Comment la force est-elle multipliée dans un système hydraulique ?

Excavateur

Les systèmes hydrauliques sont surtout retrouvés sur des appareils lourds, capables de porter des charges importantes. Ce sont principalement dans le domaine de la construction, des travaux publics ou encore dans le secteur industriel et agricole que les systèmes hydrauliques sont utilisés. S’il existe plusieurs sortes de systèmes hydrauliques, tous reposent sur le même principe, à savoir un liquide compressé utilisé pour réaliser les tâches souhaitées.

Dans cet article, nous allons aborder le point suivant : comment la force est-elle multipliée dans un système hydraulique ? Quelle est la formule de calcul à utiliser ? Quelles données faut-il connaître pour obtenir la force dans un système hydraulique ? On fait le point.

Qu’est-ce que l’hydraulique ? Que signifie-t-il ?

Avant de découvrir comment la force est multipliée dans un système hydraulique, rappelons ce que signifie clairement le terme « hydraulique ». Sur une machine, l’hydraulique permet de transmettre la force d’un point à un autre via un fluide dit incompressible. Outre son incompressibilité, le liquide utilisé a l’avantage d’appliquer une pression dans n’importe quelle direction.

D’un point de vue composition, un système hydraulique contient plusieurs éléments spécifiques :

• Le groupe générateur qui permet de faire circuler le fluide à l’intérieur du système hydraulique ;

• Une zone distribution qui contrôle la direction du fluide ;

• Le contrôle qui gère le débit et la pression du système ;

• Les actionneurs : l’énergie hydraulique transmise par le fluide est transformée en énergie mécanique. Ce sont les actionneurs qui permettent cette transformation.

La plupart du temps, le fluide incompressible retrouvé dans les systèmes hydrauliques est un liquide tel qu’une huile. À la différence des fluides compressibles utilisés dans les systèmes pneumatiques, la propulsion des fluides incompressibles dans le système est possible grâce à la pompe. Via ce système, les fluides incompressibles peuvent aussi être correctement orientés, selon les besoins.

Côté avantages, le rapport taille/puissance est plus intéressant pour les systèmes hydrauliques que les systèmes électriques. Et contrairement aux systèmes pneumatiques, il est plus facile de détecter des fuites dans les systèmes hydrauliques.

Mais qu’en est-il de la force ? Sur les systèmes hydrauliques, la force est basée sur la différence de pression entre deux éléments. C’est cet écart qui permet de créer un mouvement et d’actionner une partie de l’appareil. En résumé : le travail mécanique peut être réalisé grâce à l’usage des fluides sous pression.

Comment la force est-elle multipliée dans un système hydraulique : la formule et méthode de calcul

Pour l’hydraulique, une formule simple permet d’obtenir la force. Celle-ci correspond à la traction ou à la poussée qui agit sur un élément. La plupart du temps, l’unité de la force est le newton, notée n. Pour calculer la force, il faut multiplier la pression par la section.

La pression fait référence à la force d’un fluide par unité de section tandis que la section correspond à une mesure de la surface d’un espace. Pour ce qui est des unités, la pression est exprimée en kilo pascal (kPa) ou en pouce carré (psi) alors que la section est exprimée en centimètres carrés (cm²) ou en pouces carrés. À titre d’information, la pression est calculée en divisant la force par la section et la section est obtenue en divisant la force par la pression.