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PARKER
F1
La pompe à pistons hydrauliques à cylindrée fixe de la série F1 est un type de pompe à pistons axiaux à plateau cyclique spécialement conçue pour les machines mobiles lourdes (telles que les camions à benne basculante, les camions malaxeurs à béton, les camions miniers, les châssis de grue). Ses principales caractéristiques comprennent une structure robuste, un déplacement fixe, une pression de travail élevée et une forte résistance aux chocs. Il est destiné à fournir une source d'énergie hydraulique haute pression continue, stable et fiable pour les dispositifs de travail des véhicules (tels que les vérins de levage, les tambours de mélange). Cette série de pompes est directement entraînée par le moteur du véhicule ou par la prise de force (PTO) et constitue le composant « cœur » du système hydraulique des camions lourds.
La pompe de la série F1 fonctionne sur le principe du piston axial à disque incliné. Les composants principaux comprennent un corps de cylindre relié à l'arbre d'entraînement et plusieurs pistons répartis uniformément sur la circonférence du corps de cylindre. Les extrémités sphériques des pistons sont articulées sur les patins coulissants, qui sont étroitement fixés à la surface inclinée du disque.
• Processus d'aspiration : Lorsque l'arbre d'entraînement fait tourner le corps du cylindre, en raison de l'angle d'inclinaison fixe du disque incliné, les pistons se déplacent dans un mouvement alternatif à l'intérieur du cylindre tout en tournant avec le cylindre. Lorsque le piston sort du cylindre, le volume de la cavité du cylindre augmente, créant un vide local qui aspire l'huile hydraulique dans l'orifice d'aspiration.
• Processus de décharge d'huile : lorsque le piston est repoussé dans l'alésage du cylindre par le plateau oscillant, le volume de l'alésage du cylindre diminue, l'huile est comprimée, la pression augmente, puis elle est forcée dans le circuit d'huile sous pression du système à travers la fenêtre rectangulaire sur la plaque de soupape.
• Cylindrée fixe : étant donné que l'angle d'inclinaison du plateau oscillant est fixe et ne peut pas être réglé au moment de la fabrication, le volume d'huile liquide déchargé par la pompe par tour (c'est-à-dire la cylindrée) est constant. Le débit de sortie est uniquement proportionnel à la vitesse de conduite, et le débit peut être ajusté en contrôlant le régime du moteur ou le dispositif de prise de mouvement.
Coque : Fabriquée en fonte ou en acier moulé à haute résistance, elle possède une excellente résistance aux vibrations et aux chocs, capable de résister aux secousses du camion sur des routes accidentées.
Paires de friction clés : la paire d'alésage piston/cylindre, la paire de plaque de glissement/plaque de glissement et la paire plaque de soupape/bloc-cylindre sont toutes fabriquées en acier allié à haute résistance et subissent un traitement thermique spécial (tel que cémentation, nitruration) et un meulage précis pour garantir leur résistance à l'usure et leur longue durée de vie sous haute pression.
La pression de service conçue couvre généralement une plage continue de 21 MPa à 35 MPa, la pression maximale étant encore plus élevée. Dans le même temps, la plage de vitesse de rotation d'entrée autorisée est large, ce qui lui permet de s'adapter à toute la plage de fonctionnement des moteurs diesel, du ralenti au régime nominal.
Lubrification et refroidissement forcés : l'huile sous pression interne est utilisée pour lubrifier et refroidir de force les paires de frictions clés, maintenant une basse température de fonctionnement même dans des conditions de haute pression et de vitesse de rotation élevée.
Conception de distribution de débit optimisée : le distributeur de débit adopte des rainures d'amortissement ou une conception de pré-amplification, ce qui réduit efficacement les chocs de pression et le bruit lorsque l'huile passe de la zone d'aspiration à la zone de pression, améliorant ainsi l'efficacité volumétrique.
Compte tenu de l'environnement de travail difficile des véhicules lourds, les espaces clés internes de la pompe sont conçus de manière raisonnable et la pompe peut tolérer des niveaux relativement élevés de contamination par l'huile (cependant, la précision de filtration du système ne doit pas être inférieure à 25 μm). L'orifice d'aspiration d'huile est généralement doté d'un tamis filtrant grossier.
Méthode d'installation : permet une installation sur bride ou sur trépied, facilitant la connexion avec le dispositif de prise de mouvement ou l'interface de la boîte de vitesses.
Disposition des arbres : propose des arbres cannelés (cannelures plates ou cannelées en développante) ou des arbres droits pour s'adapter à diverses configurations de sortie de puissance.
