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PVXS
EATON
La pompe à piston variable industrielle en boucle ouverte de la série PVXS est une pompe à piston variable axial à axe direct (type disque de rotor) qui représente des performances élevées et une fiabilité extrême. Il est spécialement conçu pour les environnements industriels difficiles, continus et très sujets aux chocs et est largement utilisé dans la métallurgie, les mines, l'énergie, les navires, les machines de construction lourdes et les équipements de test haut de gamme. Cette série de pompes adopte une conception optimisée en boucle ouverte. Ses principaux avantages résident dans sa pression nominale extrêmement élevée, sa durabilité exceptionnelle, sa structure modulaire compacte et sa grande adaptabilité. Grâce à un contrôle variable en continu précis, il peut parfaitement adapter la puissance hydraulique à la charge du système,
et constitue le composant de puissance principal permettant d'obtenir un entraînement hydraulique à puissance élevée, à rendement élevé et à longue durée de vie.
La pompe PVXS fonctionne sur la base du principe classique du disque incliné à arbre droit et du piston axial. L'arbre d'entraînement fait tourner le corps du cylindre et les pistons uniformément répartis dans le corps du cylindre maintiennent le contact avec le plan du disque incliné à travers les patins coulissants. Lorsque le corps du cylindre tourne, les pistons, sous la contrainte du disque incliné, se déplacent réciproquement dans le trou du cylindre et achèvent les processus d'aspiration et de pression d'huile à travers le distributeur à débit fixe. Sa fonction « variable » est obtenue en modifiant l'angle du disque incliné via des signaux de commande externes (hydrauliques, électriques), ajustant ainsi en permanence le déplacement de sortie.
Son excellence découle des renforcements structurels et des conceptions de base suivants :
Utilise des coques en acier allié renforcé, des arbres de transmission épaissis et des roulements à rouleaux robustes capables de résister à des charges axiales et radiales extrêmement importantes. Les paires de friction clés (telles que les paires d'alésage piston/cylindre, les paires de plaques de glissement/glissement et les paires de distribution) utilisent des matériaux et des processus de traitement de surface avancés pour garantir la stabilité et la durée de vie sous ultra-haute pression.
Le distributeur de débit et la face d'extrémité du bloc-cylindres adoptent une conception d'équilibrage de pression statique, qui réduit considérablement l'usure et la perte par frottement sur les surfaces de contact, améliorant ainsi l'efficacité volumétrique et la durée de vie sous haute pression.
En optimisant le nombre de pistons, la conception du canal d'écoulement et en adoptant une technologie spéciale d'atténuation des pulsations de pression, le débit et les pulsations de pression ont été considérablement réduits, permettant ainsi un fonctionnement plus stable et plus silencieux.
Grâce à une conception modulaire compacte, des composants de contrôle variable (tels que des compensateurs de pression, des vannes de détection de charge et des vannes proportionnelles électrohydrauliques) peuvent être intégrés sur le corps de la pompe. Une option entraînée par arbre (Tandem Drive) est fournie, permettant à plusieurs pompes (telles que la pompe principale PVXS + la pompe assistée par engrenages) d'être connectées en série sur le même arbre d'entraînement pour former une unité de puissance compacte à plusieurs boucles.
La pompe PVXS est un choix idéal pour les domaines suivants qui ont des exigences extrêmement exigeantes en matière de puissance, de fiabilité et de durée de vie :
machines de coulée continue, laminoirs à chaud/à froid, cisailles hydrauliques, redresseuses sous pression.
Grandes pelles hydrauliques, camions miniers, tunneliers, concasseurs.
Machines de pont pour plates-formes de forage offshore, grues lourdes pour navires d'installation d'énergie éolienne, appareils à gouverner de navires et propulseurs latéraux.
Gros rouleaux compresseurs, grues, machines à boucliers, machines à battre des pieux.
Grandes presses hydrauliques, machines d'essais de matériaux, bancs d'essais de fatigue, bancs de simulation vibration.
