Les mesures de pression dans les compartiments moteur des avions

Les mesures de pression dans les compartiments moteur des avions

by | Wednesday, 1 July, 2020 | Aerospace

Comme de nombreux ingénieurs l’ont constaté, les mesures de pression effectuées dans les compartiments moteur des avions peuvent être une opération délicate et frustrante. La chaleur élevée, les vibrations, le manque d’espace, et une multitude d’autres facteurs rendent cette opération difficile. Obtenir des mesures cohérentes et précises dans ce type d’environnement est un réel challenge, qui nécessite souvent des heures, des jours, voire des mois de tests ! Dans l’aéronautique, nous avons besoin de capteurs qui résistent à des conditions changeantes et qui sont capables de fournir des résultats précis et reproductibles. En tant qu’ingénieurs, le caractère reproductible d’un résultat est une élément fondamental de notre spécialité. Heureusement pour nous, STS a relevé le défi en proposant une gamme complète de capteurs de pression qui répondent à nos exigences spécifiques : températures, dimensions, matériaux d’étanchéité et signaux de sortie. L’article suivant détaille notre utilisation des capteurs de pression STS et la manière dont ils répondent à nos impératifs et exigences.

Revenons avec notre exemple de compartiment moteur, et attardons-nous sur les mesures de pression d’huile. L’un des premiers éléments à considérer pour un capteur de pression destiné à mesurer la pression d’huile est sa résistance à la température. À proximité d’un moteur d’avion les températures sont particulièrement élevées, et cette caractéristique soulève certaines questions : Le capteur thermique peut-il être monté seul ou faut-il l’équiper d’un bouclier thermique ? Et plus important encore : Continuera-t-il de fonctionner correctement lorsque les composants commenceront à chauffer ? La dernière chose que les pilotes veulent voir sont des mesures de pression d’huile erratiques ! Heureusement, la gamme de capteurs de pression STS offre une excellente résistance à la température (jusqu’à 125 °C). Cette caractéristique répond à nos préoccupations initiales en matière de résistance aux températures élevées. Le capteur peut ainsi être monté à l’emplacement souhaité du compartiment moteur, sans risques d’interférences liées à la chaleur. En outre, cela nous permet de modifier, ajuster et affiner l’emplacement du capteur sans se soucier de la fiabilité des résultats en cas d’augmentation de la température. Cette solution offre une excellente flexibilité pour effectuer nos tests.

La compacité du capteur est également une caractéristique cruciale. Un capteur volumineux et disgracieux soulèverait sans doute quelques sourcils dans cet environnement de haute technologie. Dans l’aéronautique, l’espace est toujours une contrainte. Heureusement, STS a conçu un capteur de pression compact et sobre qui permet un montage pratique dans l’ensemble des zones de tests. Les dimensions des capteurs STS varient en fonction des usages, mais grâce aux options avancées de personnalisation (que nous détaillerons plus loin) ils sont généralement de dimensions inférieures ou égales à 50-60 mm. Leur petite taille permet un montage facile à l’aide de pinces Adel ou de tout autre collier de fixation standard. Cela évite de perdre du temps à concevoir un schéma de montage personnalisé, ou d’imaginer une nouvelle méthode de fixation compliquée à chaque fois que le capteur doit être déplacé pour optimiser les lectures de pression d’huile. Cette caractéristique offre un réel gain de temps et permet d’effectuer des séries de tests de manière rapide et efficace.  

Le dernier facteur essentiel pour nos tests de pression est la personnalisation. La plupart des capteurs de pression disponibles sur le marché pour ce genre de tests ont une portée de fonctionnement limitée. Ils sont configurés pour offrir des résultats optimaux dans une plage de pression spécifique, pour une fréquence de mesure spécifique, et avec une conception spécifique. Les capteurs de pression STS, quant à eux, offrent plusieurs options de personnalisation qui permettent de les adapter à des besoins spécifiques.  