Sens de rotation : Il existe généralement des modèles disponibles pour une rotation dans le sens horaire ou antihoraire.
Certains modèles haut de gamme peuvent intégrer une vanne de trop-plein (soupape de sécurité), un clapet anti-retour ou une vanne de coupure de pression pour former une unité de commande de pompe compacte, simplifiant ainsi la tuyauterie du système.
Les pompes de la série F1 constituent le choix idéal pour divers camions lourds nécessitant une puissance hydraulique à haute pression :
• Camions-bennes : fournissent de la puissance aux vérins de levage arrière ou latéraux.
• Véhicule de mélange et de transport du béton : entraîne la rotation du tambour de mélange, réalisant ainsi les processus d'alimentation, de mélange et de déchargement.
• Grue montée sur véhicule (grue sur remorque) : agit comme source d'énergie hydraulique pour la grue.
• Véhicules d'assainissement : utilisés pour le matériel de compression et de nettoyage des déchets.
• Véhicules spéciaux pour champs pétrolifères : utilisés pour des équipements tels que des machines de forage de puits et des véhicules de fracturation.
• Autres véhicules lourds spécialisés : tels que les plates-formes élévatrices, les véhicules de sauvetage et les pièces de châssis des camions-pompes à béton.
Une sélection correcte est la clé pour garantir la compatibilité et la fiabilité du système :
Débit requis (Q) : calculé en fonction de la vitesse et de la taille de l'actionneur (cylindre). Formule : Q (L/min) = Vitesse requise du cylindre (m/s) × Surface effective du cylindre (cm²) × 6. En tenant compte des fuites du système, ajoutez une marge de 10 à 15 %.
Pression de service du système (P) : calculez la poussée maximale requise pour l'actionneur en fonction de la charge, puis déterminez la pression correspondante.
En fonction du débit requis et de la vitesse de déplacement attendue (n) (en tr/min), calculez à l'aide de la formule : Cylindrée de la pompe (cc/tr) = [Q (L/min) × 1 000] / n. Choisissez le modèle de déplacement standard le plus proche.
Assurez-vous que le moteur du véhicule ou l'unité de prise de mouvement a une puissance de sortie suffisante. Formule : Puissance motrice (kW) ≈ [P (MPa) × Q (L/min)] / 60. Divisez par l'efficacité totale de la pompe (environ 0,85) pour obtenir la puissance d'entrée requise.
Sélectionnez l'extension d'arbre correspondante et la méthode d'installation en fonction du type d'arbre de sortie (spécifications de l'engrenage conique, sens de rotation) et de l'espace d'installation de l'unité de prise de mouvement.
Dans les régions extrêmement froides, faites attention aux performances de démarrage de la pompe à basse température et devrez peut-être utiliser de l'huile à faible viscosité ou équiper un dispositif de préchauffage.
Crucial pour l'alignement : l'arbre d'entraînement de la pompe et l'arbre de sortie de l'unité de prise de mouvement doivent être hautement coaxiaux (nécessitant généralement un écart inférieur à 0,1 mm) et un accouplement élastique doit être utilisé pour éviter les forces radiales. Sinon, cela endommagerait la garniture mécanique et entraînerait une usure prématurée des roulements.
Support ferme : Les supports d'installation doivent avoir une rigidité suffisante pour éviter que le corps de la pompe ne subisse des contraintes supplémentaires dues aux vibrations.
Pipeline d'aspiration d'huile : Le tuyau d'aspiration d'huile doit être court et droit, avec un diamètre de tuyau suffisant pour garantir une faible résistance à l'aspiration. Il est absolument essentiel d’éviter d’exposer l’orifice d’aspiration au-dessus de la surface du liquide ou de permettre à l’air d’être aspiré.
Remplissage d'huile : Avant le premier démarrage, le corps de la pompe doit être rempli d'huile hydraulique propre via l'orifice de vidange ou la soupape d'échappement.
Rodage au ralenti : Après le démarrage, le système doit fonctionner au ralenti ou à la pression la plus basse pendant plusieurs minutes pour permettre à l'huile de remplir le système et d'expulser l'air.
Surveillance : faites attention à tout bruit anormal provenant de la pompe pendant le fonctionnement, vérifiez toute fuite au niveau du joint d'arbre et surveillez la température de l'huile.
Huile et filtration : utilisez le grade de viscosité spécifié d'huile hydraulique propre en stricte conformité avec les exigences et remplacez régulièrement l'élément filtrant. La contamination par l'huile est la principale cause de pannes de pompes.
