Pompe à cylindrée variable à pistons axiaux modèle V30D

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1 Pompe à cylindrée variable à pistons axiaux modèle V30D Pression p maxi = 420 bar Vol. de refoulement V maxi = 260 (cm 3 /tr) Généralités Les pompes à cylindrée variable à pistons axiaux modèle V30D offrent une sécurité de fonctionnement inhabituelle. Le niveau de bruit remarquablement faible, la plage de pression élevée (pression permanente 350 bar, pression de pointe 420 bar), le faible rapport poids-puissance ainsi que la large gamme de régulateurs disponibles en permettant la mise en œuvre dans presque tous les cas d utilisation tant pour les équipements hydrauliques industriels que pour ceux des véhicules. Les pompes à cylindrée variable à pistons axiaux fonctionnent selon le principe du plateau incliné, c est-à-dire que neuf pistons, guidés au moyen de patins et d une plaque de retenue dans le plan du plateau incliné, accomplissent, dans le barillet mis en rotation par l arbre d entraînement, une course d aspiration et une course de refoulement à chaque tour du barillet. L ouverture et la fermeture des alésages des cylindres s opèrent par les lumières d aspiration et de refoulement pratiquées dans la glace de distribution. Le débit de la pompe est réglable en continu sur l ensemble de la plage d inclinaison du plateau (0... maxi). La plage d inclinaison peut être limitée mécaniquement à l aide de vis de réglage (non réglable pour les références V et VH), la position du plateau incliné pouvant être contrôlée par l intermédiaire d un affichage visuel/mécanique. Le concept de cette pompe a profité des développements et des enseignements les plus récents en matière de réduction du niveau de bruit sur les machines hydrauliques. Le modèle V30D présente donc (même dans les plages de charge limite) un niveau de bruit relativement faible. Le choix des matériaux et leurs combinaisons répondent aux standards les plus élevés. La large gamme de régulateurs disponibles (principe modulaire) ainsi que la sortie d arbre secondaire (sur demande), permettant de monter des pompes auxiliaires ou une deuxième pompe à cylindrée variable à pistons axiaux modèle V30D, offrent à l utilisateur de nombreuses possibilités d utilisation. Avec le modèle V30D, nous proposons un concept de pompe qui permet de répondre aux exigences spécifiques des systèmes hydrauliques de l industrie moderne et des véhicules. Caractéristiques principales : o Faible rapport poids-puissance o Temps de réponse au changement de débit très court grâce à la faible inertie de la commande o La fixation spéciale du plateau incliné contribue fortement à l abaissement du niveau de bruit o Un nouveau type d appui des patins à équilibrage hydrostatique entièrement réalisé en acier sur un disque placé sur le plateau incliné améliore la durée de vie des pièces d usure typiques o La glace de distribution réalisée en acier résistant à l usure permet une précompression et une décompression silencieuses dans les cylindres o Des roulements d arbre de grandes dimensions garantissent une longue durée de vie Principaux avantages : o Faible niveau de bruit, rendant ainsi superflues, dans la plupart des cas, des mesures supplémentaires pour réduire le bruit o Conception modulaire de la gamme des régulateurs disponibles; le montage, le démontage ou le montage a posteriori de composants de régulation peuvent être effectués sans qu il soit nécessaire de démonter la pompe o La sortie d entraînement secondaire permet de faire fonctionner deux pompes modèle V30D en tandem ou de monter des pompes auxiliaires de tous types (voir à ce sujet le paragraphe 5) o L affichage mécanique de l angle d inclinaison est un équipement auxiliaire important pour le contrôle du fonctionnement 1999 by HAWE Hydraulik HAWE Hydraulik SE STREITFELDSTR MÜNCHEN D 7960 Pompe à cylindrée variable à pistons axiaux Janvier

