Comprendre le système hydraulique des pelles hydrauliques : partie 1

Mais avant d'entrer dans les détails techniques, je sais que certains d'entre vous découvrent le secteur des équipements lourds que nous desservons. Je voudrais donc commencer par vous aider à vous familiariser avec le fonctionnement général des systèmes hydrauliques des pelles hydrauliques. Si vous connaissez déjà les bases, n'hésitez pas à passer à la section ci-dessous où je parle plus en détail de nos dernières technologies hydrauliques pour pelle hydraulique.

Points clés à retenir

• Il est essentiel de comprendre la différence fondamentale entre la pression hydraulique (qui fournit la puissance à la pelle hydraulique) et le débit hydraulique (qui contrôle sa vitesse) pour garantir un fonctionnement efficace.
• En général, les systèmes hydrauliques des pelles hydrauliques fonctionnent en utilisant une pompe animée par un moteur pour mettre le liquide sous pression, ce dernier étant ensuite acheminé par des soupapes et des flexibles vers les cylindres et les moteurs afin de créer un mouvement et d'effectuer le travail.
• La dernière série de pelles hydrauliques Volvo est équipée d'un système électro-hydraulique innovant qui améliore les performances grâce à une gestion du débit à la demande, des modes de travail personnalisables et une efficacité énergétique accrue.

Dans la deuxième partie de cette série consacrée à l'hydraulique des pelles hydrauliques (à paraître le 2 juin), je me concentre davantage sur les différences entre les commandes pilotes et les commandes électro-hydrauliques (EH), avec des conseils pour affiner votre maniement d'une machine à commande EH. 

Hydraulique des pelles hydrauliques pour débutants

Les pelles hydrauliques utilisent des systèmes hydrauliques pour fournir la puissance et le contrôle précis nécessaires à la construction et à l'exploitation minière. À la base, l'hydraulique consiste à utiliser un liquide sous pression pour générer une force mécanique. Pour les pelles hydrauliques, cela signifie convertir la puissance du moteur en un mouvement liquide qui entraîne la flèche, le balancier, l'accessoire, etc.

La première chose que vous devez comprendre est la différence entre la pression et le débit du liquide hydraulique. C'est important car, parfois, vous avez besoin d'une quantité égale des deux et, parfois, vous avez besoin d'une plus grande quantité de l'un ou de l'autre dans certaines parties de votre pelle hydraulique pour des tâches spécifiques.

La pression contrôle la puissance de la pelle hydraulique :

• Considérez la pression comme le « muscle » de votre pelle hydraulique. Une pression plus élevée permet à votre machine d'exercer plus de force, ce qui est crucial pour des tâches telles que percer des matériaux résistants, soulever des charges lourdes ou creuser dans des matériaux lourds/denses. Par exemple, lorsque vous utilisez un brise-roche hydraulique pour démolir du béton, vous avez besoin d'une pression élevée pour obtenir des impacts puissants.
• En termes plus simples, plus de pression = plus de force. 

Le débit contrôle la vitesse de la pelle hydraulique :

• Le débit détermine la vitesse à laquelle l'huile hydraulique circule dans le circuit, ce qui a un impact direct sur la vitesse des mouvements de votre pelle hydraulique.
• Un débit plus élevé se traduit par des mouvements plus rapides de la flèche, du balancier et du godet, ce qui vous permet d'accomplir vos tâches plus rapidement. Par exemple, lors du nivellement ou du remblayage, vous pouvez privilégier un débit plus élevé afin de déplacer les matériaux plus efficacement.
• En termes plus simples, plus de débit = plus de vitesse.

En résumé :

• Si vous devez soulever quelque chose de très lourd, vous avez besoin d'une pression élevée.
• Si vous devez déplacer rapidement une grande quantité de terre, vous avez besoin d'un débit élevé.

Comment fonctionne le système hydraulique d'une pelle hydraulique ? 

• Action de la pompe : le moteur alimente les pompes hydrauliques qui pressurisent le liquide hydraulique.
• Commande directionnelle : le liquide hydraulique circule dans les flexibles et les soupapes, y compris les soupapes de commande principales, vers divers actionneurs.
• Vérins et moteurs : ces actionneurs convertissent l'énergie du liquide en mouvement, qu'il s'agisse d'étendre la flèche, de faire tourner la cabine ou d'entraîner la machine.
• Précision grâce aux soupapes : les soupapes de commande régulent le débit du liquide, permettant aux conducteurs d'effectuer des opérations délicates ou de déplacer des charges lourdes avec précision.