Inspection régulière : vérifiez l'alignement de l'accouplement, si les boulons de fixation sont desserrés et si les joints des tuyaux d'entrée et de sortie d'huile fuient.
Symptômes de panne : S'il y a une augmentation significative du bruit, une diminution du débit de sortie, une fuite d'huile importante du joint d'arbre ou une augmentation anormale de la température de la coque, la machine doit être immédiatement arrêtée pour inspection.
| Phénomène de défaut | Causes possibles | Solutions |
| Impossible de pomper l’huile ou débit insuffisant | 1. Le tuyau d’aspiration fuit ou est obstrué. 2. Le niveau d’huile dans le réservoir est trop bas. 3. Le sens de rotation de la pompe est incorrect. 4. La pompe est très usée à l’intérieur et a un faible rendement volumétrique. |
1. Vérifiez et serrez la conduite du tuyau d'aspiration pour garantir l'étanchéité. 2. Ajoutez de l'huile jusqu'au niveau spécifié. 3. Corrigez le sens de rotation de la conduite. 4. Réparez ou remplacez la pompe. |
| La pression ne peut pas être établie ou est trop faible | 1. La valeur réglée de la soupape de sécurité du système (soupape de trop-plein) est trop faible ou endommagée 2. Il y a des fuites internes excessives dans la pompe (telles que l'usure du répartiteur de débit). 3. La vitesse de conduite est trop faible. |
1. Vérifiez et réglez la soupape de sécurité. 2. Réparez la pompe. 3. Augmentez le régime moteur. |
| Bruit et vibrations anormaux | 1. Prise d’huile insuffisante, provoquant une cavitation (grincement aigu). 2. Mauvais alignement entre la pompe et l'arbre d'entraînement. 3. Roulements endommagés. 4. Une grande quantité d’air mélangée à l’huile. |
1. Vérifiez le pipeline d'admission d'huile, le filtre et la viscosité de l'huile. 2. Réalignez et corrigez l’alignement. 3. Remplacez les roulements. 4. Retirez l'air du système et inspectez les joints de la canalisation. |
| Chaleur excessive dans le corps de la pompe ou la garniture mécanique | 1. Viscosité inappropriée de l’huile ou détérioration de la qualité de l’huile 2. Fonctionnement à long terme dans des conditions de surpression ou de survitesse. 3. Usure anormale des paires de frictions internes. 4. Refroidissement insuffisant. |
1. Remplacez par de l'huile propre de viscosité appropriée. 2. Vérifiez le réglage de la pression du système et les conditions de fonctionnement. 3. Réparez la pompe. 4. Vérifiez la capacité du réservoir d'huile et du refroidisseur. |
| Fuite d'huile au niveau de la garniture mécanique | 1. La garniture mécanique est vieillissante ou endommagée. 2. L’oléoduc est bloqué, provoquant une pression excessive à l’intérieur du boîtier. 3. L'arbre et le roulement sont usés et présentent un jeu excessif. |
1. Remplacez le joint d'arbre. 2. Dégagez le tuyau de drainage d'huile (retournez généralement directement au réservoir d'huile, sans contre-pression). 3. Inspectez et remplacez les pièces usées. |
La pompe à piston à cylindrée fixe de la série F1 est conçue et testée conformément aux normes de l'industrie des véhicules lourds. Avant de quitter l'usine, le produit est soumis à des tests de performance rigoureux (caractéristiques pression-débit, efficacité), des tests de durabilité et des tests d'étanchéité. Le constructeur peut fournir des produits conformes aux spécifications techniques de constructeurs de véhicules spécifiques (OEM). Pour connaître les dimensions d'installation précises, les courbes de performances et les conditions de garantie, veuillez vous référer au manuel technique officiel du modèle que vous avez acheté.
