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Auteur(s)
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Mihai EXARHU : Professeur à l’Université polytechnique de Bucarest
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les coupleurs hydrocinétiques (ou hydrodynamiques) sont des turbomachines qui transmettent la puissance mécanique entre l’arbre d'un moteur et celui d'une machine asservie, à des rapports de transmission variables, proches de l’unité, par l’intermède de la puissance hydraulique d’un liquide.
Plusieurs solutions constructives sont possibles. On distingue les coupleurs hydrocinétiques à remplissage constant (ou fermés) des coupleurs hydrocinétiques à remplissage commandé (ou réglables, ouverts, encore appelés embrayages).
Cette dernière catégorie permet le débrayage et dans un certain domaine de fonctionnement, le réglage du rapport de transmission. Mais ces coupleurs hydrocinétiques sont beaucoup plus compliqués, possédant en plus un échangeur thermique, un système de vidange et des pompes d’alimentation.
Actuellement, le principal atout des coupleurs hydrocinétiques est leur souplesse en exploitation, grâce à laquelle ils s’adaptent à des changements rapides de charges sans affecter le moteur, ils amortissent les vibrations torsionelles et réalisent des manœuvres d’embrayage − débrayage sans frottement mécanique, donc sans usure et sans choc. Ainsi, ils assurent une excellente protection du moteur et permettent la mise en marche des machines à lourd régime de démarrage.
Pour les notations et symboles, se reporter en fin d’article.
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Éléments de conception et d’utilisation
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3. Choix et fonctionnement
3.1 Critères de choix
Un coupleur hydrocinétique doit répondre à certaines exigences, qui guident le choix, comme :
-
transmettre la puissance du moteur à la machine asservie avec le meilleur rendement ;
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répondre aux autres conditions d’exploitation de l’ensemble, par exemple assurer le débrayage, limiter la puissance transmise à moyen terme ou permettre le réglage du rapport de transmission en marche ;
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correspondre aux gabarits requis.
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Pour le choix d’un coupleur hydrocinétique à remplissage constant, l’utilisateur doit préciser les valeurs nominales de la puissance P et la vitesse de rotation du moteur nM , le rapport de transmission i étant nécessairement compris entre 0,95 et 0,97. La puissance nominale P est considérée comme étant la puissance transmise en régime continu de fonctionnement, sans échauffement anormal, à une vitesse d’entrée égale à la vitesse nominale du moteur nM.
Le domaine des puissances des coupleurs hydrocinétiques est aujourd’hui compris entre 0,3 kW et 27 000 kW, mais des réalisations d’exception peuvent aller jusqu’à 60 000 kW. La vitesse de rotation peut atteindre 20 000 tr · min−1 et le diamètre D est limité à 1 150 mm. Bien sûr, toute combinaison (P, nM ) n’est pas possible, la formule [12] avec A ≈ 1 permettant de réaliser un premier tri.
La plupart des constructeurs présentent, en particulier pour les coupleurs hydrocinétiques fermés, des abaques très simples, avec n en abscisse et P en ordonnée, en coordonnées logarithmiques, sur lesquels sont tracées des droites correspondant à l’équation [12] pour différentes valeurs du diamètre caractéristique D. Un exemple d’abaque tracé par l’auteur est présenté figure 8.
Parfois, les constructeurs fournissent les informations nécessaires sous forme de tableaux tels que le tableau 1.
Si les gabarits résultants sont trop grands, il est possible d’introduire entre...
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Choix et fonctionnement
BIBLIOGRAPHIE
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(3) - FORSTER (H.J.) - Automatische Fahrzeuggetriebe. - 1991 Berlin, Springer-Verlag Berlin.
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(4) - VOITH (J.M.) Gmbh - Hydrodinamik in der Antriebstechnik. - 1987 Mainy Krauskopf Verlag.
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(5) - KICKBUSCH (E.) - Fottinger Kupplungen und Fottinger Getriebe. - 1963, Springer-Verlag Berlin.
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(6) - HELDT (P.M.) - Torque Converters or Transmissions. For use with Combustion Engines et Road and Rail Vehicles, Tractors and Locomotives. - 1951 Nyack N.Y.
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NORMES
-
(norme allemande) Hydrodynamische Leistungsubertragung Begriffe. Bauformen Wirkungsweise (Transmissions hydrodynamiques de la puissance. Notions, solutions constructives, rendements). - VDI 2153 - 4-94
-
(norme russe) Mouft ghidrodinamikeskie (Coupleurs hydrodynamiques). - GOST 17172-71 -
-
Lubrifiants, huiles industrielles et produits connexes. Classe L. Classification. Partie 4 : Famille H. (Systèmes hydrauliques) (T60-513). - ISO 6743-4 - 06-03
-
Produits pétroliers. Calcul de l’indice de viscosité à partir de la viscosité cinématique NF ISO 2909. - NF T 60-136 - 12-04
-
Produits pétroliers. Détermination des caractéristiques de moussage des huiles lubrifiantes (NF T60-129-7-62). - NF ISO 6247 - 10-98
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