Les meilleurs systèmes hydrauliques pour pelles hydrauliques sont appréciés pour leur efficacité, leur adaptabilité et leur capacité à effectuer plusieurs tâches simultanément, comme creuser, pivoter et lever une flèche, tout cela grâce à des circuits hydrauliques avancés.

Comment fonctionne le système hydraulique des pelles hydrauliques Volvo ? 

Notre nouvelle série de pelles Volvo amène les performances hydrauliques à un niveau supérieur grâce à un système électro-hydraulique de pointe et à une soupape de commande principale (MCV, main control valve). Ces mises à niveau exploitent une technologie intelligente pour gérer le débit hydraulique à la demande, ce qui se traduit par une amélioration de la productivité, de la précision et du rendement du carburant.

Voici les fonctions clés du système hydraulique de la pelle hydraulique Volvo :

• Système de cumul : en combinant le débit des deux pompes hydrauliques, nous garantissons des cycles rapides et une productivité élevée, ce qui est idéal pour les applications très exigeantes telles que les travaux de terrassement à grande échelle.
• Fonctions prioritaires pour des opérations plus intelligentes : le système hydraulique de notre pelle hydraulique comprend :
  • Priorité à la flèche pour un levage plus rapide pendant le chargement ou l'excavation profonde
  • Priorité au balancier pour un nivellement plus rapide et un remplissage accru du godet pendant le creusement
  • Priorité au pivotement pour optimiser les opérations simultanées de pivotement et d'excavation, essentielle pour des tâches telles que le creusement de tranchées ou les travaux de fondation.
• Système de régénération : cette fonctionnalité innovante empêche la cavitation (une perte de pression pouvant se produire dans les systèmes hydrauliques traditionnels) et redirige le liquide vers d'autres mouvements simultanés, maximisant ainsi votre productivité et garantissant un fonctionnement fluide.

• Soupapes d'amplification de puissance et de maintien : l'augmentation des forces d'excavation et de levage améliore les capacités de la machine, tandis que les soupapes de maintien empêchent tout mouvement involontaire, offrant ainsi plus de stabilité et de confiance à vos conducteurs.
• Soupapes anti-rupture : ces soupapes sont des composants de sécurité essentiels qui empêchent tout mouvement incontrôlé du vérin en cas de rupture du flexible. En limitant le débit de liquide hydraulique sortant du vérin, elles maintiennent la flèche, le balancier et l'accessoire en position, réduisant ainsi considérablement le risque d'accidents et de dégâts.

Un pas plus loin : précision électrique-hydraulique Volvo 

Ce qui différencie véritablement le système hydraulique des pelles Volvo, c'est notre système électro-hydraulique, qui offre un excellent contrôle et une grande efficacité :

• Économies de carburant et gains de performance : les propriétaires peuvent s'attendre à une amélioration de jusqu'à 15 % du rendement énergétique par rapport aux modèles précédents. Des fonctionnalités telles qu'un système de refroidissement intelligent et une régulation du régime moteur pour un couple plus élevé à des régimes inférieurs se combinent pour offrir plus de puissance avec moins d'énergie.
• Modes de travail personnalisables : avec 10 réglages de mode de travail pour la pelle hydraulique, vous pouvez adapter la réponse hydraulique à la tâche à accomplir, du levage lourd au nivellement de précision.
• Contrôle amélioré de la machine : le système permet un fonctionnement fluide et précis de la flèche, du balancier et de l'accessoire, ainsi qu'une réduction des chocs afin de minimiser les pertes de charge.

Chez Volvo, notre approche met l'accent sur l'intelligence intégrée et les fonctionnalités centrées sur le conducteur. Par exemple, certains constructeurs utilisent des configurations hydrauliques traditionnelles qui nécessitent un débit constant de liquide (commandes pilotes), ce qui peut entraîner un gaspillage d'énergie et augmenter la consommation de carburant. Notre système de débit à la demande n'active toutefois la puissance hydraulique qu'en cas de besoin, ce qui améliore à la fois la productivité et l'efficacité.