| Taille F1- | 25 | 41 | 51 | 61 |
| Déplacement [cm3/tr] | 25.6 |
40.9 | 51.1 |
59.5 |
| [po cu/tour] | 1.56 | 2.50 | 3.12 | 3.63 |
| Débit maximum 1) [l/min] | 67 | 98 | 112 | 131 |
| [gpm] | 17.7 | 25.9 | 29.6 | 34.6 |
| Pression de service maximale [bar] | 350 | 350 | 350 | 350 |
| [psi] | 5000 | 5000 | 5000 | 5000 |
| Moment d'inertie de masse J [kgm2] | 0.00274 | 0.00266 | 0.00261 | 0.00257 |
| Vitesse de l'arbre [tr/min] | ||||
| - pompe en court-circuit (faible pression.) | 2700 | 2700 | 2700 | 2700 |
| - vitesse maximale à 350 bar2)/5000 psj2)) | 2600 | 2400 | 2200 | 2200 |
| Couple 1) | ||||
| à 350 bars [Nm] | 142 | 227 | 284 | 331 |
| à 5 000 psi [Ibf ft] | 105 | 168 | 210 | 244 |
| Puissance d'entrée | ||||
| [kW] | 30 |
57 | 66 | 76 |
| [ch] | 52 | 76 | 88 | 102 |
| Poids [kg] | 8.5 | 8.5 | 8.5 | 8.5 |
| [livres] | 18.7 | 18.7 | 18.7 | 18.7 |

A1 : La série F1 est un type de pompe à pistons axiaux à palettes. Sa principale caractéristique est que le déplacement est fixe. Cela signifie que le volume d’huile débité par la pompe par tour complet est constant. Il est spécialement conçu pour les machines mobiles lourdes (telles que les camions à benne basculante et les camions malaxeurs), et son principal avantage réside dans sa structure robuste, sa résistance aux chocs, sa pression de service élevée (généralement 25 à 35 MPa), sa grande fiabilité et sa capacité à tirer directement de l'énergie du moteur du véhicule, fournissant une puissance stable pour les opérations de levage et de mélange.
A2 : La sélection doit être basée sur les exigences de votre système et les conditions du véhicule. Les paramètres clés sont les suivants :
1. Déplacement (cc/rev) : Ceci détermine le débit de sortie de la pompe. Calculez le débit requis (L/min) en fonction de la vitesse et de la taille du vérin hydraulique, et combinez-le avec la vitesse de fonctionnement commune de la prise de force (PDF) (tr/min). Utilisez la formule Déplacement = (Débit × 1000) / Vitesse pour calculer et choisir le déplacement standard le plus proche (tel que 40, 55, 80, 100, 130, etc.).
2. Pression de service nominale (MPa) : elle doit être supérieure ou égale à la pression de service maximale requise par l'actionneur du système hydraulique.
3. Interface et sens de rotation : il doit être entièrement compatible avec le type d'arbre de sortie (spécification de l'engrenage conique) de la prise de force (PTO) du véhicule, le sens de rotation (dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse des aiguilles d'une montre) et l'interface d'installation (bride ou trépied).
A3 : L’alignement de l’arbre d’entraînement est la clé du succès de l’installation. L'arbre d'entrée de la pompe et l'arbre de sortie de l'unité de prise de mouvement doivent être hautement coaxiaux (nécessitant généralement un écart radial inférieur à 0,1 mm), et un accouplement élastique doit être utilisé pour la connexion afin de compenser les écarts mineurs. Un mauvais alignement entraînera immédiatement une fuite d'huile du joint d'arbre et des dommages aux roulements. De plus, le pipeline d'aspiration doit être court et épais pour assurer une admission d'huile en douceur, et la coque de la pompe doit être remplie d'huile avant le premier démarrage.
A4 : C'est généralement un signe de cavitation. Les principales raisons incluent :
• Prise d'huile insuffisante : Le tuyau d'aspiration est trop long, trop fin, bouché ou fuit.
• Problème d'huile : une basse température de l'huile entraîne une viscosité élevée, ou une contamination de l'huile provoque le colmatage du tamis du filtre à huile.
• Problème de réservoir de carburant : niveau de carburant insuffisant ou l'entrée de carburant est exposée au-dessus de la surface du liquide.
La cavitation peut causer de graves dommages aux composants internes de la pompe. La machine doit être immédiatement arrêtée pour inspection et les problèmes mentionnés ci-dessus doivent être résolus.
A5 : Veuillez suivre la séquence suivante pour le dépannage :
1. Vérifiez les éléments de base : Confirmez que le niveau d'huile dans le réservoir d'huile est suffisant et que le sens de rotation de la pompe est correct (à partir de l'extrémité de l'arbre, il est généralement cohérent avec le sens de rotation du dispositif de prise de force).
2. Vérifiez le côté aspiration : Vérifiez s'il y a une fuite d'air dans la conduite d'aspiration et si le filtre est bouché.
3. Vérifiez le côté système : vérifiez si la pression de réglage de la soupape de trop-plein du système (soupape de sécurité) est trop faible ou si le noyau de la soupape est coincé.
4. Vérifiez la pompe elle-même : Si tout ce qui précède est normal, il se peut que la pompe ait subi une usure interne importante (telle que l'usure du plateau distributeur de débit et de la paire de pistons), entraînant une fuite interne excessive. Dans ce cas, il est nécessaire d'effectuer une maintenance ou un remplacement.
