calcul chevaux moteur pour pompe hydraulique

[cedreatlas]

Bonjour
Je me fabrique un petit engin à chenilles, avec moteur diesel et pompes hydrauliques, devant, va être attelé un broyeur hydraulique qui demandera 25 litres/mn 180 bars, 2 moteurs d'avancement de 160cm3 pression 145 bars, débit d'huile 4.8 L chacun, les 3 fonctionneront en même temps; plus quelques vérins de relevage ou autres mais dont l'action sera ponctuelle, donc je n'en tiens pas compte; je possède deux pompes doubles identiques de 8.3 cc et 11.3 cc x 2 donc, je voudrais connaitre la puissance du moteur (diesel) qu'il me faut pour faire fonctionner ces pompes et moteurs, et quel est le calcul pour les chevaux moteur.
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[f6bes]

Bjr à toi,
A toi de connaitre la puissance ( watts )d'utilisation dont tu auras besoin!
Dépends de l'effort qui sera dermandé.
Pour la "conversion " en ..."chevaux"...736watts= 1 Cheval ( vapeur).
N'oublie pas d'inclure le rendement mécanique de ton engin.
Bonne journée

[SULREN]

Bonjour,
Ne suffit il pas de calculer la puissance maximale totale demandée pour alimenter les 3 moteurs hydrauliques: 25 litres/mn à 180 bars pour l'un et 4,8 l /mn à 145 bars pour chacun des 2 autres.
Cedreatlas demande en fait qu'on lui fasse ce calcul.
On néglige les vérins de relevage en effet, mais on prend un coefficient sur la puissance calculée pour compenser le rendement des pompes hydrauliques (voir rendement de ces pompes).
Il faut aussi ajouter éventuellement une marge de puissance sur le diesel pour éviter qu'il soit à pleine puissance. Le faut il ? sachant que le broyeur sera peut-être à pleine puissance mais pas forcément les moteurs d'avancement.

[cherbe]

Bonjour
En cherchant un peu sur le net, tu aurais trouvé cette page de formules.

[A voir en vidéo sur Futura]

[SULREN]

Re,
Je trouve 13,4 CV pour la puissance consommée par les 3 moteurs hydrauliques, .....sauf erreur d'un 0, car j'ai fait cela vite.
En tenant compte du rendement des pompes, etc, un diesel de 15 CV fera l'affaire, mais il sera à pleine puissance.

[cherbe]

Re,
Je trouve 13,4 CV pour la puissance consommée par les 3 moteurs hydrauliques, .....sauf erreur d'un 0, car j'ai fait cela vite.
En tenant compte du rendement des pompes, etc, un diesel de 15 CV fera l'affaire, mais il sera à pleine puissance.

A mon avis c'est insuffisant car il y a des pertes de puissance dans l'installation. Je pense en particulier aux distributeurs (commandes des moteurs et vérins) qui génèrent des pertes non négligeables.

[SULREN]

Re,
Oui, il vaut mieux que le diesel ne soit pas en continu à pleine puissance. Mais les moteurs hydrauliques ne seront pas à pleine puissance non plus, surtout ceux d'avancement.
Un diesel de 22 Cv sera plus à l'aise. Si Cedreatlas veut faire un petit effet "rétro" dans son village il peut récupérer un moteur de vieux tracteur Renault D22. C'est un bicylindre lent de 22 Cv qui fait un "pô pô pô" très sympathique.

Dans mes bois j'utilise un tracteur de 78 Cv (SAME Saturno 80) pour passer mon gyro-broyeur, qui est une assez belle bête de type forestier. Le tracteur est à l'aise.

[cherbe]

Si Cedreatlas veut faire un petit effet "rétro" dans son village il peut récupérer un moteur de vieux tracteur Renault D22.

Il manque encore une caractéristique avant de choisir le moteur diesel, c'est la vitesse nécessaire. Si elle est supérieure à 1800 T/mn, le moteur MWM du D22 ne convient pas car une multiplication de vitesse consomme de la puissance.

