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Moteur hydraulique submersible.



  1. #1
    seadream

    Moteur hydraulique submersible.


    ------

    Bonjour à tous,
    a votre avis, est-ce beaucoup demandé à un moteur hydraulique (faible puissance, environ 3 kw) de supporter d'être immergé dand l'eau de mer et en fonctionnement pendant plusieurs heures ? Disons une profondeur modeste: de l'ordre de 2 m.

    Souvent les moteurs hydrauliques operent dans des environnements difficiles: machineries lourdes, agricoles, etc...peut-on imager qu'ils puissent être, ou "rendus" suffisamment étanches pour supporter l'immersion ? Doivent-ils nécessairement être conçu pour cette fonction ?

    Au plaisir,

    SeaDream

    -----

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  3. #2
    f6bes

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Bsr à toi,
    Par nature un moteur hydraulique est ETANCHE.
    Il fonctionne sous des PRESSIONS élevées (150/200 bars).
    Le seul point faible sera donc la sortie d'arbre.
    Mais le joint torique est là pour empécher que de l'huile ne s'échappe par là.
    Donc DANS moteur (pression 200 bars) et HORS moteur pression de 2m d'eau.
    Je doute que l'eau puisse pénétrer vue la pression du moteur.
    Il y probablement plus de "risque" d'avoir de l'huile .....dans l'eau.

    Mais bon des moteurs doit en exister dans toutes les variantes possibles.
    Et le votre nous est .........inconnu.

    A+

  4. #3
    seadream

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Citation Envoyé par f6bes Voir le message
    Bsr à toi,
    Par nature un moteur hydraulique est ETANCHE.
    Il fonctionne sous des PRESSIONS élevées (150/200 bars).
    Le seul point faible sera donc la sortie d'arbre.
    Mais le joint torique est là pour empécher que de l'huile ne s'échappe par là.
    Donc DANS moteur (pression 200 bars) et HORS moteur pression de 2m d'eau.
    Je doute que l'eau puisse pénétrer vue la pression du moteur.
    Il y probablement plus de "risque" d'avoir de l'huile .....dans l'eau.

    Mais bon des moteurs doit en exister dans toutes les variantes possibles.
    Et le votre nous est .........inconnu.

    A+
    f6bes,
    précisément je n'en pas, j'en cherche un !

    Au plaisir.

  5. #4
    michel dhieux

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Citation Envoyé par seadream Voir le message
    Bonjour à tous,
    a votre avis, est-ce beaucoup demandé à un moteur hydraulique (faible puissance, environ 3 kw) de supporter d'être immergé dand l'eau de mer et en fonctionnement pendant plusieurs heures ? Disons une profondeur modeste: de l'ordre de 2 m. Doivent-ils nécessairement être conçu pour cette fonction,?
    bonsoir
    pas de problème au niveaux étanchéité ,(de l'huile vers l'eau ) car certain moteur ont des joints ,pour une étanchéité de 20 bars .
    je dirais que ce moteur ,peut fonctionner ,dans l'eau de mer, mais qu'il serait préférable de l'enlever de l'eau , a l'arrêt.
    car les joints sont prévus pour une étanchéité de l'huile vers l'extérieur. mais il est possible de changer le joint par un joint double lèvre .(double étanchéité ) ou monter un contre palier ,qui devant "encaisse les charges" .
    bref, pour moi ,le problème c'est surtout les charges que vont produire une hélice ,(si c'est une hélice) qu'un moteur par exemple a engrenage ,ne va pas supporter si il n'y a pas de palier devant.
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

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  8. #5
    seadream

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Grand merci monsieur Dhieux.

    Effectivement, peut-être que les moteurs hydrauliques sont étanches par défaut. Le fait que les compagnies n'insistent pas tellement sur le fait que leurs moteurs soient submersibles, tient peut-être simplement à des raisons de corrosion, corrosion de l'arbre en particulier. Peut-être existe-t-il des moteurs (petits: 3 à 5 kw), avec arbre en inox ?

    Encore merci de partager votre compétence,

    SeaDream

  9. #6
    michel dhieux

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Citation Envoyé par seadream Voir le message
    Grand merci monsieur Dhieux.