Pour notre exemple, nous avons également besoin d’un matériau d’étanchéité qui ne contamine pas les huiles et qui ne se dégrade pas avec une exposition constante. STS propose plusieurs options de joints de capteurs, y compris des élastomères EPDM et Viton, pour assurer que les capteurs fonctionnent de manière optimale. Alternativement, nous pouvons opter pour des joints métalliques qui offrent également de très bons résultats. Nous avons aussi besoin d’une connexion à membrane frontale, un câble  polyuréthane, et un signal de sortie en 20 mA. STS peut fournir tout cela, ainsi que bon nombre d’autres combinaisons, pour garantir que le raccordement au processus, les signaux de sortie, le raccordement sous pression et les joints d’étanchéité, correspondent exactement à ce dont nous avons besoin. En somme, les capteurs sont conçus sur mesure pour nos tests et ne nécessitent aucune modification de nos procédures.

En résumé : Nous avons besoin de capteurs de pression pour effectuer des séries de tests de pressions d’huile, et de nombreux facteurs fluctuants sont à considérer : les températures, les méthodes de montage, les plages de pression, et un grand nombre d’autres facteurs. Il nous faut des capteurs de pression capables de répondre à ces impératifs et qui offrent des résultats précis. Les capteurs de pression STS permettent de résoudre ces problèmes. Leur capacité de résistance à des températures et à des pressions élevées, les solutions personnalisées de joints, de raccords pression, et de signaux de sortie, ainsi qu’une excellente conception globale, permettent d’intégrer ces capteurs de manière transparente dans tous types de tests, sans devoir modifier ou adapter nos procédures.

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Les tests de pressurisation des cabines de pilotage

Les tests de pressurisation des cabines de pilotage

by | Wednesday, 1 July, 2020 | Aerospace

Dans l’industrie aérospatiale, la stabilité de la pression au sein de la cabine de pilotage est un élément crucial. Après tout, un pilote qui perd connaissance par manque d’oxygène n’est pas d’une grande utilité aux commandes d’un avion high-tech ! En tant qu’ingénieurs aérospatial, il est de notre responsabilité de développer des systèmes de pressurisation irréprochables, capables de résister aux conditions les plus extrêmes. Pour cela, nous devons passer de nombreuses heures à tester le matériel sur banc d’essai, et à revérifier chaque collecteur, chaque vanne et chaque réservoir sous pression. De quoi avons-nous besoin pour créer un système de pressurisation de cabine efficace et robuste ? Un capteur de pression efficace et robuste, bien sûr ! Dans cet article, nous abordons un grand nombre des options et applications des capteurs de pression STS, et la manière dont nous pouvons les utiliser pour contrôler la pression en cabine.

Pour élaborer nos procédures de tests de pressurisation en cabine de pilotage, deux facteurs critiques sont à considérer : la résistance aux températures élevées et la précision globale. Prenons l’exemple d’un avion turboréacteur à double flux. Lorsque l’air entre dans le moteur, il est comprimé par une série de rotors et une partie de cet air comprimé est déviée vers le système de pressurisation de la cabine. Attardons-nous maintenant sur le processus de compression des flux. Lorsque l’air entrant est comprimé, la température augmente très rapidement. Immédiatement après cette compression initiale, l’air de la cabine est transféré dans un refroidisseur intermédiaire afin de dissiper une certaine quantité de chaleur dans l’air ambiant.  

Comme vous pouvez l’imaginer, cette partie du système dégage beaucoup de chaleur. Donc si nous souhaitons installer un capteur de pression dans cet espace pour affiner ou vérifier le processus de pressurisation de la cabine, nous aurons besoin d’un capteur capable de résister à ces températures extrêmes. Les capteurs de pression STS répondent parfaitement à cette exigence avec une capacité de résistance maximale de 150 °C. Cela garantit le bon fonctionnement des capteurs et la transmission  des données de manière optimale. En plus de cette excellente tolérance aux températures élevées, les capteurs STS sont conçus selon une approche personnalisable et modulaire qui nous permet de bénéficier de nombreuses autres fonctionnalités.