Pour des conditions extrêmes, des calculs et des adaptations approfondis sont nécessaires :
1. Calcul précis du spectre de charge : déterminez la pression de service maximale, la courbe de demande de débit, la pression d'impact maximale et l'inertie de charge du système.
2. Adaptation de la pression et du déplacement : Assurez-vous que la pression nominale et le déplacement de la pompe couvrent les exigences de charge et laissent une marge appropriée. Lors du calcul de la puissance motrice, le rendement total de la pompe doit être pris en compte.
3. Sélection de la stratégie de contrôle :
PC : convient aux systèmes qui nécessitent une limite de pression maximale constante.
LS : Un système conçu pour plusieurs actionneurs et visant une efficacité énergétique maximale.
HP : protège le moteur principal (moteur/moteur) de la surcharge et maximise son utilisation de la puissance.
EP : Utilisé dans les systèmes automatisés qui nécessitent un contrôle à distance, précis et programmable.
4. Confirmer l'installation et le lecteur : sélectionnez la méthode d'installation en fonction de la disposition de l'équipement. Si plusieurs pompes sont nécessaires, évaluez la faisabilité de l’utilisation d’un arbre d’entraînement commun et la charge des roulements. Assurez-vous que la puissance et la vitesse de la source d’entraînement sont compatibles.
5. Définir le milieu et l'environnement : définissez clairement le type d'huile hydraulique, la température ambiante, le niveau de contamination et les exigences de protection (telles que l'imperméabilisation, la protection contre les explosions).
Seule la qualité spécifiée d’huile hydraulique de haute qualité doit être utilisée. Les exigences de propreté du système sont extrêmement élevées et il est recommandé d'atteindre la norme ISO 4406 15/13/10 ou supérieure. Des filtres de haute précision (recommandé 3-10 μm βₓ ≥ 200) doivent être installés dans les conduites d'aspiration et de pression.
L'alignement entre l'arbre d'entraînement et l'arbre de la pompe est extrêmement critique. Des accouplements flexibles de haute précision doivent être utilisés et la base d'installation doit avoir une rigidité suffisante. Un alignement incorrect est la principale cause de défaillance précoce des roulements et des joints d’arbre.
Le tuyau d'évacuation de l'huile de coque (port L) doit être relié de manière indépendante, dégagée et sans contre-pression au réservoir d'huile. Il s'agit de la bouée de sauvetage qui protège le joint d'arbre et empêche l'accumulation de pression interne.
Avant le premier démarrage, assurez-vous de remplir la pompe d'huile. Faites-le fonctionner sous basse pression (moins de 50 bars) sans charge pendant un certain temps pour effectuer le rodage et l'échappement, puis augmentez progressivement la pression jusqu'à la pression de service.
Surveillance continue : la pression de sortie de la pompe, la température de la coque, le bruit et les vibrations sont surveillés via des capteurs. Les changements anormaux sont souvent précurseurs de défauts.
Inspection régulière : effectuez des inspections régulières de l'huile, de la différence de pression de l'élément filtrant, des boulons de fixation et de tous les points d'étanchéité.
Maintenance professionnelle : Tout démontage, réparation ou diagnostic de panne doit être effectué par des professionnels formés à l'aide d'outils spécialisés.
Les pompes industrielles à pistons variables en boucle ouverte de la série PVXS sont des chefs-d'œuvre d'ingénierie conçus pour repousser les limites. Ce ne sont pas de simples composants hydrauliques ; il s'agit d'investissements stratégiques qui garantissent que les équipements industriels clés atteignent la disponibilité la plus élevée, la durée de vie la plus longue et les coûts d'exploitation globaux les plus bas dans les conditions les plus difficiles. Avec leur durabilité inégalée, leur efficacité énergétique exceptionnelle et leurs capacités de configuration flexibles, ils fournissent une base d'alimentation solide et fiable permettant aux utilisateurs de relever des défis complexes tels que la haute pression, les charges lourdes et la production continue. Choisir PVXS, c'est choisir d'injecter une fiabilité électrique et une économie de fonctionnement de haut niveau dans votre équipement de base.