    Effectivement, peut-être que les moteurs hydrauliques sont étanches par défaut. Le fait que les compagnies n'insistent pas tellement sur le fait que leurs moteurs soient submersibles, tient peut-être simplement à des raisons de corrosion, corrosion de l'arbre en particulier. Peut-être existe-t-il des moteurs (petits: 3 à 5 kw), avec arbre en inox ?

    Encore merci de partager votre compétence,

    SeaDream
    bonsoir
    il existe effectivement des moteurs a engrenages , avec arbre (et le reste) en inox
    http://www.danfoss.com/NR/rdonlyres/...AH521B0748.pdf
    mais c'est le prix qui rebute , 3 a 5 fois le prix d'un moteur basique .

    ps : je préfère Michel a monsieur
    cordialement
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

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  11. #7
    chatelot16

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    la question de depart esyt de suporter l'immersion dans l'eau de mer plusieurs heure

    si ce n'est qu'ocasionnel , nimporte quel materiel hydraulique suffira : l'eau de mer n'est pas un acide : c'est enb cas d'immersion prologé que c'est grave

    du materiel hydraulique qui se fait tremper quand l'eau de mer de temps en temps resistera a condition d'etre bien rincé a l'eau douce a chaque fois

  12. #8
    seadream

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Bonjour Chatelot et Michel,

    je ne sais trop par ou commencer... Je vais dans un premier temps vous exposer (au risque de vous ennuyer) succintement le projet. Je possède un voilier de 12 m. J'examine la possibilité d'installer sur ce bateau un propulseur d'étrave. Je tiens à ce que le systeme soit de haut rendement (le moins énergivore possible). L'hélice de haut rendement envisagée pour l'instant serait d'un diametre de l'ordre de 60 cm. La vitesse de rotation: autour de 600 rpm. Dans ces conditions l'hélice consommerait environ 2 kw et fournirait une poussée raisonnable. Etant données les dimensions de cette hélice, il est hors de question qu'elle soit intégrée à la coque du bateau (comme c'est souvent (toujours) le cas). L'hélice, et tant qu'à faire, son mode de propulsion, seront donc à l'extérieur et immergeable au besion. Rejoignant ici la remarque de Chatelot, il est vrai que l'ensemble pourrait être rincé à l'eau douce, mais pas toujours d'idéale façon: d'abord parceque l'eau douce est une denrée relativement rare à bord et aussi parce que, même sortit de l'eau, le système serait quand même soumis aux embruns, l'air salin, les vagues, etc... Cette solution, même si imparfaite, pourrait quand même être utilisée, sur des versions qui sommes toutes, demeureront expérimentales pendant un certain temps.

    Je rejoint ici l'intervention de Michel.

    Dans un premier temps je dois dire que je n'ai aucune expérience des systèmes hydrauliques. Je n'ai jamais touché à un moteur hydraulique. Vous comprendrez que j'apprécie grandement votre aide. Par contre je comprend bien les principes de fonctionnement de ces systèmes. Je suis familier avec les concepts physiques en cause ...

    A la suggestion de Michel, j'ai éxaminé les produits Danfoss. J'en suis resté sidéré ! Toute cette ligne de produits fonctionnant à l'eau m'apparait absolument étonnante. (Le prix est sans doute étonnant aussi !)

    J'ouvre une parenthèse ici, et je m'éloigne du projet, pour simplement vous faire part d'une application inatendue de ces pompes pressurisant de l'eau plutôt que de l'huile. La technique la plus économique pour désaliniser l'eau de mer consiste à la faire traverser sous grande pression un membrane capable d'intercepter le sel en solution. Technique dite de l'osmose inverse. La compagnie Danfoss a développé une pompe capable de fonctionner à l'eau de mer, précisément pour cet usage. Cela a permis une simplification importante des systèmes existants; mais cela a aussi donné l'idée à un chercheur, de faire tourner cette pompe directement à partir d'une éolienne: l'arbre de l'éolienne étant directement relié à celui de la pompe; l'efficacité ne peut pas être plus grande ! Des installations tres modestes (donc susceptibles d'être réalisé avec des moyens artisanaux), ont été réalisée pour usage dans des zones déforisées. Par exemple tour d'une hauteur d'une quinzaine de metres, rotor de 2 - 3 m, et production de quelques metres cubes d'eau douce par jour; capacité suffisante pour fournir en eau douce quelques centaines d'humains (dont beaucoup d'enfants). De telles possibilités techniques ouvrent la porte à tout un éventail d'aide humanitaire susceptibles de changer la vie d'un grand nombres d'êtres humains: outre la possibilité de produire de l'eau potable, ces tehniques offrent en même temps la possibilité de produire l'eau douce nécessaire pour fertiliser le sol désertique, le rendant ainsi apte à produire de la nourriture pour les humains, le bétail,etc...
    (www.drinkingwiththewind.nl) Fascinant ! (si j'étais pas si vieux !!??)

