Hydraulique Valves de freinage de descente - Dispositif de sécurité dans les installations hydrauliques

Les valves de freinage d’abaissement sont des valves hydrauliques qui se composent de clapets anti-retour déverrouillables ainsi que des dispositifs d’étranglement et d’amortissement correspondants. Ces étranglements sont généralement des limiteurs de pression avec un rapport de pilotage défini.

Les valves de freinage de descente dans l’hydraulique permettent de régler la vitesse de descente en fonction du débit alimenté de l’autre côté du consommateur.

Les valves hydrauliques de freinage de descente sont utilisées lorsqu’il s’agit de maintenir en toute sécurité et de déplacer de manière contrôlée des charges tractables. Pour ce faire, la vanne est réglée sur une pression supérieure à la pression précontrainte, qui correspond à la charge maximale admissible.

Que sont les charges de traction en hydraulique ?

Les charges tirées apparaissent par exemple dans les treuils à câbles hydrauliques. Supposons que l’on veuille tirer un tronc d’arbre abattu dans la forêt pour le faire monter sur une pente. Si l’on arrête le système hydraulique à mi-parcours, l’arbre tire sur le treuil par la force de poussée de la pente. Sans une valve hydraulique de freinage de descente, l’arbre dévalerait la montagne de manière incontrôlée et endommagerait irrémédiablement le moteur d’entraînement du treuil.

Dans les treuils à câble hydrauliques, on utilise non seulement des valves de freinage de descente, mais aussi des freins à lamelles à desserrage hydraulique. Ceux-ci maintiennent la charge en toute sécurité lorsque le système hydraulique est déconnecté. En règle générale, un moteur hydraulique ne suffit pas à maintenir une charge tirée, car il n’ y a pas d’autoblocage.

Les valves hydrauliques de freinage à la descente sont des valves de sécurité

Les valves de freinage de descente sont souvent utilisées comme valves de sécurité. Cela signifie que ces vannes doivent être reliées de manière rigide au consommateur (directement par bride). Un montage au moyen de tuyaux hydrauliques n’est pas autorisé. Si un flexible hydraulique venait à éclater, la fonction de sécurité de la valve de freinage de descente serait annulée.

Valves de freinage à la descente pour moteurs hydrauliques

Comme nous l’avons déjà mentionné, les valves de freinage de descente sont généralement utilisées en combinaison avec un frein multidisque à desserrage hydraulique. C’est pourquoi les valves de freinage d’abaissement pour moteurs hydrauliques possèdent un raccord supplémentaire “C”, c’est là que s’établit la connexion avec le frein. Pour les séries de moteurs les plus courantes, en particulier pour les moteurs Gerotor, des valves de freinage à la descente sont disponibles pour un ou deux sens de rotation du moteur(valve de freinage à la descente à simple et double effet).

Valves de freinage à la descente pour vérins hydrauliques

Dans le cas des vérins hydrauliques, on distingue les valves de maintien de la charge pure et les valves de maintien du frein de descente. Les valves de maintien de charge pures sont généralement conçues comme des clapets anti-retour à déblocage hydraulique et n’ont pour fonction que de maintenir une charge de vérin (par exemple sur les ponts élévateurs automobiles). Si le clapet anti-retour est débloqué lors de l’actionnement de la vanne de commande du système hydraulique, le vérin rentre sans être freiné. Si une charge importante se trouve sur le cylindre, la rentrée peut être dangereuse.

Dans un tel cas, il est recommandé d’utiliser une soupape de retenue de frein de descente. Ce type de valve comprend à la fois un clapet anti-retour à déblocage hydraulique et une valve de freinage de descente.

Valve hydraulique de freinage de descente - rapport de pilotage

Le rapport entre la surface de pilotage et la surface de limitation de la pression est appelé rapport de pilotage. Le rapport de pilotage peut être calculé en divisant la surface de pilotage par la surface de limitation de pression.