Robustesse éprouvée et longue durée de vie : la pompe intègre une conception robuste avec un arbre et des roulements élargis pour minimiser la déflexion interne et l'usure sous des charges élevées, contribuant ainsi à une durée de vie prolongée et à une réduction des temps d'arrêt.
Densité de puissance et efficacité élevées : Capable de fonctionner en continu à des pressions élevées, il fournit une puissance importante dans un boîtier relativement compact et léger. Sa conception efficace, comprenant des groupes rotatifs à pression équilibrée, permet de maximiser le transfert de puissance et peut atteindre une efficacité volumétrique élevée.
Contrôle réactif et flexible : le mécanisme à cylindrée variable, souvent associé à des commandes à compensation de pression (DF), permet à la pompe d'ajuster automatiquement son débit de sortie pour répondre à la demande du système. Cette fonctionnalité « à la demande » améliore l'efficacité énergétique globale du système.
Fonctionnement à faible bruit : conçu avec des fonctionnalités visant à réduire le bruit de fonctionnement, ce qui le rend adapté aux applications où un environnement de travail plus silencieux est important.
Intégration conviviale du système : sa philosophie de conception « bloc de construction » et la disponibilité de commandes, de filtres et de soupapes de décharge intégrés offrent une grande flexibilité pour configurer les systèmes afin de répondre à des exigences spécifiques.
Il adopte une conception de plateau cyclique, qui garantit une fiabilité élevée et une longue durée de vie. Les composants rotatifs et chargés en pression sont équilibrés en pression et sont équipés d'arbres et de roulements renforcés.
La pompe est équipée d'une pompe de commande, d'un filtre et d'une soupape de décharge intégrés. Sa conception « bloc combiné » permet une large gamme d'applications.
Modes de contrôle
Il existe différents modes de contrôle, tels que DF (contrôle du compensateur de pression), DQ (contrôle d'amarrage), LR (contrôle de puissance avec limiteur de pression), ES (contrôle du déplacement du moteur électrique), HG (contrôle du déplacement du volant), FE (contrôle de réglage de la vis), DP (déplacement proportionnel au signal de pression) et SP (déplacement proportionnel au signal électrique).
Avantages
Il dispose d'un entraînement hydraulique en circuit ouvert, stable et ayant une longue durée de vie. Il peut être contrôlé de manière externe et propose plusieurs méthodes de contrôle. Il a un rapport puissance/poids élevé, un faible bruit, est facile à entretenir, présente une rentabilité élevée, une faible consommation d'énergie et une installation réglable. Il peut également être connecté à des pompes à engrenages ou à pistons.
Le contrôle de déplacement de la pompe à piston Vickers PVXS
ES - Contrôle de cylindrée du moteur électrique
HG - Commande de déplacement du volant (fonction spéciale)
FE - Contrôle de réglage des vis (fonction spéciale)
DF – Contrôle de la balance de pression
DQ - Contrôle d'amarrage
LR - Contrôle de puissance avec limiteur de pression
SP, SM – Proportionnel au signal de sortie de puissance électrique
DP - Déplacement proportionnel au signal de pression
| Pompe Vickers PVXS | 66 | 90 | 130 | 180 | 250 | ||
| Raccordement de tuyau SAE/bride | B | psi | 1 1/2″ = 3000 | 2″ = 3000 | 2 1/2″ = 3000 | 2 1/2″ = 3000 | 3 1/2″ = 500 |
| UN | 1″ = 6000 | 1″ = 6000 | 1″ = 6000 | 1 1/4″ = 6000 | 1 1/4″ = 6000 | ||
| Sens de rotation | Dans le sens des aiguilles d’une montre lorsque l’on regarde l’extrémité de l’arbre de la pompe | ||||||
| Sens antihoraire disponible sur demande | |||||||
| Plage de vitesse | nmin | min-1 | 150 | ||||
| nmax | 1800 | ||||||
| Géométrique maximum n= 1500 min-1 déplacement n= 1800 min-1 | Vg | cm3 | 66 | 90 | 130 | 180 | 250 |
| Géométrie maximale. n= 1500 min-1 débit de la pompe n= 1800 min-1 |
Qg | L/min | 99 | 135 |
195 | 270 | 375 |
| 118 | 162 | 234 | 324 | 450 |
|||
| Masse d'inertie | J. | kgm2 | 0.016 | 0.016 | 0.045 | 0.045 | 0.146 |
| Poids | m | kilos | 55 | 75 | 106 | 115 |
212 |





A1 : La série PVXS propose diverses spécifications de déplacement pour répondre à différentes exigences de débit. Les modèles courants incluent PVXS66, PVXS90, PVXS130, PVXS180 et PVXS250, avec leurs plages de cylindrée couvrant environ 66 cm³/tr à 250 cm³/tr. À une vitesse de rotation de 1 500 tr/min, les débits géométriques maximaux correspondants sont d'environ 26, 36, 52, 71 et 99 L/min ; à 1800 tr/min, les débits sont d'environ 32, 43, 62, 86 et 119 L/min.