Une fois que l’air sous pression est suffisamment refroidi, et que les données de pression sont enregistrées par le capteur, l’air est dirigé dans le collecteur primaire. L’air encore chaud est alors mélangé à de l’air atmosphérique plus froid pour créer un environnement confortable pour le pilote. Il s’agit d’un autre processus essentiel de la pressurisation de la cabine, et il est très probable qu’il soit équipé d’un capteur de test pour nos essais. Cependant, les conditions sont très différentes de celles observées dans le refroidisseur intermédiaire. Est-ce que le même capteur de pression pourra fonctionner dans cet environnement ? La réponse de STS est OUI ! L’approche modulaire et adaptable des capteurs de pression STS nous garantit des capteurs adaptés à chacune de nos exigences.  

Le collecteur est l’un des derniers cheminements de l’air avant qu’il soit dirigé vers la cabine. Par conséquent, la précision des mesures de pression est cruciale pour garantir que la cabine de pilotage soit maintenue à une pression atmosphérique standard. Pour cela, nous avons la possibilité de sélectionner la version la plus précise des capteurs de STS, qui offre une précision de ≤± 0,05 % PE. Le capteur ATM.1ST nous garantit des données fiables et cohérentes pour cette étape particulière de notre séquence de pressurisation de la cabine.

En matière d’options et de modules, STS nous offre également la possibilité de choisir parmi une longue liste de connecteurs électriques et de types de signaux de sortie, afin que chaque capteur soit conçu spécifiquement pour nos besoins. Cela nous évite le processus fastidieux de reconfigurer un dispositif de test en fonction des besoins du capteur. Nous pouvons choisir entre des câbles en polyuréthane ou en polyéthylène, et des connecteurs M16 à 5 broches. Cependant, si ce choix ne correspond pas exactement à nos besoins, STS a la capacité de développer un connecteur entièrement personnalisé. Une véritable conception sur-mesure !

La soupape de décharge est la dernière étape qui pourrait nécessiter un capteur de tests. Cette soupape permet d’évacuer l’air en excès lorsque la cabine est en surpression. La précision des mesures est également essentielle à cette étape pour garantir une pression constante dans la cabine. Là encore, le capteur de haute précision ATM.1ST est le choix idéal.  

Résumons brièvement les étapes de notre processus de tests. Premièrement, nous avons le refroidisseur intermédiaire, qui joue un rôle fondamental lorsque l’air se déplace vers l’habitacle. Cette étape est fondamentale pour nos tests et nécessite un capteur capable d’enregistrer des données de manière très précise tout en résistant aux températures élevées. Est-ce que les capteurs de STS répondent à ces exigences ? Sans aucun doute. Ensuite nous avons le collecteur, où la précision et la cohérence des mesures sont primordiales. Un capteur de température serait également le bienvenu à cet endroit. Est-ce que les capteurs de STS peuvent remplir cette fonction ? Sans aucun doute. Pour finir, nous avons la soupape de décharge, où nous devons également mesurer et enregistrer avec précision les données de pression. Là encore, les capteurs de pression de STS peuvent remplir cette fonction de manière fiable et précise. Le capteur de pression ATM.1ST répond à tous nos besoins pour tester les systèmes dynamiques et complexes des avions. La pressurisation des cabines entre dans une nouvelle ère de sécurité et de fiabilité!

