Principes de fonctionnement, technologies constructeurs et solutions industrielles
Introduction
Dans un circuit oléohydraulique, la pression est le paramètre qui traduit directement l’effort transmis par le fluide. Maîtriser cette pression — la limiter pour protéger le circuit, ou la réduire pour alimenter une branche à pression plus basse — est donc fondamental. Les valves de contrôle de pression à action proportionnelle permettent de régler cette pression en continu, par un signal électrique, là où les valves conventionnelles n’offrent qu’un réglage fixe ou par gradins.
On distingue deux grandes familles de valves de pression proportionnelles : le limiteur de pression et le réducteur de pression. Il existe donc deux types de valves de contrôle de pression à action proportionnelle :
- le limiteur de pression à action proportionnelle ;
- le réducteur de pression à action proportionnelle.
1. Le limiteur de pression à action proportionnelle
La valve représentée ci-dessous est de taille NG 6. Elle est conçue pour une commande proportionnelle de la pression : un électro-aimant proportionnel agit, via un ressort de tarage, sur le clapet qui s’appuie sur le siège de la valve.
Le noyau de l’électro-aimant à régulation de position agit sur le ressort de tarage : l’intensité du courant détermine la force appliquée au clapet, donc la pression de tarage. Les différentes plages de pression (pmax = 80, 180, 230, 315 bar) sont obtenues en changeant la section du siège et le ressort.
La courbe de la pression de tarage en fonction du courant d’entrée I est quasi linéaire : parfaitement linéaire dans sa partie supérieure, elle s’incurve légèrement vers le bas (faibles courants).
2. Le réducteur de pression à action proportionnelle
Contrairement au limiteur de pression à action proportionnelle, dont le rôle consiste à limiter la pression maximale du circuit, le réducteur maintient à sa sortie une pression réduite et constante, inférieure à la pression d’alimentation.
Le réducteur de pression est donc un appareil de régulation, qui peut dans certains cas assurer aussi une fonction de limitation. Il se compose d’un étage de pilotage (solénoïde proportionnel agissant sur un clapet conique) et d’un étage principal comportant un tiroir principal et son ressort de rappel qui le maintient normalement ouvert. La pression de sortie agit en contre-réaction sur le tiroir, qui module le passage pour maintenir la consigne.
3. Solutions industrielles Parker Hannifin
Au-delà des principes pédagogiques présentés ci-dessus, plusieurs constructeurs proposent des gammes industrielles complètes. Voici quelques références Parker Hannifin.
3.1 Limiteur de pression proportionnel Parker — Série RE06M*T
La série RE06M*T de Parker est une valve limitatrice de pression proportionnelle à action directe :
- Taille : NG06 / CETOP 3 / NFPA D03
- Pression maximale aux orifices A et P : 350 bar
- Plages de pression disponibles : 50, 105, 175, 210, 250 ou 350 bar
- Électronique embarquée avec logiciel de paramétrage ProPxD
Voir la fiche produit Parker — Série RE06M*T
3.2 Réducteur de pression proportionnel Parker — Série D1FV
La série D1FV de Parker est un réducteur de pression proportionnel NG06 (CETOP 03) :
- Taille : NG06 / CETOP 03
- Principe : contre-réaction barométrique
- Commande : ±10 V, 4-20 mA ou ±20 mA selon la version
- Option antidéflagrante ATEX / IECEx disponible
Voir la fiche produit Parker — Série D1FV
3.3 Autres gammes Parker apparentées
Parker propose également des réducteurs de pression pilotés à fort débit (série PRPM) et des limiteurs de pression à cartouche (série RE*E*W).
Fiche produit Parker — Réducteur de pression piloté série PRPM
Fiche produit Parker — Limiteur de pression cartouche série RE*E*W
4. Synthèse comparative
Le tableau ci-dessous résume les principales différences fonctionnelles entre le limiteur et le réducteur de pression à action proportionnelle :
| Critère | Limiteur de pression proportionnel | Réducteur de pression proportionnel |
|---|---|---|
| Fonction principale | Protège le circuit en limitant la pression maximale | Régule en continu une pression de sortie réduite et stable |
| Position dans le circuit | Généralement en dérivation entre P et T | En ligne, entre l’alimentation primaire et le récepteur |
| Commande | Solénoïde proportionnel + ressort de tarage | Solénoïde proportionnel + clapet conique piloté |
| Plages de pression usuelles | 80 à 315 bar selon la section du siège | Jusqu’à 350 bar avec fonction de limitation intégrée |
| Exemple industriel | Parker RE06M*T | Parker série D1FV, Parker série PRPM |
Conclusion
Le limiteur de pression et le réducteur de pression à action proportionnelle répondent à deux besoins complémentaires : protéger le circuit en plafonnant la pression, et réguler finement une pression de service réduite. Grâce à la commande proportionnelle, ces réglages deviennent continus et pilotables électriquement, pour des machines plus souples, plus précises et plus faciles à automatiser.
Sami Rekik
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