A2 : La pompe PVXS prend en charge plusieurs méthodes de contrôle variable. Le choix dépend de la configuration système requise :
• Compensation de pression (PC) : convient aux scénarios dans lesquels une pression de service maximale constante est requise et où le système a des besoins de rétention de pression ou de décélération de sécurité, tels que les presses et les dispositifs de serrage.
• Load Sensing (LS) : convient aux systèmes multi-pompes. Le débit de sortie de la pompe s'ajuste automatiquement pour répondre aux exigences de la charge, permettant ainsi d'obtenir une efficacité énergétique maximale. Il est couramment utilisé dans les machines de construction et les machines de moulage par injection.
• Puissance constante (HP) : Cette fonction protège le moteur principal (moteur ou moteur) de la surcharge, lui permettant de fonctionner selon la courbe de puissance optimale. Il convient aux appareils ayant une capacité de puissance limitée.
• Proportionnel électro-hydraulique (EP) : ce système permet un réglage continu du déplacement ou de la pression de la pompe à l'aide de signaux électriques externes (tels que 0-10 V) et convient aux systèmes automatisés qui nécessitent un contrôle à distance, précis et programmable.
A3 : Oui, mais cela doit être clairement précisé lors de la commande. Les matériaux d'étanchéité standards (comme le caoutchouc nitrile NBR) ne conviennent pas aux fluides ignifuges. Lors de l'utilisation d'eau glycolée (HFC) ou d'ester de phosphate (HFDR), un modèle de configuration spéciale équipé de joints en caoutchouc fluoré (FKM) doit être sélectionné. Veuillez noter que lors de l'utilisation d'une huile de remplacement (telle que HFC), la durée de vie prévue et la pression de service de la pompe peuvent être affectées. Se référer aux recommandations spécifiques du fabricant.
A4 : Une installation correcte est la base pour garantir la durée de vie de la pompe. Une attention particulière doit être portée aux points suivants :
1. Alignement précis : l’arbre de la pompe et l’arbre du moteur doivent être strictement concentriques. Il est recommandé d'utiliser un accouplement flexible et le désalignement maximum doit généralement être inférieur à 0,1 mm. Un mauvais alignement est la principale cause de dommages précoces aux roulements et aux joints.
2. Connexion du tuyau de vidange d'huile : l'orifice de vidange (port L) du boîtier doit être connecté directement et en douceur au réservoir d'huile à l'aide d'un tuyau d'huile indépendant, et le point le plus élevé du pipeline doit être plus haut que le boîtier de la pompe. Il est strictement interdit d'installer un clapet anti-retour ou un papillon des gaz sur le tuyau de vidange d'huile, et la contre-pression de vidange d'huile ne doit pas dépasser la valeur spécifiée (généralement très faible), pour éviter d'endommager le joint et l'accumulation de pression interne.