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Sélectionner des capteurs de pression: guide pratique pour les ingénieurs en aérospatiale

Sélectionner des capteurs de pression: guide pratique pour les ingénieurs en aérospatiale

by | Wednesday, 1 July, 2020 | Aerospace

Développer et concevoir un avion est une tâche ardue et exigeante : les interminables calculs, les exigences de conception, les nombreuses simulations et refontes de design sont des processus de longue haleine. Après tous ces efforts de conception, nous sommes impatients de passer à la phase de tests ! C’est un processus très excitant : toutes les pièces en 3D, les systèmes et les composants que nous avons longuement étudiés se trouvent maintenant devant nos yeux. Il est temps de prouver que tout fonctionne parfaitement ! Pour cela, nous avons besoin d’un équipement d’enregistrement de données de premier ordre afin de vérifier précisément les performances de notre système. Nous avons également besoin de capteurs de test capables de fonctionner dans les conditions les plus extrêmes, à la fois à l’intérieur et à l’extérieur de l’avion. STS répond parfaitement à ces impératifs. La fiabilité de leurs capteurs de pression permet que les procédures de tests soient à la hauteur des systèmes que nous avons conçus. Dans la suite de cet article, nous présentons pas à pas l’ensemble des options offertes par STS et la manière de les intégrer à des systèmes existants.

Précision

Première étape, nous devons examiner de près le système que nous testons et déterminer la précision requise pour notre collecte de données. Par exemple, le système hydraulique qui contrôle les freins de l’avion fonctionne dans une plage de pression spécifique qui ne requiert pas une extrême précision du capteur de test. Par conséquent, l’option STS de ± 0,25 % PE est une option appropriée. À contrario, la pression d’huile doit être surveillée de manière bien plus précise que le circuit hydraulique des freins. Pour cela, nous pouvons choisir l’option de capteur de pression haute précision STS, qui offre le degré de précision le plus élevé avec ± 0,05 % PE. Cela permettra de garantir que la pression d’huile reste à son niveau optimal dans l’ensemble du système moteur.

Températures

Maintenant que nous avons établi la précision requise pour notre application, passons à l’intégration du capteur de pression dans notre système de tests. Les systèmes de pression d’un avion ont des caractéristiques très diverses en termes de tailles, de températures de fonctionnement et de fluides. Par conséquent, nous devons pouvoir adapter les capteurs à chacune de ces caractéristiques.

Passons maintenant à la température de fonctionnement. Dans un avion, un capteur de test peut être utilisé dans diverses conditions de températures : dans le compartiment moteur, ou encore à l’extérieur pour mesurer la pression de Pitot ou la pression du liquide de dégivrage. Les températures de fonctionnement varient donc considérablement d’un usage à un autre. Heureusement, les capteurs STS offrent une impressionnante plage de températures de fonctionnement, allant de -25 à 125 °C. Cela répond en grande partie à nos besoins spécifiques. En outre, tous les capteurs STS sont conçus pour permettre une plage de température compensée. Cela signifie que les erreurs de mesure inhérentes sont considérablement réduites. Cette caractéristique est un énorme avantage pour réaliser des tests intensifs sur nos systèmes de pression !

De plus, la plage de température mentionnée ci-dessus n’est en aucun cas figée. Si besoin, nous pouvons choisir d’équiper notre capteur d’ailettes de refroidissement pour atteindre une température maximale de 150 °C. Cette modularité peut s’avérer très utile pour positionner le capteur à côté du système d’échappement du moteur car les températures y sont particulièrement élevées. Nous pouvons aussi choisir une température minimale abaissée à -40 °C pour pouvoir utiliser le capteur à hautes altitudes. En résumer : Pour choisir un capteur adapté aux températures de fonctionnement, gardez toujours à l’esprit l’environnement applicatif !

Raccords pression

Comme mentionné précédemment, les tailles et calibrages des différents systèmes de pression d’un avion sont très variables. Par conséquent, la prochaine étape de notre processus de sélection consiste à déterminer l’emplacement optimal du capteur et à sélectionner un connecteur adapté à cet emplacement particulier. Prenons comme exemple le système de freinage d’un avion. Le système hydraulique comprend différentes tailles de durites et de composants, qui nécessitent de sélectionné l’emplacement exact du capteur pour choisir le raccordement au processus. STS propose une large gamme de tailles et de diaphragmes différents, y compris G ¼ M et G ½ M, et un choix supplémentaire de diaphragmes frontaux, Hastelloy, etc. Cette large gamme de sélection nous permet d’obtenir un capteur qui s’intègre parfaitement aux processus de test sans nécessité de modifications à l’installation, ce qui réduit grandement notre charge de travail !