2 D 7960 page 2 2. Exécutions livrables, caractéristiques principales (voir également croquis page 4) Détermination des tailles nominales : Débit Couple d entraînement Puissance d entraînement V g n h v 1,59 V g p 2 M n M n Q p Q = (l/min) M = (Nm) P = = = (kw) h mh h t V g = cylindrée théorique (cm 3 /tr) p = pression différentielle (bar) n = vitesse de rotation (tr/min) h v = taux de rendement volumétrique h mh = taux de rendement mécanique-hydraulique h t = taux de rendement total (h t = h v h mh ) Exemple de commande: V30D R K N XX/LN - 2/ Modèle de base Tableau 1 : Taille nominale Référence Capacité par tour (cm 3 /tr) Débit nominal (l/min) (val. indic. à 1450 tr/min) Pression nominale p nom (bar) Pression p maxi (bar) Pression dans le carter p maxi (bar) Tableau 2 : Régulateurs ) ) 1) ) 1) 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Sens de rotation : L = rotation à gauche R = rotation à droite en regardant l extremité de l arbre Voir tab. 2 ci-dessous Joints d étanchéité : N = NBR (Nitrile) E = EPDM 2 ) V = FKM 2 ) Extrémité d arbre : D = cannelé (DIN 5480) K = à clavette S = cannelé et bride SAE 2 ) Série de fabrication Affichage de l angle d inclinaison : Exécution de l arbre : Indication de la pression (bar) 4 ) Réglage du couple (Nm) 3 ) : en alternative indication du réglage de la puissance (kw) et de la vitesse de rotation (tr/min) Exécutions spéciales 5 ) : 1 = transfor. avec régulateur réf. L 2 = limitation de course maxi 0 = sans affichage 1 = avec affichage 1 = de série 2 = sortie d entraînement secondaire (voir également para. 5) 1) Possibilité de pressions plus élevées avec une cylindrée plus faible 2) Exécution spéciale 3) Indication uniquement pour les régulateurs de puissance réf. L, Lf1 4) Indication uniquement pour les régulateurs de pression réf. N, LSN 5) Combinaison possible (-1-2) 6) Voir note en bas 2 ), page 5 Réf. L Lf1 LS LSN N P Pb Q Qb V VH Description Le régulateur de puissance doit être utilisé dans les cas de mise en œuvre de pressions très différentes et lorsque, simultanément, le moteur d entraînement doit être protégé contre les surcharges. La construction spéciale permet de limiter le couple d entraînement selon la caractéristique pression x débit = constante. Lorsque la pression, p.ex., est multipliée par deux (à puissance maxi), le débit est automatiquement réduit de moitié. Le couple d entraînement peut être réglé mécaniquement de l extérieur à tout moment. Comme pour la réf. L, mais le débit correspondant à la puissance réglée peut, en plus, être modifié (réduit) par une pression pilote. Régulateur à détection de charge.(load-sensing) Ce régulateur fonctionne particulièrement bien avec des distributeurs proportionnels pour systèmes Load-Sensing. Comme pour la réf. LS, avec en plus limitation de pression. Régulateur de pression avec pression réglable directement sur la pompe. Le régulateur de pression assure le maintien d une pression système constante pour des besoins de débit différents. Il est conçu pour des systèmes hydrauliques à pression constante, dans lesquels des débits différents sont requis, ou comme limitation de pression engendrant de faibles pertes. Comme pour la réf. N, mais seulement avec orifice de commande à distance. Pression réglée par l intermédiaire d une valve de commande. Distance maxi admissible entre la pompe et la valve pilote env. 20 m. Comme pour la réf. P, pour systèmes très sensibles aux vibrations (accumulateurs). Régulateur de débit, assure un débit constant même pour des vitesses de rotation et des pressions différentes. Le débit est défini par le diamètre d étranglement dans la conduite pression Exécution spéciale pour entraînements hydrostatiques, pour lesquels une plus grande constance de la vitesse de rotation est requise, comme p.ex. entraînements d alternateurs. L étrangleur doit être installé dans la conduite pression à proximité de la pompe. La pression différentielle (pression régulée) est prélevée avant et après l étrangleur et appliquée sur le régulateur. On obtient ainsi une plus grande précision de régulation. Régulation proportionnelle électro-hydraulique, pour la régulation en continu du débit par l intermédiaire d une platine de commande. Les séquences opératoires commandées par ordinateur sont ainsi facilement réalisables. Sur la commande de variation de débit V, un électro-aimant proportionnel pilote une valve de commande, qui définit la position du vérin. Le débit de la pompe est proportionnel au signal électrique appliqué à l électro-aimant. La plage de régulation s étend env. de 250 à 750 ma (24 V CC). Pour augmenter la précision de régulation du régulateur, il convient de prévoir une fréquence rectangulaire superposée (env Hz). Pour des pressions de service inférieures à bar une pression pilote externe (pompe pour huile de pilotage) est nécessaire (voir schéma de montage). Régulation hydraulique proportionnelle, pour régulation du débit en continu par l intermédiaire d une pression pilote hydraulique ( bar). Il est possible d utiliser une pompe auxiliaire (p.ex. pompe à engrenage avec 9 dents et 750 tr/min) avec un débit d huile pulsatoire d env. 100 Hz pour réduire l hystérésis. Cette pompe sert alors en même temps au réglage pour des pressions système inférieures à bar.