3. Assurer les conditions d'aspiration : La conduite d'aspiration doit être courte et droite, avec un diamètre de tuyau adéquat. Le vide au niveau de l'orifice d'aspiration ne doit pas dépasser la valeur autorisée (pour éviter la cavitation) et le niveau d'huile dans le réservoir d'huile doit être suffisamment élevé.
4. Première mise en service : Avant de démarrer, il est indispensable de remplir le corps de la pompe avec de l'huile hydraulique propre. Il est recommandé de faire tourner le moteur à l'état déchargé pour éliminer l'air du système.
A5 : La propreté de l’huile est la clé pour assurer la longue durée de vie de la pompe PVXS :
• Propreté de l'huile : Il est recommandé d'utiliser de l'huile hydraulique anti-usure de haute qualité avec un niveau de contamination non inférieur à la norme ISO 4406 18/15/13. Pour les systèmes utilisant des fluides ininflammables, des exigences de propreté plus élevées sont nécessaires.
• Filtration : Un filtre de haute précision doit être installé au niveau de l'orifice d'aspiration d'huile. Il est recommandé que la précision de filtration ne soit pas inférieure à 10 μm et que la capacité de débit soit supérieure à deux fois le débit maximum de la pompe.
• Plage de viscosité : La plage de viscosité recommandée pour un fonctionnement continu est de 10 à 75 cSt. La viscosité maximale admissible au démarrage peut atteindre jusqu'à 1 000 cSt.
A6 : Les bruits et vibrations anormaux sont généralement causés par les raisons suivantes :
1. Cavitation ou échec d’aspiration : C’est la cause la plus courante. Cela se manifeste par des craquements aigus. Vérifiez si le filtre d'aspiration d'huile est obstrué, s'il y a une fuite d'air dans la canalisation d'aspiration d'huile, si le niveau d'huile dans le réservoir d'huile est trop bas et si la viscosité de l'huile est trop élevée (en particulier lors d'un démarrage à froid).
2. Entrée d'air : Une grande quantité de mousse est générée dans le réservoir d'huile, provoquant le « ramper » de l'actionneur. Vérifiez l'étanchéité de tous les pipelines d'aspiration d'huile.
3. Mauvais alignement mécanique : Si la pompe et l'arbre du moteur ne sont pas concentriques, des bruits de cognement sourds et de fortes vibrations se produiront périodiquement. L'alignement de l'accouplement doit être réajusté.
4. Usure des composants internes : L'usure et l'endommagement des roulements, des pistons ou des patins produiront régulièrement des bruits de friction ou d'impact.
A7 : Pour identifier la cause de la dégradation des performances, une approche systématique est nécessaire :
1. Vérifiez les paramètres du système : Tout d'abord, confirmez que la pression réglée de la soupape de décharge du système ou de la soupape de sécurité est correcte et fonctionne correctement.
2. Vérifiez les conditions d'aspiration : Comme en Q6, éliminez les problèmes tels qu'une mauvaise aspiration ou un entraînement d'air.
3. Vérifiez le mécanisme variable : pour les pompes variables, vérifiez si le compensateur de pression, la vanne sensible à la charge ou le solénoïde proportionnel est bloqué ou endommagé, et si le chemin de l'huile de commande n'est pas obstrué.
4. Vérifiez l'usure interne de la pompe : après une utilisation à long terme, l'usure entre le répartiteur de débit et le corps du cylindre, ainsi qu'entre le piston et l'alésage du cylindre, peut entraîner une augmentation des fuites internes et une réduction de l'efficacité volumétrique. Cela se manifeste par une pression acceptable au démarrage du moteur à froid, mais une chute de pression importante lorsque la température de l'huile augmente.
5. Vérifiez la source d'entraînement : confirmez que la vitesse et la direction du moteur sont correctes.
A8 : Une température excessive du corps de la pompe (au-dessus de 80°C) est le signe d'un problème grave :
1. Fuite interne excessive : C’est la cause principale. L'usure entraîne des fuites d'huile à haute pression, convertissant l'énergie de pression en énergie thermique. Si la température du tuyau de vidange d’huile est anormalement élevée, on peut essentiellement déterminer qu’il y a une usure interne.