Joints

Le dernier composant majeur de notre sélection de capteurs est celui qui assure l’étanchéité. Le matériau d’étanchéité du capteur dépend fortement du fluide employé dans le système de pression. Heureusement pour nous, les systèmes de pression de l’aérospatiale sont rarement soumis à des fluides corrosifs, acides ou autres substances agressives. Néanmoins, le matériau utilisé pour les joints est d’une importance capitale. Dans le cas de notre système hydraulique pour train d’atterrissage, le choix standard pour l’étanchéisation est le nitrile (NBR). Cet élastomère convient parfaitement à cette application et offre une très bonne résistance aux huiles et autres matériaux de lubrification. Toutefois, pour des usages à températures élevées ou autres environnements difficiles tels que ceux qui règnent dans un compartiment moteur, l’élastomère Viton offre une meilleure résistance à la température et une plus grande durabilité. Enfin, l’élastomère EPDM offre de très bons résultats avec les fluides de freins. Ces trois joints d’étanchéité font partie des nombreuses options d’étanchéisation offertes par STS. Pour choisir le matériau d’étanchéité, identifiez les usages et les fluides employés, et choisissez le matériau le plus adapté !

Vous disposez maintenant des informations nécessaires pour choisir des capteurs de pression adaptés aux procédures de l’aérospatiale ! Nous avons déterminé les niveaux de précision requis par rapport aux usages applicatifs des capteurs. Nous avons ensuite déterminé le niveau de résistance thermique requis pour des applications individuelles. Puis nous avons détaillé les différents diaphragmes et tailles des raccords pression pour que les capteurs soient adaptés à chaque besoin spécifique. Et enfin, nous avons expliqué les principales différences entre les nombreuses options de joints et leurs applications. Ces informations vous permettront de choisir les composants de vos capteurs de manière éclairée, et de les adapter à vos besoins pour des résultats sur-mesure !

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Les mesures de pression des presses de moulage à injection

Les mesures de pression des presses de moulage à injection

by | Wednesday, 1 July, 2020 | Industry

Les machines de moulage par injection fonctionnent avec la plus grande précision. La société suisse Netstal-Maschinen AG propose des presses de moulage ultra performantes et précises, ainsi que des solutions pour les industries des boissons, de l’emballage et des technologies médicales. Ces appareils sophistiqués sont équipés de capteurs de pression fabriqués par STS.

Les presses de moulage à injection pour les plastiques utilisent des granulés en plastique comme matière première. Ces machines sont composées de deux éléments : l’unité d’injection et l’unité de presse. La matière première est préparée à l’intérieur de l’unité d’injection, où elle est en général chauffée et homogénéisée dans un cylindre hydraulique. À l’intérieur de l’unité de presse, un moule représente le profil négatif de la pièce à produire. La matière première est injectée sous pression dans le moule pour former la pièce en plastique définitive.

Pour garantir un processus de moulage sans faille, il est indispensable de surveiller précisément les pressions. Pour cela, des capteurs de pression sont positionnés dans le circuit hydraulique de l’axe d’injection. La pression de fusion peut être calculée sur la base de la pression mesurée pendant la procédure d’injection. Il est primordial que les mesures du capteur soit extrêmement fiables, car la qualité d’assemblage de la matière plastique est assujettie aux valeurs mesurées.

Si la pression de fusion est trop élevée ou trop basse :

  • Le volume de remplissage peut être incorrect.
  • Le composant en plastique peut être défectueux.
  • La matière première peut être gaspillée et les outils endommagés.
  • La chaîne de production peut être arrêtée.

