Engineering
Pompe à pistons axiaux
Inclinez le plateau d’une pompe à neuf pistons et regardez la conduite A se remplir jusqu’à la pression que réclame l’orifice de charge : la cylindrée suit la tangente de l’angle du plateau, inclinée à l’envers elle renvoie le débit dans l’autre sens, à inclinaison nulle le moteur tourne à vide. Comptez l’ondulation de débit de neuf pistons et comparez-la à la formule fermée, bloquez la charge et laissez le limiteur prendre tout le débit, baissez la pression de gavage et voyez la conduite de retour s’affamer. Le travail de l’arbre et du gavage est comptabilisé contre l’énergie de pression des conduites et les pertes dans l’orifice, les fuites et le limiteur.

Ce qui se passe
Un moteur entraîne le barillet d’une pompe à pistons axiaux contre un plateau incliné : chacun des neuf pistons se déplace en cos θ, les haricots de la glace de distribution relient une chambre à la conduite A pendant que son volume diminue et à la conduite B pendant qu’il augmente, de sorte que la cylindrée par tour vaut n·A·2R·tan α et que le débit ondule au rythme cinématique de neuf pistons. Les deux conduites sont des volumes d’huile compressibles reliés par un orifice de charge, des fuites externes et croisées, une pompe de gavage qui remplit la conduite tombée sous sa pression, et des limiteurs à bande d’ouverture de 10 bar ; un moteur shunt entraîne l’arbre. RK4 à 20 µs ; le travail de l’arbre et du gavage égale l’énergie de pression stockée et chaque perte à l’arrondi près.
À essayer
Inclinez le plateau et lisez la conduite A monter ; inversez et B prend le relais ; mettez zéro et le moteur tourne librement. Comparez l’ondulation à la formule, puis bloquez la charge et regardez le limiteur prendre le débit.
Le modèle et ses limites
Pistons rigides sans fuite de patin ni basculement du barillet, volume de conduite concentré à module constant, bande de limiteur linéaire, caractéristique de moteur rectiligne. Pressions et ondulation sont celles de cette pompe idéalisée.
Équations du module
Équations V_g = n·A·2R·tan α, dV_k/dφ = A·R·tan α·cos θ_k dp_A/dt = (β/V_L)·(Σ Q_k − Q_load − Q_leak − Q_relief + Q_charge) J·dω/dt = T_s·(1 − ω/ω_0) − Σ p_k·dV_k/dφ − T_f − c·ω δ_odd = (π/2n)·tan(π/4n), δ_even = (π/n)·tan(π/2n)