2. Viscosité de l’huile insuffisamment élevée ou faible : Une viscosité inappropriée augmentera la friction ou réduira l’efficacité de la lubrification.
3. Pression du système excessivement élevée et persistante : La pompe fonctionne pendant une longue période dans des conditions proches ou supérieures à la pression nominale.
4. Refroidissement insuffisant : Refroidisseur défectueux ou débit d'eau de refroidissement insuffisant.
5. Frottement mécanique : tel que des dommages au roulement provoquant un frottement sec, qui générera une température locale élevée.
A9 : Il s'agit d'un défaut du mécanisme variable :
• Cause : Le réglage de la position zéro du contrôleur variable est décalé, desserré ou endommagé ; les composants mécaniques du mécanisme variable (tels que la tige de rétroaction, l'arbre de la goupille) sont usés ; le piston de commande est coincé.
• Manipulation : Un personnel professionnel est requis pour recalibrer, resserrer ou remplacer les composants de commande endommagés. Parfois, le mécanisme variable doit être démonté et nettoyé pour éliminer les contaminants qui provoquent le collage.
A10 : Les fluctuations de débit et de pression sont souvent liées à la stabilité du contrôle variable :
• Cause principale : Des corps étrangers pénètrent dans le mécanisme de commande variable, provoquant des rayures sur le piston de commande, entraînant un mouvement instable ; les trous d'amortissement du circuit d'huile de commande sont bouchés ; l'amplificateur de commande (pour pompes proportionnelles électro-hydrauliques) est insuffisant en énergie ou endommagé.
• Manutention : Il est nécessaire d'inspecter et de nettoyer la vanne de régulation variable et le circuit d'huile, de remplacer les composants de précision endommagés ou de réparer le circuit de commande.
A11 : La maintenance préventive peut prolonger considérablement la durée de vie de la pompe :
• Surveillez l'état de l'huile : testez régulièrement la propreté, la viscosité, la teneur en humidité et l'indice d'acide de l'huile hydraulique, et remplacez l'huile et les filtres à l'heure prévue.
• Surveillez l'état de fonctionnement : faites attention au bruit de fonctionnement, vérifiez la température du corps de la pompe et observez toute vibration ou fuite anormale.
• Inspectez régulièrement les fixations : lors de la mise en service initiale et de l'entretien régulier, vérifiez et serrez les boulons d'installation et les raccords de tuyaux.
• Enregistrer les données d'exploitation : établir des références pour la pression, le débit, la température et le bruit afin de faciliter la détection précoce des tendances anormales.
A12 : Les facteurs clés influençant la durée de vie de la pompe comprennent :
1. Propreté de l’huile : C’est le facteur le plus important. L'huile polluée agit comme un « matériau de broyage » pour l'usure interne de la pompe.
2. Type d'huile : lors de l'utilisation d'huiles alternatives telles que l'eau-éthylène glycol (HFC), la durée de vie prévue de la pompe peut n'être que de 25 à 50 % de celle obtenue avec de l'huile hydraulique à base de pétrole.
3. Conditions de fonctionnement : un fonctionnement continu à long terme sous haute pression, charge élevée et température élevée accélérera la fatigue et l’usure.
4. Installation et maintenance : un alignement incorrect, une contre-pression excessive lors de la vidange de l'huile et une défaillance de l'aspiration peuvent directement entraîner des défaillances précoces.
5. Rinçage correct de la coque : dans certaines conditions (telles qu'une pression inférieure à 20 bars et un débit inférieur à 10 % du débit maximum), ou lors de l'utilisation d'huiles spéciales, un débit de rinçage supplémentaire de la coque (généralement supérieur à 1 % du débit maximum) peut être nécessaire pour aider à refroidir et éliminer les contaminants.