Crédits
Hydraulique : De la mécanique des fluides à la transmission de Puissance
Mise en situation
Applications de l'hydraulique industrielle
Les applications en R&D et essais
Simulateur de vol de la Lufthansa
Ethan Arnold [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) ou CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons
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Crash-test d'un véhicule automobile, laboratoire de Général Motors
By Mate Douglas Waite (http://www.navy.mil/view_image.asp?id=25589) [Public domain], via Wikimedia Commons
Plate-forme d'essais MOOG de suspension de véhicule automobile
documentation MOOG (http://www.moog.com/)
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Essais de Houle en laboratoire
Issu de la documentation Rexroth : Brochure_LOB_11_2006.pdf (http://www.boschrexroth.fr/country_units/europe/france/fr/index.jsp)
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Simulation d'un séisme en laboratoire
Par Shustov (Travail personnel) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) ou CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons
L'hydraulique dans les transports
Système hydraulique d'ouverture de soute d'un avion cargo
© BrokenSphere / Wikimedia Commons / lien vers le fichier : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:C-17_Globemaster_III_no._5139_cargo_ramp_hydraulics_2.JPG
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Engins TP, miniers, ...
excavatrice en fonctionnement - mine à ciel ouvert (vidéo)
Par Elke Wetzig (Elya (d)) (Travail personnel) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) ou CC-BY-SA-3.0-2.5-2.0-1.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons
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Assistance hydraulique d'une remorque (vidéo Poclain)
vidéo Poclain (http://www.poclain-hydraulics.com/fr)
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Machine forestière en action (vidéo Poclain)
Poclain Hydraulics : http://www.poclain-hydraulics.com/fr/systemes/sylviculture
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Tunnelier en service
Par The original uploader was Tambo sur Wikipedia hongrois (Transféré de hu.wikipedia à Commons par Tambo.) [CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) ou GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], via Wikimedia Commons
Sur-élèvement de plate-formes de forage
Situation de la plate-forme Ekofisk avant l'opération
issu de "NUM information" spécial Ekofisk d'octobre 1987
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opération de sur-élèvement de la plate_forme EKOFISK
issu de "NUM information" spécial Ekofisk d'octobre 1987
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Energie
Eolienne
By Clément Bucco-Lechat (Own work) [CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons
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Principe de production d'Energie du Pélamis
http://uved.univ-perp.fr/module2/co/2-vagues.html
Équipements de production
Principe de l'hydroformage
By Luigi Chiesa (Draw by Luigi Chiesa) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/) or CC-BY-SA-2.0-it (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.0/it/deed.en)], via Wikimedia Commons
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Machine de coulage sous pression (CSP) automatisée - CERINNOV (vidéo)
Entreprise CERINNOV, Limoges, http://www.cerinnov.com/machines-faconnage#ancre2
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Équipements de production automatisés
Chaîne de commande
Constituants d'un circuit hydraulique
Comparatif actionneurs linéaires
Mécanique des fluides appliquée
Généralités
Définition de la pression
Hydrostatique
Loi fondamentale
Aspiration des pompes
cavitation
Par hydro-tg hydraulique [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) ou CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], via Wikimedia Commons
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Compressibilité isotherme des fluides
Influence de la compressibilité
Énergie élastique
Hydrodynamique des fluides non-visqueux
Conservation du débit
Loi de puissance
Couple des moteurs et des pompes
Transport d'énergie
tube de Venturi
Débit de compressibilité
décompression d'un vérin