[SULREN]

Re,
Cedreatlas a dit:

Je possède deux pompes doubles identiques de 8.3 cc et 11.3 cc

Les cylindrées ont bien été données, mais pas les nombres de cylindres. On aurait pu calculer la vitesse nécessaire (en faisant une petite correction pour tenir compte des fuites internes), ....si ces pompes n'ont pas de multiplicateur incorporé.
En fait de D22 donne l'impression d'être lent parce qu'il a un ralenti très bas (volant lourd) et parce qu'il est bicylindre. Mais au taquet il doit bien faire "du 1700 tr/mn". Certes, comparé à un V8 de même puissance il n'y a pas photo.

[cedreatlas]

Bonjour
En cherchant un peu sur le net, tu aurais trouvé cette page de formules.

merci, je l'ai trouvée depuis longtemps cette formule, mais tout ce qui est sur le net n'est pas forcément juste ...un "pro" m'a dit qu'il fallait par cc 1.2 chevaux? est ce vrai, quelle est la bonne formule?

[cedreatlas]

j'ai un MWM D308 31 chevaux que j'avais acheté pour cet engin, mais dans le doute..

[cedreatlas]

je pense que ce calcul est faux, 13 ch c'est pour une tondeuse!

[SULREN]

Je n'ai pas utilisé la formule trouvée sur le net pour faire le calcul mais juste les lois de base de la physique.... en supposant que je n'ai pas fait d'erreur de calcul. Si tu obtiens le même résultat avec la formule du net c'est que c'est OK.
A quels cc s'applique le 1,2 CV par cc donné par le pro?
A la pompe je suppose, mais cela dépend quand même de sa vitesse et du nombre de cylindres.

[cherbe]

je pense que ce calcul est faux, 13 ch c'est pour une tondeuse!

Une tondeuse demande énormément de puissance. Ce type de coupe(*) exige une vitesse de plus de 60 mètres/seconde en bout de lame. En plus, les tondeuses ne font pas que couper, elles broient (mulshing).
Un broyeur à axe horizontal ne doit pas demander beaucoup plus de puissance à largeur égale.
(*) Dans la réalité, la lame de tondeuse s'émousse très vite et elle casse l'herbe plus qu'elle ne la coupe, d'où le besoin de vitesse.

[cedreatlas]

ce sont les cc de la pompe x 1.2ch moteur, j'ai 2 pompes doubles qui totalisent 40cc d'ou mon doute sur les ch moteur qu'il me faut pour entrainer tout ça,
ce sont des pompes à engrenages..
A 2000t/mn moteur on a une puissance de 22 chevaux sur le D308.

[cherbe]

A quels cc s'applique le 1,2 CV par cc donné par le pro?
A la pompe je suppose, mais cela dépend quand même de sa vitesse et du nombre de cylindres.

Le type de pompe doit influencer fortement sur la puissance demandée. mais comme on ne sait pas de quoi on parle...
Entre une simple pompe à engrenage, une pompe à cylindrée variable ou une pompe à piston(s), on a probablement des différences importantes !

[SULREN]

Cedreatlas a dit:

je pense que ce calcul est faux, 13 ch c'est pour une tondeuse!

Il faut en effet facilement 13 CV pour une tondeuse. Ma Cub Cadet RTZ 50 avec 127 cm de largeur de coupe a un moteur de 22 CV, de mémoire.
Mais la coupe et le hachage de l'herbe demande énormément de puissance comme l'a dit Cherbe.
J'ai remarqué que mon gyro tire bien plus sur le moteur du tracteur quand je le passe dans des herbes hautes et denses, que quand je le passe sur des tas de ronces ou de branchages. (Si j'ai beaucoup d'herbe à faire et pas des branches je prends bien sûr le broyeur à axe horizontal, celui pour les "jambes" de tournesol).

De plus les 13,4 CV dont il a été question correspondent juste aux moteurs hydrauliques. Il faut ajouter les pertes et la marge de puissance pour ne pas faire souffrir le moteur.

Il s'agit d'un rotor d'épareuse dans ton cas je suppose, pas d'un rotor de gyro-broyeur. Si on en avait les dimensions on se ferait au pif une bonne idée de la puissance nécessaire.
Je suis surpris que le D308 soit moins puissant que le D22?

[SULREN]

Cedreatlas a dit:

je pense que ce calcul est faux, 13 ch c'est pour une tondeuse!