3 D 7960 page 3 Tableau 3 : Représentation symbolique Pompe à cylindrée variable à pistons axiaux complète avec instruments de régulation Référence L Référence Lf1 Référence LS, LSN 1 ) Gicleur U (voir aussi par. 4.2) Référence N Référence P Référence Pb Valve de pilotage Valve de pilotage Référence Q Référence Qb Référence V Diaphragme de mesure Diaphragme de mesure bar Référence VH bar 1) Le limiteur de pression «N» disparaît pour le modèle LS. (exécution sans rappel à zéro du plateau de pompe)

4 D 7960 page 4 Représentation de la gamme des produits livrables Modèle V30D (075; 140; 160) Position sur le modèle V30D -095 (115) voir page 11! F > D? B A C E ; Modèle V30D F < = > D G B ; Pompe de base < Tête de régulation pour régulateur de puissance = Tête de régulation (série) > Valves de régulation L, Lf1? Valve de régulation Valve de régulation Qb A Valves de régulation Q, P, LS Valve de régulation LSN B Valve de régulation V C Valve de régulation VH D Couvercle pour exécution sans V ou VH E Couvercle pour exécution sans N, P, Q, Qb, LS F Couvercle pour exécution sans L G Couvercle avec limitation de course C ;?@A E

5 D 7960 page 5 3. Autres caractéristiques 3.1 Caractéristiques générales Modèle Fixation Sens de rotation Position de montage Pompe à pistons axiaux à plateau incliné Sur lanterne ou chaise à droite ou à gauche quelconque Fluide hydraulique Huile hydraulique selon DIN part. 2 et 3 : ISO VG 10 à 68 selon DIN Plage de viscosité : mini env. 10, maxi env mm 2 /s; service optimal env mm 2 /s. Conviennent également les fluides hydrauliques biodégradables de type HEES (esters synthétiques) pour une température de service jusqu à env. +70 C. Température Ambiance : env C Huile : C, tenir compte de la plage de viscosité! Température mini admissible au démarrage -40 C (tenir compte de la viscosité initiale!), lorsque la température d équilibre au cours du fonctionnement ultérieur est supérieure d au moins 20 K. Dépollution Classe de pureté recommandé = 16/13 selon DIN ISO 4406 Mise en service Avant la première mise en service, il convient de rincer l ensemble des conduites avec le fluide prévu. Le carter de la pompe doit être rempli par l orifice d huile de fuite supérieur. Le drain d huile de fuite doit être posé de telle sorte que le carter reste toujours rempli. Au moment du démarrage et durant les premières minutes de fonctionnement il est recommandé de régler le limiteur de pression sur 50 bar maxi. Taille nominale Angle de réglage ( ) 17 17, , ,5 Pression absolue d entrée (bar) 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 0,85 requise dans circuit ouvert Vitesse de rotation maxi (tr/min) ) pour marche en aspiration et angle de réglage maxi pour une pression d entrée de 1 bar abs Vitesse de rotation maxi (tr/min) pompe gavée Vitesse de rotation mini (tr/min) en service continu Couple d entraînement (Nm) théoriquerequis pour 100 bar Puissance d entraînement (kw) pour 250 bar et 1450 tr/min Masse (poids) (env. kg) sans régulateur avec régulateur Moment d inertie (kg m 2 ) 0,0056 0,0124 0,0216 0,0216 0,03 0,03 0,0825 Durée de vie Lh des paliers (h) d arbre à 250 bar, 1450 tr/min et angle de réglage maxi Couple dyn. maxi admis. (Nm) Arbre à cannelure DIN 5480 (D) Entrée Arbre à cannelure DIN 5480 (D) Sortie Arbre à clavette (K) Entrée Arbre à cannelure SAE (S) Entrée Arbre à cannelure SAE (S) Sortie 1 ) Niveau de bruit (db(a)) à 250 bar, 1450 tr/min et angle de réglage maxi (mesures réalisées dans une chambre insonorisée selon DIN ISO 4412, distance de mesure 1m) 1) Le couple d entraînement ne doit pas être dépassé 2) Capacité par tour maxi 260 cm 3 /tr possible uniquement avec vitesse de rotation d auto-aspiration maxi de 1600 tr/min