Un rapport de pilotage courant pour les valves de freinage de descente des moteurs hydrauliques est par exemple de 4,5:1. Si le réglage de la pression du distributeur est de 210 bars et que la charge est de 140 bars, la pression de pilotage requise est de (210 bars – 140 bars) / 4,5 = 15,56 bars.

En général, des rapports de pilotage plus faibles offrent un contrôle de mouvement plus précis et plus stable, en particulier pour les entraînements “instables” avec des charges importantes. Toutefois, des rapports de pilotage plus importants permettent d’améliorer le rendement des entraînements hydrauliques, ce qui se traduit par un moindre dégagement de chaleur. Cependant, un taux de pilotage plus élevé peut également avoir des effets négatifs sur la stabilité et la précision du contrôle des mouvements.

Pour les moteurs hydrauliques, on utilise généralement des valves de freinage à la descente avec un rapport de pilotage légèrement plus grand. Pour les charges à maintenir, il est fortement recommandé d’utiliser un frein multidisque à desserrage hydraulique en plus du moteur hydraulique. Les moteurs hydrauliques NE possèdent PAS de frein autobloquant et ne sont donc pas adaptés au maintien de charges.

Régler correctement la soupape de descente hydraulique - Explication en 6 étapes

Pour que les valves de freinage de descente fonctionnent correctement, elles doivent être réglées correctement. Le réglage doit être d’au moins 1,3 fois la pression de charge attendue, car les valves de freinage de descente sont considérées comme un dispositif de sécurité. C’est pourquoi seul un personnel formé doit procéder au réglage !

L’ajustement correct peut être effectué en six étapes dans le système hydraulique. Nous expliquons le processus de réglage en prenant l ‘exemple d’un vérin hydraulique:

Régler la valve de freinage de descente à la pression maximale, en respectant le sens de rotation de la vis de réglage selon les indications du fabricant.
Soulever la charge de quelques millimètres à l’aide du système hydraulique afin d’éviter les blessures pendant le processus de réglage. Si la charge est soulevée trop haut, l’installateur risque de se blesser.
Déconnecter le système hydraulique. La soupape de freinage d’abaissement ne doit pas être soumise à la pression de commande pendant le processus de réglage. La position du vérin hydraulique doit être marquée avec un stylo résistant à l’eau ou un objet similaire.
Régler provisoirement la soupape de frein de descente hydraulique avec précision en fonction de la pression de charge. Pour ce faire, on diminue progressivement le réglage de la pression sur la vanne (en respectant le sens de rotation de la vis de réglage). Dès que la tige du vérin se déplace, le réglage de la pression augmente à nouveau jusqu’à ce que la charge s’immobilise à nouveau. Si le réglage de la pression est réduit trop rapidement, la charge s’abaisse brusquement, ce qui peut endommager le mécanisme si plusieurs vérins sont utilisés. Le réglage de la pression dans la valve de freinage de descente augmente proportionnellement à la précontrainte du ressort (augmentation presque linéaire). Par conséquent, la précontrainte peut être augmentée d ‘un tiers lors du réglage à la pression de charge. Pour cela, il faut d’abord compter le nombre de tours de la vanne nécessaires pour maintenir la charge droite. N’oubliez pas que la charge doit être préalablement sécurisée pour éviter qu’elle ne s’abaisse accidentellement.
Ensuite, ouvrez complètement la vanne (réglage de la pression minimale) en comptant précisément les tours. Puis revisser la vis de réglage des tours précédemment comptés et ajouter 30% pour atteindre le niveau de sécurité souhaité de 1,3 fois la pression de la charge. Exemple : il faut 5 tours pour maintenir la charge. Il faut alors 5 + 30% = 6,5 tours pour atteindre 1,3 fois la pression de charge.
Enfin, la vis de réglage doit être bloquée pour éviter tout déréglage non autorisé. Cela peut se faire en les scellant avec un plomb ou en utilisant un vernis de blocage de vis.

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