Une pompe hydraulique à engrenages se choisit par sa cylindrée (en cm³ par tour), qui donne le débit au régime d'entraînement, puis par cinq caractéristiques de montage : le groupe (la taille du corps), le sens de rotation, la bride, l'arbre et les orifices. Le débit se calcule simplement : débit (l/min) = cylindrée (cm³/tr) × régime (tr/min) ÷ 1 000. Une pompe de 16 cm³ entraînée à 2 000 tr/min donne donc environ 32 l/min, un peu moins en réalité à cause des fuites internes.
Comment fonctionne une pompe à engrenages
Deux pignons engrènent dans un corps ajusté au plus près. L'huile entre côté aspiration, est emprisonnée dans les creux des dents, transportée le long du corps et chassée côté refoulement quand les dents se referment. La pompe fournit un débit ; c'est la résistance du circuit (vérin, moteur, limiteur) qui crée la pression. Une pompe à engrenages n'a pas de limiteur intégré : le circuit doit en avoir un, réglé sous la pression maximale de la pompe.
Du débit voulu à la cylindrée
| Cylindrée | À 1 500 tr/min | À 2 000 tr/min | À 2 500 tr/min |
|---|---|---|---|
| 6 cm³/tr | 9 l/min | 12 l/min | 15 l/min |
| 11 cm³/tr | 16,5 l/min | 22 l/min | 27,5 l/min |
| 16 cm³/tr | 24 l/min | 32 l/min | 40 l/min |
| 22 cm³/tr | 33 l/min | 44 l/min | 55 l/min |
| 30 cm³/tr | 45 l/min | 60 l/min | 75 l/min |
Débits théoriques ; comptez 90 à 95 % sur une pompe neuve. Pour trouver le débit nécessaire, partez du récepteur : un vérin de 80 mm d'alésage et 500 mm de course contient 2,5 litres ; pour le sortir en 5 secondes, il faut 30 l/min. Un moteur hydraulique demande sa cylindrée multipliée par la vitesse voulue. Ne surdimensionnez pas : un débit trop fort pour le distributeur et les flexibles se transforme en chaleur.
Les groupes et la pression
Les pompes à engrenages européennes sont classées par groupes, qui fixent les dimensions du corps, des brides et des arbres. Les plages de cylindrée varient un peu selon les fabricants :
| Groupe | Cylindrées habituelles | Emplois types |
|---|---|---|
| Groupe 1 | environ 1 à 10 cm³/tr | Petites centrales, directions, relevages légers, microtracteurs |
| Groupe 2 | environ 4 à 30 cm³/tr | Le plus courant en agricole : fendeuses, kits prise de force, bennes, chargeurs |
| Groupe 3 | environ 20 à 90 cm³/tr | Gros débits : tractopelles, grues, broyeurs, bennes lourdes |
La pression maximale en continu se situe typiquement entre 180 et 250 bar, et baisse quand la cylindrée augmente dans un même groupe : les pignons plus larges fléchissent davantage. Lisez la fiche du fabricant pour la cylindrée exacte.
Le sens de rotation
Le sens se définit en regardant la pompe côté arbre :
- horaire (droite) : codes D, R ou CW selon les fabricants ;
- antihoraire (gauche) : codes S, L ou CCW.
Sur une pompe unidirectionnelle, l'orifice d'aspiration est plus gros que celui de refoulement, ce qui aide à vérifier. Entraînée dans le mauvais sens, la pompe aspire par le refoulement et met sous pression la chambre du joint d'arbre, qui est chassé en quelques secondes. Le sens de rotation d'un moteur thermique ou d'une prise de force se regarde du côté où la pompe se monte : attention au changement de point de vue. Certaines pompes sont réversibles (bidirectionnelles), avec un drain extérieur.
Brides, arbres et orifices
- Bride européenne : quatre trous, avec un diamètre de centrage et des entraxes propres à chaque groupe.
- Bride SAE A : deux trous, centrage de 82,55 mm (3,25 pouces), entraxe des trous 106,4 mm. SAE B : centrage de 101,6 mm (4 pouces), entraxe 146 mm. On les trouve sur les machines d'origine américaine et sur beaucoup de moteurs thermiques équipés d'une prise de pompe.
- Arbres : conique au 1:8 avec clavette et écrou (très répandu en groupe 2 européen), cannelé (SAE 9 dents 16/32 pour la bride A, 13 dents 16/32 pour la B), cylindrique claveté, ou à tenon plat en groupe 1.