6 D 7960 page Caractéristiques Débit et puissance (pompe de base) Les diagrammes présentent la relation débit - pression (sans régulateur). Puissance d entraînement pour un angle de réglage maxi et puissance d entraînement en annulation de débit et 1500 tr/min. Modèle V30D Modèle V30D Débit Débit Débit (l/min) Débit (l/min) Puissance Modèle V30D (115) Débit (115) Débit (095) Puissance (115) Puissance (annulation de débit) Puissance (095) Puissance (kw) Puissance (kw) Débit (l/min) Débit (l/min) Modèle V30D (160) Débit (160) Débit (140) Puissance (160) Puissance Puissance (annulation de débit) Puissance (kw) Puissance (kw) Puissance (140) Puissance (annulation de débit) Puissance (annulation de débit) Pression d entrée et vitesse de rotation Modèle V30D Les courbes correspondent à des viscosités de 75 mm 2 /s pour un angle de réglage maxi Débit Débit (l/min) Puissance Puissance (kw) Pression d entrée (bar) Puissance (annulation de débit) (1 abs.) Vitesse de rotation (l/min)

7 D 7960 page Caractéristiques de régulation Réf. Caractéristiques, remarques L Lf1 Pression / débit Pression pilote Plus petit réglage de couple nominal recommandé (uniquement valable pour les exécutions sans autres régulateurs!) Débit Q (%) Cylindrée (%) Réf. Nm correspond à kw / tr/min / / / / / / / 1500 Pression / débit Temps de régulation N P Pb Débit Q (%) Temps de régulation T 1 (ms) Temps de régulation T 2 (ms) p t en ms S s = course de régulation de l actionneur T u = temps de réponse < 3 ms T 1 = temps établissement régulation T 2 = temps de coupure de régulation p = pression valable pour une capacité hydraulique de 0,15 cm 3 /bar (flexible NW 20 de 1,5 m) Détermination du débit Q : Vitesse d entraînement constante Vitesse d entraînement variable Q Qb LS Q = C A p (l/min) A = Diamètre du gicleur (mm 2 ) p = Chute de pression = 10 bar (LS = 30 bar) C = 0,6 Caractéristiques : Précision de régulation par rapport au débit maxi a) Vitesse de rotation n constante, Pression variable entre 30 et 350 bar (< 3%) Débit Q (%) b) Pression p constante, vitesse de rotation variable (< 1%) Pression p (bar) Vitesse d entraînement (%) Intensité sur l électro-aimant / cylindrée Temps de réponse : Pression pilote / cylindrée V VH Cylindrée (%) Réf. V Temps de régulation Hystérésis env. 2% Excitation de l électro-aimant (ma) Excitation de l électroaimant Cylindrée (90%) Cylindrée (%) t en ms T = temps de réponse T 1 = temps établissement régulation 0 à maxi T 2 = temps de coupure de régulation maxi à 0 Réf. VH Hystérésis env. 4% Pression pilote (bar) Temps de régulation T 1 (ms) Pression p (bar) Temps de régulation T 2 (ms) Pression p (bar)

