Cet article explique ce que sont les machines hydrauliques et à quoi elles servent. Plusieurs exemples de machines hydrauliques sont également présentés et, en complément, quels sont les différents types de machines hydrauliques.
Qu'est-ce qu'une machine hydraulique ?
Une machine hydraulique est un type de machine qui utilise l’énergie d’un fluide pour réaliser une utilité. Autrement dit, les machines hydrauliques sont des machines dont le fonctionnement repose sur l’exploitation de l’énergie d’un fluide.
De même, les machines hydrauliques peuvent également fournir de l’énergie à un fluide. Par exemple, la pompe hydraulique est une machine hydraulique qui permet de pousser un fluide à travers un tuyau.
Ainsi, dans une machine hydraulique, une variation d’énergie se produit dans un fluide. Soit l’énergie stockée par le fluide est utilisée, soit davantage d’énergie est fournie au fluide.
Il est à noter que les machines hydrauliques n'utilisent pas l'énergie thermique des fluides, contrairement aux machines thermiques, mais utilisent l'énergie emmagasinée par le fluide sous forme de pression, d'énergie potentielle ou d'énergie cinétique.
Par exemple, la turbine hydraulique est une machine hydraulique qui transforme l'énergie cinétique d'un fluide en énergie mécanique. Ainsi, le mouvement vers l’avant du fluide est utilisé pour le convertir en un mouvement de rotation qui peut ensuite être utilisé pour produire de l’électricité.
Exemples de machines hydrauliques
Maintenant que nous connaissons la définition d'une machine hydraulique, regardons quelques exemples de machines hydrauliques :
- Pompe hydraulique – Machine hydraulique qui fournit de l’énergie à un fluide.
- Turbine hydraulique : machine hydraulique qui exploite l'énergie d'un fluide pour la transformer en énergie mécanique.
- Presse hydraulique : machine hydraulique qui permet d'augmenter la force appliquée grâce à un mécanisme hydraulique.
- Cric hydraulique : machine hydraulique qui sert à créer une grande force de poussée en profitant de son système hydraulique.
- Marteau hydraulique : machine hydraulique dont le fonctionnement s'apparente à celui d'un marteau-piqueur mais est alimenté par un fluide circulant à haute pression.
Types de machines hydrauliques
Les machines hydrauliques peuvent être classées en différents types selon le type d’énergie qu’elles utilisent :
- Machines hydrauliques de variation d'énergie potentielle : type de machine hydraulique dans laquelle se produit une variation de l'énergie potentielle du fluide. Par exemple : vis d'Archimède.
- Machines hydrauliques à variation d'énergie cinétique : type de machine hydraulique dans laquelle se produit une variation de l'énergie cinétique du fluide. Par exemple : turbine Pelton.
- Machines hydrauliques à variation de pression : type de machine hydraulique dans laquelle se produit une variation de pression du fluide. Par exemple : pompe centrifuge.
Pièces d'une machine hydraulique
Les machines hydrauliques sophistiquées intègrent généralement les pièces suivantes dans leur mécanisme :
- Bombes hydrauliques
- vannes hydrauliques
- actionneurs hydrauliques
- fluide hydraulique
- réservoirs hydrauliques
- accumulateurs
- Tuyaux
- joints et fermetures
- échangeurs
- Systèmes de filtration
- Des vis
Avantages et inconvénients des machines hydrauliques
Avantages des machines hydrauliques :
- En général, les machines hydrauliques peuvent être utilisées pour des applications nécessitant de grandes valeurs de forces.
- En raison de l’incompressibilité des fluides, une machine hydraulique peut maintenir constante la force ou le couple résultant sans que la pompe ait besoin de continuer à agir.
- La pompe ou le moteur qui entraîne la machine hydraulique peut être placé à distance avec une très faible perte d'énergie.
Inconvénients des machines hydrauliques :
- Généralement, les performances des machines hydrauliques sont faibles par rapport aux autres types de machines.
- Les machines hydrauliques peuvent subir des fuites de liquide.