Les appareils de haute précision tels que les presses à injection de Netstal-Maschinen AG nécessitent des capteurs de pression offrant des valeurs fiables sur toute la plage de mesure requise. Pour trouver la meilleure solution, des tests approfondis ont été réalisés avec des instruments de mesure de plusieurs fabricants. La précision des instruments de mesure a été rigoureusement testée, ainsi que leur stabilité à long terme à des températures élevées. Les intervalles de mesure suivants ont été effectués sur banc d’essai :

Illustration 1: Procédure d’essai normalisée pour l’évaluation d’un capteur de pression. Après quatre, six et huit millions de cycles de pression, les capteurs de pression ont été soumis à un stress thermique (vieillissement artificiel).

Le capteur de pression haute précision ATM.1ST de STS a obtenu les meilleures résultats en termes de tolérance, de stabilité à long terme, de précision et de fidélité, sur l’ensemble des plages de pressions et de températures. Sur une longue période d’exposition, le capteur de pression ATM.1ST est également celui qui offre la meilleure résistance aux hautes températures, ainsi qu’une précision extrême dans les basses pressions.

Illustration 2: Analyse d’un capteur de pression STS en fonction de la durée et de la température. La valeur VO (valeur d’origine – ligne pointillée rouge) est appliquée comme point de départ. Les lignes prolongées et les lignes en pointillés prennent en compte le processus de vieillissement conformément à la procédure de test de l’Illustration 1. Les tolérances du capteur sont issues de la fiche technique du fabricant, tandis que les plages de tolérance représentent les valeurs cibles de l’analyse.

L’un des autres avantages du capteur ATM.1ST est qu’il peut être facilement adapté à différentes applications grâce à sa construction modulaire. Voici les principales caractéristiques techniques du capteur ATM.1ST:

  • Plages de pression: 100 mbars – 1 000 bars.
  • Plages de mesure relatives et absolues.
  • Précision: ≤ ± 0,10 / 0,05 % PE.
  • Températures de fonctionnement: -40 °C – 125 °C.
  • Erreur totale: ≤ ± 0,30 % PE (0 – 70 °C).
  • Matériaux: acier inoxydable et titane.
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La précision des mesures de pression est un élément crucial du développement d’une pompe à huile électrique

La précision des mesures de pression est un élément crucial du développement d’une pompe à huile électrique

by | Wednesday, 1 July, 2020 | Industry

Sous l’impulsion de la hausse des objectifs mondiaux en matière d’émissions polluantes, les constructeurs se tournent de plus en plus vers les technologies d’électrification pour réduire la consommation de carburant et les émissions de gaz à effet de serre. L’une des solutions les plus populaires est le véhicule électrique hybride, souvent alimenté par un moteur à combustion dont la taille est fortement réduite.

Le problème de ces moteurs à taille réduite est que les systèmes auxiliaires gourmands en énergie nuisent gravement à la maniabilité et aux performances des véhicules. Heureusement, ces pertes parasites peuvent être considérablement réduites en remplaçant les composants mécaniques traditionnels par des unités à entraînement électrique. De ce fait, les pompes à moteur électrique remplacent progressivement les unités mécaniques dans les productions de série, en particulier les pompes à huile et les pompes à eau.

Image 1: Exemple de pompe à huile électrique
Source de l’image: Rheinmetall Automotive

Bien que les avantages de l’électrification soient évidents, en particulier pour les pompes à huile, il s’agit d’un processus techniquement complexe : les ingénieurs souhaitent non seulement faire circuler l’huile à un débit et à une pression spécifiques, mais ils souhaitent également les adapter intelligemment aux besoins du moteur.

Pour optimiser les performances, il est important que les pertes par frottement et par pompage soient minimisées grâce à un contrôle minutieux du débit d’huile dans les différents circuits, tout en garantissant une pression adéquate à tout moment.

Les simulations sont assujetties à la précision des mesures de pression et de débit d’huile effectuées sur banc d’essai

Une pompe à huile à alimentation électrique est composée de trois sous-systèmes : la pompe, le moteur et le contrôleur électronique. Par conséquent, le principal défi de tout nouveau développement d’applications est d’intégrer efficacement ces modules pour réduire leur taille, leur poids et le nombre de composants, tout en optimisant les performances.