A6 : La principale différence réside dans la manière de contrôler le débit de sortie :
• Pompe F1 à cylindrée fixe : Le débit de sortie est uniquement proportionnel à la vitesse d'avancement. Pour modifier la vitesse de l'actionneur, la vitesse de la pompe doit être ajustée en modifiant l'accélérateur du moteur. Les avantages sont une structure simple, un faible coût, une résistance aux chocs et une fiabilité élevée.
• Pompe variable : La cylindrée peut être ajustée dans une certaine plage. Même si la vitesse de rotation reste constante, le débit de sortie peut être modifié. L'avantage est qu'il a un bon effet d'économie d'énergie (en fournissant de l'huile si nécessaire) et offre un contrôle plus flexible.
Comment choisir : Pour les applications telles que le levage de camions à déchargement automatique et l'entraînement de tambour de camion malaxeur, où la charge est relativement stable, le coût est un facteur clé et la fiabilité ultime est recherchée, la pompe à cylindrée fixe (F1) est un choix plus classique et économique. Pour les systèmes présentant des conditions de travail complexes, nécessitant un réglage fréquent de la vitesse et des exigences de consommation d'énergie élevées, des pompes variables peuvent être envisagées.
A7 : N'oubliez pas les trois points clés :
1. Gardez l’huile propre : c’est le plus important ! Utilisez la marque et la viscosité spécifiées de l'huile hydraulique (généralement recommandées comme ISO VG46 ou VG68), assurez-vous de la précision de la filtration du système (il est suggéré qu'elle ne soit pas inférieure à 25 μm) et remplacez régulièrement l'élément filtrant.
2. Évitez les conditions extrêmes : essayez d'éviter de fonctionner pendant une longue période sous une surpression, une vitesse excessive ou une vitesse de rotation extrêmement faible. Après le démarrage, faites d'abord tourner au ralenti pendant quelques minutes.
3. Inspection régulière : Vérifiez régulièrement l'alignement de l'accouplement, le serrage des boulons, s'il y a des fuites au niveau des tuyaux d'entrée et de sortie et du joint d'arbre. Écoutez si le son de course est fluide.
A8 : Les causes courantes de fuite d’huile de joint d’arbre sont les suivantes :
1. Vieillissement et dommages au joint d'arbre : en raison d'une utilisation à long terme, il s'usera naturellement ou le caoutchouc vieillira.
2. Blocage de la conduite de drainage d'huile : Si la conduite de retour de la sortie d'huile sur le corps de pompe est bloquée, cela provoquera une augmentation de la pression à l'intérieur du corps de pompe, forçant l'huile à s'échapper du joint d'arbre.
3. Usure des roulements ou mauvais alignement : Cela peut entraîner un mouvement radial excessif de l'arbre de la pompe, accélérant l'usure de la garniture mécanique.
A9 : Les basses températures augmentent considérablement la viscosité de l’huile, ce qui rend difficile son aspiration et provoque une cavitation et une usure au démarrage.
• Sélection de l'huile : utilisez de l'huile hydraulique ayant un point de congélation bas et une bonne fluidité à basse température (telle que l'huile hydraulique résistante aux basses températures HV ou HS).
• Démarrage par préchauffage : Après le démarrage du moteur, le système hydraulique doit fonctionner à faible vitesse sans charge ou avec une très faible charge pendant un certain temps pour permettre à la température de l'huile de remonter naturellement jusqu'à la plage de fonctionnement normale (recommandée au-dessus de 15°C). Il convient ensuite de le mettre en service à pleine charge. Si possible, un dispositif de préchauffage du fioul peut être installé.
A10 : Pour garantir la qualité et la compatibilité, nous recommandons fortement :
1. Achat via les canaux autorisés : Contactez le fabricant de l'équipement d'origine (OEM) ou les revendeurs et prestataires de services agréés de la marque de la pompe.
2. Fournissez des informations complètes : lors de la commande de pièces de rechange ou de la recherche d'assistance, veuillez fournir la plaque signalétique complète du modèle et le numéro de série sur le corps de la pompe. C'est la seule base pour obtenir les bonnes pièces.
3. Reportez-vous aux documents officiels : la maintenance et le débogage doivent suivre strictement le « Manuel d'utilisation » ou les manuels techniques officiels fournis avec la pompe. Pour les défauts complexes, la fourniture de phénomènes de défauts détaillés et de paramètres système aidera les techniciens à diagnostiquer rapidement.