8 D 7960 page 8 4. Dimensions Toutes les cotes en mm, sous réserve de modifications! 4.1 Pompe de base Modèle V30D Orifice pour manomètre (représentation pour sens de rotation à droite, pour le sens de rotation à gauche, seule la position des orifices A et B diffère, voir renvoi 1 ) ) Orifices de fuite (D 1, D 2 ) 1/2 gaz Orifice pour pompe auxiliaire Vue X : 4x M10, mini prof. 17 Vue U : Référence K : Clavette 10x8x56 DIN 6885 Orifice de purage pour vis d appui M10, mini prof. 15 B 1 ) X 1) pour sens de rotation à droite : A = orifice d aspiration SAE 1 1/2 (3000 psi) B = orifice pression SAE 3/4 (6000 psi) pour sens de rotation à gauche : A = orifice pression SAE 3/4 (6000 psi) B = orifice d aspiration SAE 1 1/2 (3000 psi) 4x M12, mini prof. 20 Modèle V30D Orifice pour manomètre U A 1 ) Référence D : Arbre cannelé W35x2x16x9g DIN 5480 Référence S : Arbre cannelé SAE - C 14T - 12/24 DP Flat Root Side Fit Bride voir note en bas 1 ) page 12 (représentation pour sens de rotation à droite, pour le sens de rotation à gauche, seule la position des orifices A et B diffère, voir renvoi 1 ) ) Orifices de fuite (D 1, D 2 ) 3/4 gaz Vue X : Orifice pour pompe auxiliaire Référence K : Clavette 12x8x70 DIN 6885 Orifice de purge pour vis d appui M12, mini prof. 19 B 1 ) X 1) pour sens de rotation à droite : A = orifice d aspiration SAE 2 (3000 psi) B = orifice pression SAE 1 (6000 psi) pour sens de rotation à gauche : A = orifice pression SAE 1 (6000 psi) B = orifice d aspiration SAE 2 (3000 psi) Vue U : 4xM12, mini prof. 20 4xM12, mini prof. 20 A 1 ) U Référence D : Arbre cannelé W40x2x18x9g DIN 5480 Référence S : Arbre cannelé SAE - C 14T - 12/24 DP Flat Root Side Fit Bride voir note en bas 1 ) page 12

9 D 7960 page 9 Modèle V30D (115) (représentation pour sens de rotation à droite, pour le sens de rotation à gauche, seule la position des orifices A et B diffère, voir renvoi 1 ) ) Orifice pour Orifices de fuite (D 1, D 2 ) Orifice pour pompe auxiliaire manomètre Vue X : Référence K : Clavette 12x8x80 DIN 6885 Orifice de purge pour vis d appui M12, mini prof. 19 B 1 ) X 1) pour sens de rotation à droite : A = orifice d aspiration SAE 2 (3000 psi) B = orifice pression SAE 1 1/4 (6000 psi) pour sens de rotation à gauche : A = orifice pression SAE 1 1/4 (6000 psi) B = orifice d aspiration SAE 2 (3000 psi) Vue U : 4xM14, mini prof. 20 4xM12, mini prof. 20 Modèle V30D (160) Orifice pour manomètre A 1 ) U Arbre cannelé W40x2x18x9g DIN 5480 Référence S : Arbre cannelé SAE - D 13T - 8/16 DP Flat Root Side Fit Bride voir note en bas 1 ) page 12 (représentation pour sens de rotation à droite, pour le sens de rotation à gauche, seule la position des orifices A et B diffère, voir renvoi 1 ) ) Orifices de fuite (D 1, D 2 ) 3/4 gaz Vue X : 4xM14, mini prof. 22 Référence K : Clavette 14x9x80 DIN 6885 Orifice de purge pour vis d appui M12, mini prof. 19 B 1 ) X Vue U : 1) pour sens de rotation à droite : A = orifice d aspiration SAE 2 1/2 (3000 psi) B = orifice pression SAE 1 1/4 (6000 psi) pour sens de rotation à gauche : A = orifice pression SAE 1 1/4 (6000 psi) B = orifice d aspiration SAE 2 1/2 (3000 psi) 4xM12, mini prof. 22 A 1 ) U Référence D : Arbre cannelé W50x2x24x9g DIN 5480 Référence S : Arbre cannelé SAE - D 13T - 8/16 DP Flat Root Side Fit Bride voir note en bas 1 ) page 12