La fonction principale d’une pompe à huile est de fournir un débit d’huile spécifique à une pression optimale. La conception d’une pompe à huile, qui est un processus itératif, commence par les «engrenages de pompage». Dans la plupart des applications, la pompe doit fournir des pressions supérieures à 1 ou 2 bars, allant souvent jusqu’à 10 bars.

Comme dans la plupart des développements de moteur, des simulations et des tests en conditions réelles sont utilisés pour accélérer la conception.

Le processus de conception commence par l’évaluation préliminaire de l’efficacité volumétrique, sur la base des résultats expérimentaux recueillis sur des pompes et des applications similaires. Ceux-ci incluent la vitesse de la pompe, la température de l’huile, la pression et le débit.

Il est important que les informations utilisées pour l’évaluation soient particulièrement précises. Par conséquent, la collecte des données doit être effectuée à l’aide d’un équipement de mesure extrêmement fiable et précis, capable de fournir des lectures exactes dans les conditions extrêmes rencontrées à l’intérieur et autour des moteurs.

Pour garantir la précision et la reproductibilité des mesures de pression, il est essentiel d’utiliser des capteurs de la meilleure qualité. Ces capteurs de pression doivent non seulement fournir des , mais ils doivent également résister aux vibrations.

Depuis de nombreuses années, STS développe des capteurs de pression qui répondent aux exigences spécifiques des constructeurs et des spécialistes de premier plan de conception et de développement de nouveaux moteurs.

Développer une pompe à huile électrique plus performante qu’une unité mécanique

L’avant-projet des engrenages de pompage est finalisé en fonction des informations recueillies sur les exigences hydrauliques à différents débits, les pressions de refoulement et les températures de l’huile. Grâce au logiciel Simulink de Matlab, les informations relatives au comportement du système physique peuvent être rationalisées sous forme de code unidimensionnel.

À ce stade, il est important de noter que pour générer le débit requis à une pression spécifiée, il convient de choisir une vitesse de rotation qui permet une disposition optimale du moteur et de la pompe sans créer de problèmes de cavitation ou de bruit. Ainsi, la plage de vitesse typique pour un fonctionnement en continu se situe généralement entre 1 500 et 3 500 tours par minute.

À l’étape suivante, plusieurs conceptions peuvent être générées à l’aide du logiciel Simcenter Amesim qui permet d’optimiser les paramètres de conception. Par exemple, le nombre de dents et l’excentricité, tout en satisfaisant aux conditions limites de pression, de débit et de température.

Après avoir mis en œuvre les caractéristiques géométriques des éléments hydrauliques et après avoir finalisé la conception intermédiaire, le couple total nécessaire pour entraîner la pompe aux points de fonctionnement critiques peut être calculé comme suit :

Mtot = MH + MCL + Mμ

  • MH est le couple hydraulique obtenu par une pression et un débit adaptés.
  • MCL est la contribution coulombienne générée lors de contacts secs ou lubrifiés entre les pièces coulissantes.
  • Mμ est la contribution visqueuse obtenue par le mouvement du fluide entre les pièces.

Une fois la conception terminée, des prototypes d’ingénierie sont construits pour une évaluation en situation réelle sur un banc d’essai de moteur.

Une fois encore, la pression d’huile, le débit et la température sont mesurés à différents régimes moteur et à différents régimes de pompe, afin de valider les résultats obtenus par simulation. Si les résultats sont conformes aux spécifications, le programme de développement est finalisé et le projet entre dans la phase d’industrialisation.

Pour des performances et une durabilité optimales, il est évident que toutes les mesures doivent être enregistrées avec précision. Cependant, les informations générées par le capteur de pression ont une importance et une incidence supérieure aux autres mesures: une pression insuffisante peut conduire à une défaillance catastrophique, tandis qu’une pression excessive gaspille de l’énergie et peut entraîner des problèmes avec les joints d’étanchéité.

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