Il faut en effet facilement 13 CV pour une tondeuse. Ma Cub Cadet RTZ 50 avec 127 cm de largeur de coupe a un moteur de 22 CV de mémoire.
Mais la coupe et le hachage de l'herbe demande énormément de puissance comme l'a dit Cherbe.
J'ai remarqué que mon gyro tire bien plus sur le moteur quand je le passe dans des herbes hautes et denses, que quand je le passe sur des tas de ronces et de branchages. (Si j'ai beaucoup d'herbe à faire et pas des branches je prends le broyeur à axe horizontal).

De plus les 13,4 CV dont il a été question correspondent juste aux moteurs hydrauliques. Il faut ajouter les pertes et la marge de puissance pour ne pas faire souffrir le moteur.

Il s'agit d'un rotor d'épareuse dans ton cas je suppose, pas d'un rotor de gyro-broyeur. Si on en avait les dimensions on se ferait au pif une bonne idée de la puissance nécessaire.

[cherbe]

A 2000t/mn moteur on a une puissance de 22 chevaux sur le D308.

Le D308 n'existe pas chez MWM. C'est probablement un D308-2 ?

[cedreatlas]

oui 2 cylindres

[SULREN]

Bonsoir, Cedreatlas,

je pense que ce calcul est faux

La nuit tombant vite et empêchant de "travailler en rond" dehors, j'ai repris le clavier et les calculs:

Le moteur hydraulique du broyeur avec ses 25 litres/mn à 180 bars ne produit que 10,2 CV de puissance théorique (donc un peu moins sur son arbre à cause des fuites internes, etc).

Pour l'alimenter il faut plus de CV sur le diesel, compte tenu du rendement global de la pompe hydraulique (autour de 85%), des pertes dans le distributeur, dans les tuyaux et flexibles, etc.
Disons que 15 CV pris sur le diesel suffisent à entrainer le moteur hydraulique de ce broyeur.
Reste à voir si ce moteur hydraulique est assez puissant pour le broyeur lui-même?

Ensuite il faut bien sûr aussi des CV sur le diesel pour l'avancement, le relevage, la réserve de puissance.

[cedreatlas]

Bonsoir, Cedreatlas,

La nuit tombant vite et empêchant de "travailler en rond" dehors, j'ai repris le clavier et les calculs:

Le moteur hydraulique du broyeur avec ses 25 litres/mn à 180 bars ne produit que 10,2 CV de puissance théorique (donc un peu moins sur son arbre à cause des fuites internes, etc).

Pour l'alimenter il faut plus de CV sur le diesel, compte tenu du rendement global de la pompe hydraulique (autour de 85%), des pertes dans le distributeur, dans les tuyaux et flexibles, etc.
Disons que 15 CV pris sur le diesel suffisent à entrainer le moteur hydraulique de ce broyeur.
Reste à voir si ce moteur hydraulique est assez puissant pour le broyeur lui-même?

Ensuite il faut bien sûr aussi des CV sur le diesel pour l'avancement, le relevage, la réserve de puissance.

Merci, pour les précisons, les 2 moteurs d'avancement ont un débit de 4.8l chacun et 145 bars , je ne compte pas le relevage, il sera ponctuel

[SULREN]

Je trouve qu’avec ses 4,8 litres/mn à 145 bars chaque moteur d’avancement produit 1160 W soit en arrondissant 1,6 CV théorique, un peu moins sur son arbre.
J’espère qu’il ne doit pas faire avancer une grosse chenille de Caterpillar mais une petite chenille souple. Il suffit d’imaginer ce qu’un moteur électrique pourrait faire dans ce domaine. Ce ne peut être qu’une avance lente.
Là aussi il faut ramener la puissance de chaque chenille au niveau du diesel, disons en la doublant, par sécurité, ce qui ferait pour les deux chenilles : (1,6 x 2) x 2 = 6,4 CV

Ensuite il faut garder de la réserve de puissance sur le tracteur.

Attention au relevage :
On a l’impression que si on ne change pas la position de l’outil porté, le relevage ne consomme rien. En théorie oui, en pratique non (à mon avis). Il y a des clapets qui travaillent dans le régulateur de position des bras, du laminage d’huile, donc de la puissance consommée.
Je m’en aperçois avec mon Saturno 80, modèle de tracteur qui est connu pour avoir une pompe de relevage qui fait du bruit (tac, tac, tac) suite à un problème de conception. Quand je porte un outil lourd avec gros déport de masse (charrue) ça claque beaucoup plus fort qu’avec le gyro par exemple.