- Orifices : taraudés BSP (G 1/2, G 3/4…) ou à bride quatre trous, parfois en filetage SAE sur les pompes américaines. Voir reconnaître un filetage hydraulique.
Une pompe de remplacement doit reprendre la même bride, le même arbre et le même sens. La cylindrée peut varier un peu si le reste du circuit le permet.
Diagnostiquer une pompe usée
| Symptôme | Cause probable | Vérification |
|---|---|---|
| Mouvements lents à chaud, normaux à froid | Fuites internes : pompe usée | Débitmètre sous pression, huile chaude |
| Sifflement ou grondement, huile mousseuse | Prise d'air à l'aspiration | Colliers, raccords et joint d'arbre côté aspiration |
| Bruit de graviers, cavitation | Crépine ou filtre d'aspiration colmaté, huile trop visqueuse à froid, tuyau trop fin | Crépine, viscosité, diamètre d'aspiration |
| Pompe très chaude | Usure, limiteur taré trop bas, débit laminé en permanence | Manomètre, tarage du limiteur |
| Fuite au joint d'arbre | Sens de rotation inversé, drain bouché, arbre marqué | Sens, drain, portée du joint |
Le vrai test d'une pompe est un débit mesuré à chaud, sous pression. Une pompe qui perd plus de 15 à 20 % de son débit théorique à la pression de travail est en fin de vie. Contrôlez l'huile en même temps : c'est souvent une huile polluée qui a usé la pompe (voir la propreté de l'huile hydraulique).
Pompes doubles et montage sur prise de force
Une pompe double (tandem) réunit deux pompes sur un même arbre : deux circuits indépendants, ou deux débits additionnés pour les mouvements rapides. Pour équiper un tracteur d'une centrale autonome, on monte la pompe sur un multiplicateur emmanché sur la prise de force : un rapport de 1:3,8 amène 540 tr/min à environ 2 050 tr/min, le régime idéal d'une pompe de groupe 2. Le boîtier doit être retenu par une chaîne ou une barre de réaction, jamais laissé libre, et la prise de force protégée comme un cardan (voir choisir un cardan).
Installer une pompe neuve
- Vérifiez sens, bride, arbre, orifices, et nettoyez les flexibles et le réservoir.
- Aspiration courte, de gros diamètre (vitesse de l'huile d'environ 1 m/s au plus), sans prise d'air.
- Remplissez la pompe d'huile par l'orifice d'aspiration avant de la raccorder.
- Démarrez au ralenti, sans charge, et laissez purger quelques minutes.
- Contrôlez le tarage du limiteur au manomètre.
Commander
Relevez la plaque ou le marquage de la pompe (cylindrée, groupe, sens), le type de bride, d'arbre et d'orifices. Vous trouverez les pompes dans le rayon pompes hydrauliques, les centrales et multiplicateurs dans centrales hydrauliques, les raccords dans raccords hydrauliques et tout le reste dans le rayon hydraulique.
Questions fréquentes
Comment calculer le débit d'une pompe hydraulique ?
Débit (l/min) = cylindrée (cm³/tr) × régime (tr/min) ÷ 1 000. Une pompe de 16 cm³ entraînée à 2 000 tr/min donne 32 l/min théoriques, environ 90 à 95 % de cette valeur sur une pompe neuve à cause des fuites internes.
Comment connaître le sens de rotation d'une pompe à engrenages ?
Le sens se lit en regardant la pompe côté arbre : horaire (droite, codes D, R ou CW) ou antihoraire (gauche, codes S, L ou CCW). Sur une pompe unidirectionnelle, l'orifice d'aspiration est le plus gros. Entraînée à l'envers, elle chasse son joint d'arbre.
Quelle pompe monter sur une prise de force de 540 tr/min ?
On monte en général une pompe de groupe 2 sur un multiplicateur de rapport 1:3,8, qui amène 540 tr/min à environ 2 050 tr/min. Le boîtier doit être retenu par une chaîne ou une barre de réaction, et le circuit protégé par un limiteur de pression.
Comment savoir si une pompe hydraulique est usée ?
Mesurez son débit à chaud et sous pression avec un débitmètre : une perte de plus de 15 à 20 % par rapport au débit théorique signale une pompe en fin de vie. Mouvements lents seulement à chaud et pompe très chaude sont les signes typiques.
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