Hydrodynamique des fluides visqueux
viscosité absolue ou dynamique
viscosité cinématique
Variation de la viscosité
Pertes de charges
Pertes de charges singulières
Coefficient de pertes de charges singulières
Formulaire Pont-à-Mousson, Saint-Gobain Canalisations
Pertes de charges régulières
Application
Fuites par les jeux
Fuites par les jeux
J. MARTIN, « Etanchéïté en mécanique », Techniques de l'Ingénieur, article b5420, p.22, 2004
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Exemple de calcul de fuites pour un distributeur à tiroir
Philippe GUIBERT, Université de Lorraine
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Étude des fluides et filtration
Étude des fluides
Types de fluides
Produits aqueux
Caractéristiques principales des fluides hydrauliques aqueux
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Huiles minérales et de synthèse
caractéristiques principales des huiles de synthèse
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Pollution et filtration
Pollution
Caractérisation de la pollution par particules solides
caractérisation d'un niveau de pollution (ISO 4406)
origine du document : Guide des normes de contamination de PARKER. (http://www.parker.com/hfde)
Implantation et caractéristiques des filtres
Caractérisation des filtres
efficacité des filtres
source : site internet HYDAC
Génération de débit - Principe
Introduction
Alimentation de plusieurs circuits en parallèle
Rendement des pompes
Principaux types de construction
Pompes à engrenage
Pompes à engrenage intérieur
Pompes à palettes
Pompe à palette : principe de fonctionnement avec un seul orifice d'aspiration et de refoulement
Xlory at fr.wikipedia
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pompe à palettes à cylindrée variable
Le cours d'hydraulique, vol.1 : Principes de base et composants de la technique des fluides Hydraulique / coordonné par Rudi A. Lang pour Mannesmann Rexroth GmbH
Pompes à pistons radiaux et en ligne
Pompe à pistons radiaux
Pompe RPK de MOOG
MOOG : http://www.moog.com/
pompe RPK-D de MOOG ouverte
MOOG : http://www.moog.com/
réglage de la cylindrée - pompe RPK de MOOG (vidéo)
MOOG : http://www.moog.com/
Pompe RPK de MOOG : pulsation du débit
MOOG : http://www.moog.com/
Pompes à pistons axiaux
pompe à pistons axiaux avec distribution par clapet (vidéo)
Dynex - http://www.dynexhydraulics.com/cbpump.htm / vidéo You Tube : https://www.youtube.com/watch?v=R7z-5NNVcnc
distribution par glace
pompe à pistons axiaux à distribution par glace - principe. (vidéo)
http://www.mekanizmalar.com/pressure_compensated_pump.html
Pompe à pistons axiaux Bosch rexroth
http://www.boschrexroth.com/mobile-hydraulics-catalog/
pompe à pistons axiaux à Cylindrée variable en hydraulique mobile (vidéo)
Poclain Hydraulics / http://www.poclain-hydraulics.com/fr/produits/pompes
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débit variable
Intérêt
Éléments de circuits : maîtrise des paramètres Pression et Débit
Maîtrise de la pression
Limiteurs de pression
Fonction et symboles
Limiteur de Pression à action directe (schéma)
Vincent Pateloup, IUT GMP Limoges
Limiteur de Pression : montage en dérivation (vidéo)
Mehdi LABZAR, ENSIL Limoges
action directe et action pilotée : schémas
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
représentation schématique des Limiteurs de pressions
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Limiteur de pression à action directe
Limiteur de pression à action directe : principe (animé)
animation : Benoît Cortier / génération du Gif animé : Léo Gautier, ENSIL
Limiteur de Pression à action directe : principe (statique)
V. Pateloup , IUT GMP Limoges
Étude statique
Clapet isolé à la limite de l'ouverture
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Clapet isolé à pleine ouverture
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Plage d'ouverture : influence de la raideur du ressort
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Inconvénients et caractéristiques
Limiteurs de pression à action pilotée par tarage mécanique
LP à action pilotée, schéma de principe
V. Pateloup, IUT GMP et T. Cortier, ENSIL Limoges
Principe de fonctionnement du limiteur de pression à action pilotée (animation)
V. Pateloup, IUT GMP, Léo Gautier pour l'animation GIF, ENSIL Limoges
