Avantage mécanique de la machine hydraulique

Une simple presse hydraulique

Soit W = poids à soulever,

F = force appliquée sur le piston,

A = surface du bélier,

'a' = surface du piston,

P = intensité de pression produite par la force F.

Nous savons que pression P = Force / Surface du piston

P = F/a

Selon la loi de Pascal, cette pression P, due à la force agissant sur le piston, agit également sur toutes les parties du système hydraulique. Cette même pression agit donc également sur le bélier. Donc

P = F/a

Mais en ne considérant que le bélier,

Pression P = W/A.

Donc en assimilant les deux pressions, puisqu'elles doivent être égales,

W/A = F/a

Donc W = A/a * F.

Mais l’avantage mécanique peut être défini comme « le rapport entre le poids soulevé et la force agissant sur le piston ».

Donc MA = W/F.

Levier pour presse hydraulique

Un levier est utilisé pour obtenir un avantage mécanique lors du levage de poids lourds pour lesquels les systèmes hydrauliques ont déjà réduit la force qui doit être appliquée par multiples. En utilisant un levier en combinaison avec une presse hydraulique, l'avantage mécanique obtenu est encore optimisé.

Presse hydraulique industrielle

L'image de gauche représente une presse hydraulique industrielle typique. Il possède un cylindre fixe dans lequel coulisse un vérin. À l'extrémité inférieure du vérin, une plaque mobile est fixée. Au fur et à mesure que le vérin monte et descend, la plaque mobile fixée au vérin se déplace également de haut en bas entre deux plaques fixes. Lorsque du fluide hydraulique est fourni sous haute pression dans le cylindre, le vérin descend en exerçant une force égale au produit de l'intensité de la pression du fluide hydraulique et de la surface du vérin sur laquelle il agit. Ainsi tout matériau placé entre le plateau mobile et le plateau fixe inférieur est pressé voire écrasé selon la pression de l'huile fournie. Les poids de rappel, qui sont suspendus avec la plaque mobile, garantissent que le vérin remonte une fois la pression à l'intérieur du cylindre relâchée.

Nous avons ainsi vu le fonctionnement de la presse hydraulique et dans mon prochain article, nous aborderons les accumulateurs hydrauliques.