérifier la Pression au Repos : Mettre le distributeur au neutre et brancher un manomètre sur la ligne de pression. Si la pression monte et se stabilise à 120 bar (la valeur du limiteur), cela confirme que le système est mal conçu (pompe à cylindrée fixe + centre fermé) et que la surchauffe est "normale" pour cette conception.
3. Vérifier le Limiteur de Pression : Si la pression au repos est inférieure au tarage (ex: 40 bar) mais que le débit semble passer (on peut l'entendre siffler), le limiteur est probablement bloqué partiellement ouvert par une pollution. Une dépose et un nettoyage s'imposent.
4. Vérifier la Qualité de l'Huile : Prélever un échantillon d'huile. Est-elle de la bonne viscosité ? Est-elle très sombre, signe de dégradation, ou laiteuse, signe de contamination par l'eau ? Une analyse d'huile peut être nécessaire si le problème persiste.