[cedreatlas]

le chenillard fait 1.50 m de long sur 1 m de large, donc on aura 6.4 ch + 15 ch: 21 ch environ, le moteur poussé à 2000 t fait 23 ch, 2300t il fait 26 ch, le régime maxi étant 3000t/mn, ce moteur était sur un enjambeur Loiseau et il y a une petite pompe dépendante du moteur qui servait aux vérins divers , de combien doit être la réserve en général?

[SULREN]

Bonsoir,
On peut être affirmatif en donnant les résultats de calculs simples, mais il faut rester prudent quand il s’agit du comportement de matériels qu’on ne connait pas. Ce que j’écris ci-dessous n’est que mon avis. Il serait bon que d’autres personnes confirment, ou corrigent.

COTE PUISSANCE FOURNIE PAR LE MOTEUR DIESEL :
Pour analyser les plages d’utilisation de ce moteur et sa puissance maxi il faudrait connaitre ses courbes de couple et de puissance maxi. Ne les ayant pas, il ne faut pas spéculer sur le fait que la puissance fournie augmentera au-dessus de 2600 tr/mn. Il vaut mieux considérer que la puissance à 2600 tr/mn, soit 26 CV, est sa puissance maxi et qu’à une vitesse supérieure la puissance pourrait baisser à cause de la baisse de la courbe de couple. Sur les moteurs anciens la puissance continuait à augmenter jusqu’à la vitesse maxi (ici 3000 tr/mn).
Je pense que tu peux utiliser ton moteur à ce régime de 2600 tr/mn, même en continu si ce régime se révèle nécessaire.

Il faudrait aussi savoir si les puissances annoncées par le constructeur incluent ou pas l’entrainement des auxiliaires. Au pire il faudrait soustraire la puissance consommée par ces auxiliaires : ventilo, alternateur (5 à 10% de la puissance totale)…..pas de CLIM quand même ??

COTE PUISSANCE CONSOMMEE :
On ne peut pas dire que le moteur hydraulique du broyeur va consommer 10,2 CV dès qu’on ouvre le distributeur pour le faire tourner. Il peut tourner, même à vitesse maxi (45 l/mn) sans « bouffer » de puissance, ou presque, s’il n’a rien à broyer.
Il consomme ces 10,2 CV quand il est à vitesse maxi et que l’effort résistant du broyage est maximal avec une pression obligée de monter à 180 bars (voire jusqu’à ouverture du clapet de sécurité).

Même raisonnement pour les moteurs d’avancement : si on n’avance pas vite et sur du plat, ils tireront peu. En côte et à vitesse maxi ils tireront leur 1,6 CV chacun.

Rares seront donc les situations où on aura besoin de 10,2 + 1,6 + 1,6 au niveau des moteurs, donc de 15 + 6,4 au niveau du diesel.

MARGE DE PUISSANCE :
J’ai le sentiment qu’avec le moteur visé il y aura assez de réserve de puissance, même pendant les pointes d’effort : maxi sur le broyeur et en même temps maxi sur les chenilles.

Mais encore une fois plusieurs avis valent mieux qu’un.

PS : si c’est un chenillard à chenilles métalliques, planque le bien, car je pourrais bien essayer de le piquer. Je rêve d’en avoir un.

[cedreatlas]

non, pas de clim, je le télécommanderais plus tard, c'est pour aller dans des pentes sans prendre de risque(pour moi), c'est chenilles caoutchouc, désolé..
la doc est là:
http://vieux.tracteurs.free.fr/pdf/m...5_AKD110_5.pdf

[cherbe]

COTE PUISSANCE FOURNIE PAR LE MOTEUR DIESEL :
Pour analyser les plages d’utilisation de ce moteur et sa puissance maxi il faudrait connaitre ses courbes de couple et de puissance maxi. Ne les ayant pas, il ne faut pas spéculer sur le fait que la puissance fournie augmentera au-dessus de 2600 tr/mn.

