Qu’est-ce qu’une soupape de contrepoids ?
Une soupape de contrepoids est l’une des vannes de contrôle hydraulique utilisées pour réguler le débit. L’installation d’une soupape de contrepoids permet de limiter le débit dans un sens, tandis que le débit dans l’autre sens peut s’écouler librement. Elle est utilisée pour maintenir une vitesse de descente constante dans les machines à moteur hydraulique. Elle est par exemple installée dans les machines de construction et les machines-outils. Les machines utilisant l’hydraulique peuvent exercer des forces importantes à petite échelle et peuvent être combinées à des circuits électriques pour une variété d’applications. Les Soupapes de contrepoids sont nécessaires pour contrôler avec succès cette pression hydraulique.
Utilisations des soupapes de contrepoids
Les soupapes de contrepoids sont utilisées pour contrôler la pression hydraulique. C’est l’un des mécanismes utilisés pour déplacer d’imposantes machines. En utilisant l’huile comme moyen de stockage et de transmission de l’énergie, même de petits appareils peuvent produire des forces importantes. Les soupapes de contrepoids servent à contrôler le débit dans ces vannes de contrôle hydraulique et ainsi réguler la vitesse de travail. En utilisant une soupape de contrepoids, la vitesse de descente est maintenue constante, ce qui évite, par exemple, une chute brutale en cas de crise.
Principe des soupapes de contrepoids
La soupape de contrepoids est l’un des robinets intégrés au système de commande hydraulique. Cette section présente le principe de la structure et les caractéristiques des soupapes de contrepoids.
Les soupapes de contrepoids sont chargées par un ressort dans leur partie supérieure. La valve est installée de manière à bloquer l’entrée et la sortie d’huile et à réguler la quantité d’huile qui s’écoule. Si une certaine pression est appliquée à l’entrée d’huile, l’huile ne s’écoule pas par la sortie car le ressort soutient la soupape. Toutefois, si une certaine pression est appliquée, le ressort est poussé et l’huile s’écoule progressivement de la section de sortie. À ce moment-là, un débit limité d’huile est évacué à la sortie, ce qui évite les changements brusques.
Lors du levage d’objets à l’aide de machines-outils ou de grues pour engins de chantier, si la vitesse de descente n’est pas réglable, des accidents peuvent se produire. Une chute brutale peut également endommager la machine. L’utilisation d’une soupape de contrepoids permet de faire descendre la machine lentement en fonction de son propre poids, ce qui garantit un fonctionnement stable.
Symboles JIS pour les soupapes de contrepoids
Le symbole JIS des soupapes de contrepoids est une combinaison de la soupape de sûreté et du clapet anti-retour. Une soupape de contrepoids a deux ouvertures, A et B. Si l’huile entre par A, elle passe par le clapet de non-retour et sort par B. Si l’huile entre par B, elle passe par le clapet de non-retour et sort par B. Si l’huile entre par A, elle passe par le clapet de non-retour et sort par B. Comme l’huile ne fait que traverser le clapet de non-retour, il n’y a pas de différence de pression entre le moment où l’huile entre en A et le moment où elle sort en B.
Lorsque l’huile entre par B, elle passe par le clapet de décharge et sort par A. Comme l’huile passe par le clapet de décharge, la pression de l’huile sortant de A est inférieure à celle de l’huile entrant dans B. Pour cette raison, la soupape de contrepoids ne contrôle le débit que lorsque l’huile entre dans la direction passant par la soupape de décharge. Le symbole JIS décrit la structure interne telle qu’elle est en tant que symbole hydraulique.
Différences entre les soupapes de contrepoids et les clapets anti-retour pilotes
Les soupapes de contrepoids et les clapets anti-retour pilotes ont des rôles différents selon que le contrôle du débit est utilisé ou non. Les clapets anti-retour pilotes n’effectuent pas de contrôle de débit, mais seulement un contrôle directionnel. Le rôle du clapet anti-retour pilote est d’empêcher l’huile de s’écouler lorsqu’elle n’est pas pompée. Il est utilisé, par exemple, dans le circuit hydraulique des vérins. Les vérins sont utilisés pour soulever des objets lourds, mais sans clapet anti-retour pilote, le poids de l’objet soulevé peut entraîner une contraction spontanée du vérin lorsqu’il ne fonctionne pas, c’est-à-dire lorsqu’il n’y a pas de pompage d’huile. C’est pourquoi le clapet anti-retour pilote est utilisé pour fermer le circuit où l’huile circule vers l’actionneur lorsqu’il n’est pas actionné, stoppant ainsi le mouvement naturel du vérin.
Les soupapes de contrepoids ont deux fonctions : le contrôle de la direction et le contrôle du débit. Elles diffèrent du clapet anti-retour pilote : elles empêchent l’huile de s’écouler lorsqu’elle n’est pas pompée, comme dans le cas du clapet anti-retour pilote, tout en contrôlant le débit d’huile dans une direction au moyen d’une soupape de décharge. Les soupapes contrepoids sont utilisées dans les vérins de levage et d’abaissement et les vérins télescopiques des machines de construction. Si un clapet anti-retour pilote ou un double clapet anti-retour est utilisé à la place d’un clapet à contrepoids lors de la réduction d’un vérin soumis à une lourde charge, le vérin agira brusquement lorsque le vérin sera redémarré sous une lourde charge. L’utilisation d’une soupape de contrepoids assure un mouvement régulier, même sous de fortes charges. L’utilisation d’une soupape de contrepoids ou d’un clapet anti-retour pilote dépend de la nécessité de contrôler le débit dans la zone concernée.