    Pour revenir à mon projet, tout semble indiquer qu'une solution hydraulique est envisageable. Peut-être dans un premier temps, à l'aide de composantes moins sophistiquées, mais combien moins onéreuses. A la fin de la route, un coup de baguette magique de la part de mon banquier pourrait être donné !

    Une hélice (de grande efficacité) ne peut pas être résersible. Pour l'application qui m'intéresse, il est évidemment nécessaire que le propulseur puisse agir dans les deux sens. Je pense construire deux hélices: toutes deux sur le même axe; une destinée à pousser dans un sens et l'autre dans l'autre. Bien sûr lorsque l'une tourne l'autre est immobile. Le choix de l'une ou de l'autre pourrait se faire par le choix du sens de rotation du moteur. On peut imaginer, pour illustrer le concept, l'emploi sur chacune des hélices de paliers à sens unique (oneway bearing). Je doute toutefois que ce système soit réalisable; il est nécessaire que les hélices soient solidement fixées à l'arbre ... Pour l'instant, je ne sais pas . Je regarde du coté de boulons (gros) auto-serrables (et déserrables !), dépendant du sens de rotation de l'arbre... Autre difficulté, il apparait que certains moteurs ne sont pas résersibles. Si tel était le cas il faudrait que le choix de l'hélice se fasse par un autre parametre ?? Peut-être qu'ultimement, si le moteur est petit et pas trop dispendieux, il serait envisageable d'en utiliser deux ?

    Amicalement,

    SeaDream

  13. #9
    DAUDET78

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Ton fluide sous pression qui fait marcher ton moteur qui fait tourner l'hélice ... il est produit comment? Batterie? moteur thermique?

    J'ai souvenir que le couple pompe-moteur hydraulique n'a pas un bon rendement. C'est agréable pour faire marcher des vérins, pour faire tourner des grosses charges (manèges par exemple), mais pour de la propulsion .....
    J'aime pas le Grec

  14. #10
    seadream

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    M.Deaudet78,
    ce bateau possede un moteur diesel de 44 hp. Dans un premier temps c'est ce moteur qui entrainera la pompe. J'ignore si vous êtes familier avec un environnement marin de ce type ? Je précise qu'un propulseur d'étrave ne sert pas à propulser un bateau. C'est un hélice installée sur le devant (l'étrave) du bateau et servant à déplacer le devant vers la droite ou la gauche. De telles maneuvres sont tres utiles dans un port et impossibles à exécuter avec le moteur principal.

    Au plaisir.

    SeaDream

  15. #11
    michel dhieux

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    bonsoir
    d'après le premier lien ci-joint ,l'étrave extérieure est idéale mais couteuse .
    http://www.jfandre.com/propulseur_d_etrave.htm

    d'après le deuxième ,
    http://www.nauticexpo.fr/scripts/IDP...ceType=Produit
    ils présentent ,une étrave retractable hydraulique ,
    (je reconnais même le moteur qui est un moteur SAUER a engrenage de la série 2 ) mais par contre la cylindrée ??? mais de toutes façon plus importante que le moteur dont tu parle au début de 3kw a 5 kw , puisque la puissance,
    c 'est la pression x par la cylindrée .....
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

  16. #12
    seadream

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Michel,
    ces systemes sont connus, et tres couteux, surtout le deuxieme. De plus, pour un bateau comme le mien, c'est pratiquement impossible à installer. Le devant du bateau est occupé par un grand réservoir d'eau et la chaine d'ancre.
    Ces systemes sont extrêmement energivores. Cela est dû au fait que l'hélice est de tres faible diametre. Je crois qu'il est possible de faire mieux !