On peut déduire assez facilement ce régime :
Les tracteurs agricoles sont généralement équipés d'une prise de force (mouvement) normalisée à 540 ou 1000 tours/mn. Le constructeur n'étant pas idiot, il a calé la transmission entre le moteur et la prise de force sur la vitesse du couple maxi. Le régime moteur pour obtenir 540 tours est presque toujours noté quelque part à proximité du poste de conduite.

Il faudrait aussi savoir si les puissances annoncées par le constructeur incluent ou pas l’entrainement des auxiliaires.

dans le machinisme agricole, on utilise depuis très longtemps la puissance exprimée selon la norme DIN, c'est à dire uniquement les "auxiliaires" indispensables au fonctionnement du moteur. La pompe hydraulique est donc exclue ainsi que l’alternateur.
D'autre part et par expérience, la puissance annoncée est très théorique et jamais mesurée systématiquement. Il suffit d'une légère modification du réglage de la pompe à injection pour avoir une puissance assez différente de celle annoncée ; ceci sans compter les constructeurs qui trichent en limitant la puissance des réglages usine afin que le moteur tienne le temps de la garantie.

[albi69]

Bonjour
Il vaut mieux faire les calculs en Kw puis transformer en CV à la fin.
En premier, il faut déterminer la vitesse du moteur pour avoir le débit d'une pompe en M3/sec. Vitesse en T/min * cylindrée en CC/T = Cm3/min puis M3/sec.
Puis, déterminer la pression en fonction des éléments suivants :
Un moteur hydraulique fournit son couple en fonction de la pression. Le couple réel est de 80% du couple calculé en fonction de la cylindrée et de la pression. Il faut donc rajouter 20% de pression en plus.
Il faut rajouter les pertes de charge dans les tuyauteries et le distributeur. A la louche, on va dire 15 ou 20 Bars. Le mieux est de regarder dans les fiches techniques et faire les calculs de pertes de charges dans les tuyaux.
A la fin, la puissance en Watts est égale à la pression en Pascals N/M² * le débit en M3/sec. Plus simple, Puissance en Kw = Pression en Bars * Débit en L/min / 600.
On a donc la puissance théorique, il faut rajouter le rendement des pompes, voir sur les notices techniques, ou bien prendre un rendement de 80 ou 85%.
Faire ce calcul pour chaque pompe puis les ajouter pour la puissance totale.
Pour le moteur, il faut voir la courbe de puissance pour avoir la bonne puissance à la bonne vitesse de rotation.
Un moteur thermique perd rapidement de la puissance en fonction de l'altitude, cette perte est importante et non négligeable, il faut aussi en tenir compte.

Il serait plus judicieux de faire tous ces calculs avec les couples de la pompe et du moteur.
En effet :
Le couple de la pompe est proportionnel à la cylindrée et la pression, il ne varie pas avec la vitesse.
La puissance consommée par la pompe est proportionnelle à la vitesse de rotation et au couple.
Le couple fourni par le moteur thermique n'est pas uniforme en fonction de sa vitesse de rotation, alors que le couple de la pompe ne varie pas.
Il faut donc un moteur capable de fournir le couple nécessaire dans les plages des vitesses de rotation de la pompe. Pour cela, il faut prendre en compte la technologie des pompes pour déterminer l'ensemble.

Avec les données de départ, il n'est pas encore possible de déterminer le moteur nécessaire pour cette application.

[SULREN]

Bonjour,
Cherbe a dit:

Le constructeur n'étant pas idiot, il a calé la transmission entre le moteur et la prise de force sur la vitesse du couple maxi. Le régime moteur pour obtenir 540 tours est presque toujours noté quelque part à proximité du poste de conduite.

Dans le cas de cette discussion il n'y aura pas de prise de force. C'est un moteur qui sera installé sur un chassis à chenilles. Il n'y a pas de transmission mécanique, ni vers les chenilles, ni vers une prise de force. Les deux pompes hydrauliques seront entrainées directement par le moteur.

[cedreatlas]

ce sont des pompes doubles Salami SPB 11.3 associé à une SPB 8.3 x 2 pompes, je n'ai pas d'autres précision, sur les caractéristiques, par contre le bout est légèrement conique , je ne sais pas si on peut les monter avec poulie courroies?
il faudra que j'en ouvre une pour savoir si l'axe est traversant.