10 D 7960 page 10 Modèle V30D (représentation pour sens de rotation à droite, pour le sens de rotation à gauche, seule la position des orifices A et B diffère, voir renvoi 1 ) ) Orifices de fuite (D 1, D 2 ) M33x2 Vue X : Réf. K : Clavette 18x11x100 DIN 6885 Orifice de purge Orifice pour pompe auxiliaire tuyau #8 pour vis d appui M12, mini prof. 19 1) pour sens de rotation à droite : A = orifice d aspiration SAE 3 (3000 psi) B = orifice pression SAE 1 1/2 (6000 psi) pour sens de rotation à gauche : A = orifice pression SAE 1 1/2 (6000 psi) B = orifice d aspiration SAE 3 (3000 psi) Vue U : 4x M16, mini prof. 24 4x M16, mini prof. 24 Réf. D : Arbre cannelé W60x2x28x9g DIN 5480 Référence S : Arbre cannelé SAE - D 13T - 8/16 DP Flat Root Side Fit Bride voir note en bas 1 ) page Régulateur Référence L Référence Lf1 P St (1/4 gaz) Gicleur U (M6) St Pour les cotes manquantes, voir paragraphe 4.1! X1 (1/4 gaz) pour réf. Lf1 Y (1/4 gaz) Modèle de base A B H 045 3, , /115 18, /160 24, , U (M8/M6) P (1/4 gaz)

11 D 7960 page 11 Références N, P, Pb, Q, Qb, LS et LSN X (1/4 gaz) Modèles V30D V30D V30D - 140/160 Y (1/4 gaz) Position gicleur U (M6) 1 ) pour modèle V30D-095/115 (dans carter de pompe) pour modèle V30D-250 (dans courvercle d obturation) Pour les cotes manquantes, voir paragraphe 4.1! 1 ) Pour version sans régulateur de puisance Référence V Gicleur U (M6) sous le régulateur Référence VH Modèle de base A H B / / X (1/4 gaz) Modèle de base A H / / Modèle de base A H / / T (1/4 gaz) Pour les cotes manquantes, voir paragraphe 4.1!

12 D 7960 page Pompes tandem Une entretoise à bride permet d accoupler deux pompes à pistons axiaux à cylindrée variable. Livrables dans les versions d arbre D ou S. Toutes les combinaisons de régulateurs sont possibles comme dans le cas des pompes individuelles. Exemple de commande commerciale : V 30D RDN-2-1-XX/LLSN -2/ V 30D RDN-1-1-XX/LLSN -2/ (1ère pompe) (2ème pompe) (Pour le code d article voir para. 2) 1ère pompe 2ème pompe 1ère pompe V30D-045 2ème pompe a b c d e f g h i k V30D V30D-075 a b c d e f g h i k V30D V30D V30D-140 (160) a b c d e f g h i k V30D V30D V30D-095 (115) V30D-140 (160) V30D-095 (115) a b c d e f g h i k V30D V30D V30D-095 (115) V30D-250 a b c d e f g h i k V30D V30D V30D-095 (115) V30D-140 (160) V30D Les possibilités de combinaison par l intermédiaire d une bride SAE sont toujours disponibles. Une pompe auxiliaire (par ex. pompe à engrenage) peut ainsi être directement flasquée. Exemple de commande commerciale : V30D RSN -2-1-XX/LN - 2 / SAE-C/4 Possibilités de combinaison et dimension (cote b conformément à l illustration ci-dessus) SAE-A SAE-B/2 SAE-B/4 SAE-C/2 SAE-C/4 SAE-D V30D V30D , , V30D (115) , V30D (160) 30, , V30D ,5 cote m 106, , ,5 161,9 n 2xM10 2xM12 4xM12 2xM16 4xM12 4xM16 Brides SAE-A SAE-B/2 SAE-C/2 Brides SAE-B/4 SAE-C/4 SAE-D 1) Remarque pour l exécution avec bout d arbre référence S A la place des filetages, les brides SAE côté entraînement ont des perçages traversants.