    A+,

    SeaDream

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  18. #13
    SNARK79

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Si tu veux juste déplacer ton étrave vers babord ou tribord
    il y aurait bien une solution pneumato-hydraulique .
    En gros une pression d'air chasse l'eau d'un tuyau
    équipé d'un clapet qui oblige l'eau à circuler en sens unique .

    Le méme système permet d'ailleurs d'avancer ou reculer
    puisqu'il suffit d'orienter le tuyau .

    C'est l'équivalent amélioré du moteur pofpof
    si cher aux modélistes débutants .
    Ca finira bien par tomber en marche .

  19. #14
    seadream

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Bonjour Snark79,

    Ce genre de solution exige un jet, plus puissant que les jets produits par les équipements des sapeurs pompiers. Avec un jet d'une telle puissance, vaut mieux ne pas se trouver en planche à voile pres d'un bateau possédant ce genre d'équipement ! Je vise une poussée de l'ordre de 1500 nt. Cette solution est à toute fin pratique, abandonnée par tous.

    Merci quand même,

    Seadream

  20. #15
    clement16

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    moi je pense que le moteur rotatif est mieux qu'en pensez vous ?

  21. #16
    bougadul

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    bonjour
    je vais peut être avoir l'air de réinventer l'eau chaude , mais tu pourrais t'inspirer des moteur hors bords ,une seule hélice ,un moteur hydraulique ,ou electrique ,(via un groupe électrogène) qui serrais a l'abri dans un caisson et au "dessus" du niveau de la mer ,le tout monter sur un pivot a l'avant de ton bateau,ce qui permettrait de l'orienter de 270° environs .
    a+

  22. #17
    michel dhieux

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Citation Envoyé par bougadul Voir le message
    bonjour
    je vais peut être avoir l'air de réinventer l'eau chaude , mais tu pourrais t'inspirer des moteur hors bords ,une seule hélice ,un moteur hydraulique ,ou electrique ,(via un groupe électrogène) qui serrais a l'abri dans un caisson et au "dessus" du niveau de la mer ,le tout monter sur un pivot a l'avant de ton bateau,ce qui permettrait de l'orienter de 270° environs .
    a+
    bonjour
    c'est plus ou moins ce que je pensais ,
    car soit on laisse l'engin constamment a l'avant de l'étrave ,mais au risque de toucher ,et de casser ,surtout si ce dernier ,n'est pas retractable .
    soit on fait un système relevable complètement après sortie du port,

    pour la solution fixe avec une protection sur l'avant de l'ensemble
    un simple T ( a l'envers) deux hélices dans un tube (plutôt profilé) et sur la tige longue en bout un moteur , l'ensemble peut rester a demeure puisque le moteur réversible est hors de l'eau il faut le protéger ,comme le font les pécheurs avec un bandage .
    croit-on découvrir des choses qu' on ne fait que redécouvrir.

  23. #18
    seadream

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    Bonjour Michel et Bougadul,

    Je comprend bien ce que vous dites. A vrai dire c'est pensable jusqu'à un certain point. Il y a toutefois quelques inconvénients dont un majeur.

    D'abord il n'est pas question de laisser le dispositif à l'eau à cet endroit. Tout ce que rencontre l'étrave d'un bateau à la surface entrerait en collision avec ce dispositif. Il faut qu'il soit retiré lorsqu'il n'est pas utilisé. Les solutions que vous proposez n'interdisent pas de le faire... Ça pourrait s'arranger...

    J'ai un hors bord de 15 ch (environ 12 kw) propulseur d'un zodiac de 4 m servant d'annexe pour ce bateau. Outre, augmenter la sécurité, cet annexe sert à s'approcher des bords ou des quais lorsque la profondeur de l'eau est insuffisante. Le bateau a un tirant d'eau de 2 m. Ce hors bord (en fait un autre semblable) pourrait théoriquement faire le travail à l'étrave, avec toutefois beaucoup d'inconvénients. D'abord la manipulation d'un tel assemblage: un h.b. de 15 hp, ce n'est pas petit (et léger (moins grave)). La manipulation, ça peut peut-être s'arranger... De plus c'est extrêmement bruyant...Ce bruit tient à sa puissance. Mais dans cet arrangement cet ordre de puissance est nécessaire. Impossible de penser à ces petites unités électriques servant à la pêche à la traine par exemple... Ce probleme de puissance (et de bruit) tient au fait que l'hélice est petite ! Autrement dit, nous sommes avec un dispositif très encombrant, bruyant, dispendieux, laid, difficile à manipuler, controler, dissimuler, etc ...

    Mais peut-il en être autrement ? La réponse se trouve dans les propriétés physiques d'une hélice.

    Ici il faudrait citer un manuel d'hydrodynamique, ce qui serait un peu long, vous en conviendrez. Toutefois nous pouvons nous arrêter quelque peu sur un aspect de cette physique, en espérant (avec un peu de foi) de progresser dans la solution de problème.

    Tout systeme de propulsion dans un fluide (air ou eau) met en oeuvre le même principe (f = mv): il faut, à chaque seconde "prendre" une certaine quanrité de ce fluide, "l'accélerer", et le "rejeter". C'est que font les moteurs à réaction; la voile du bateau; les moulins à vent (juste l'envers: décélérer); les hélicopteres; la sustentation d'une aile et les hélices d'avions et de bateau; etc ...

    Toutefois, une question se pose: doit-on prendre "un peu" de fluide (par seconde) et l'accélérer "beaucoup", ou bien, prendre "beaucoup" de fluide et l'accélérer "un peu". En ce qui concerne l'efficacité énergétique, la réponse est clairement démontrée par l'analyse: pour une poussée donnée il est beaucoup plus économique en énergie, de manipuler de grande masse de fluide à faible vitesse. C'est pour cette raison que les hélices de grand diametre sont beaucoup plus efficaces que le petites. Mais il y a habituellement des limites de tout ordre au diametre utilisable: solidité; espace disponible etc.. Sur mon h.b.,par exemple, de 80 cm de haut, il est impensable d'y installer une hélice de 60 cm.

    Pour conclure, les calculs que j'ai effectués à ce moment montrent que pour une hélice de "profil idéal", de 60 cm de diam., tournant à 600 rpm, se déplaçant à 0.3 m/sec (sur place) exerce une poussée de l'ordre de 1500 nt et nécessite une puissance de 2 kw ! Il faut bien sûr qu'une telle hélice soit fabriquée avec très grand soin, afin de respecter les profils. C'est aussi pour cette raison que l'on ne peut espérer les mêmes performances inverses, en inversant tout simplement le sens de la rotation.

    Je crois inutile de développer l'intérêt qu'il y a à minimiser la puissance d'un tel dispositif...

    Amicalement,

    SeaDream

  24. Publicité
  25. #19
    chatelot16

    Re : Moteur hydraulique submersible.

    comment choisir entre pousser un petit debit a grande vitesse ou un grand debit a faible vitesse : c'est toute la difference entre un hord bord et un remorqueur

    la petite helice du hors bord a un mauvais rendement : plus l'hélice est grosse plus elle prend appui sur une grande quantité d'eau dont la vitesse sera plus proche de la vitesse simple du bateau : plus le rendement sera bon

    mais pour le propulseur d'etrave , ce n'est qu'une utilisation occasionnelle , le rendement est moins important que pour la propulsion principale

    l'helice a profil neutre tournant dans les 2 sens me parait tout a fait suffisante

    l'helice dans un trou dans la coque a l'avantage d'etre completement protegé des choc , mais le trou est un defaut de la coque qui produit une perte d'energie supplementaire en avance normale : capot de fermeture ?

    l'helice escamotable est une solution , mais ne sera elle pas encore plus encombrante et vulnerable au dessus du pont ?

    l'idée de remonter l'helice pour la protéger des choc est une fausse bonne idée : les choc c'est surtout dans les manoeuvres : et c'est dans les manoeuvres qu'il y a besoin du propulseur d'etrave

    donc helice dans un tube : helice un peu en biais pour que l'arbre d'helice passe par un presse etoupe , et le moteur sera au sec , hydraulique ou electrique

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