Caractéristiques et avantages
coupe d'un Limiteur de pression piloté PONAR avec ses caractéristiques de plages d'ouverture
PONAR, http://www.ponar-silesia.com/
Pilotage externe
débrayage d'une pompe par commande externe d'un limiteur de pression (vidéo)
M. Labzar, T. Cortier, ENSIL , Limoges
tarage externe d'un limiteur de pression et débrayage d'une pompe (vidéo)
M. Labzar, T. Cortier, ENSIL, Limoges
tarage externe avec un limiteur de pression à commande électrique
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Exercice de schématisation
Limiteur de pression à action pilotée à tarage électrique et sécurité mécanique
Bosh-Rexroth (http://www.boschrexroth.com/en/xc/products/product-groups/industrial-hydraulics/index)
Étude de cas : serrage en mandrin de tour
compensation mécanique de la force centrifuge sur les mors
T. Cortier, ENSIL, Limoges
coupe d'un mandrins KTGF
FORKARDT (http://www.forkardt.com/de-en/products/power-chucks/qlcqlk/a/50/)
Réducteurs Régulateurs de Pression
Fonction et symboles
schéma d'un réducteur-régulateur de pression à action directe
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Exemple de circuit avec réducteur-régulateur de pression (vidéo)
M. Labzar, T. Cortier, ENSIL, Limoges
action directe et pilotée (schéma)
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Exemples de schémas de réducteurs-regulateurs de pression à 2 ou 3 voies
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Principe de fonctionnement d'un réducteur-régulateur à 2 voies
principe de fonctionnement d'un réducteur-régulateur de pression (animation Gif)
Benoît Cortier pour l'animation, Léo Gautier pour le format gif
Réducteur-régulateur de pression à action pilotée type DR de PONAR
issu de la documentation disponible sur le site de PONAR
Limiteur de pression type DR (animation gif)
issu de la documentation disponible sur le site de PONAR , animation Gif par Léo gautier, étudiant à l'ENSIL
Principe de fonctionnement d'un réducteur-régulateur à 3 voies
Réducteur de pression à 3 voies et à action directe
issu du cours d'hydraulique, vol. 1, édité par Mannesmann Rexroth
Fonctionnement d'un réducteur de pression à 3 voie à action directe (simulation Gif)
animation réalisée par Léo Gautier, étudiant à l'ENSIL
Fonctionnement d'un réducteur de pression à 3 voie à action directe dans le sens A vers B (simulation Gif)
animation réalisée par Léo Gautier, étudiant à l'ENSIL
Valves de séquence
Fonction et symboles
Symboles de valves de séquence à action directe
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
priorité à un actionneur avec une valve de séquence à pilotage interne
V. Pateloup, IUT GMP et T. Cortier, ENSIL, Limoges
priorité à un actionneur avec une valve de séquence à pilotage interne (vidéo)
M. Labzar, T. Cortier, ENSIL, Limoges
Principe de fonctionnement : valve à action directe
valve de séquence à action directe : simulation du fonctionnement
Animation Gif réalisée par Léo Gauthier, ENSIL
valves de séquences à action directe : schémas
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Exemples d'utilisation
valve de séquence avec pilotage externe : priorité à un actionneur
V. Pateloup, T. Cortier
valve de séquence avec pilotage externe : priorité à un actionneur (vidéo)
M. Labzar, T. Cortier, ENSIL, Limoges
Équilibrage d'une charge avec une valve à pilotage interne
T. Cortier, ENSIL et V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Équilibrage d'une charge avec une valve à pilotage interne (vidéo)
M. Labzar, T. Cortier, ENSIL, Limoges
Valves de séquence à action pilotée.
valve de séquence à action pilotée type DZ de Bosch-Rexroth
Bosh-Rexroth (http://www.boschrexroth.com/en/xc/products/product-groups/industrial-hydraulics/index)
valves de séquence pilotées, récupération interne des fuites
V. Pateloup, IUT GMP LIMOGES
valves de séquence pilotées, récupération externe (orifice Y) des fuites
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Valves "conjoncteur-disjoncteur"
Décharge d'une pompe basse pression
intérêt de l'utilisation d'une pompe BP et HP
T. Cortier, ENSIL, Limoges
débrayage d'une pompe basse pression avec une valve de conjonction-disjonction (vidéo)
T. Cortier, ENSIL, Limoges
intérêt des accumulateurs
accumulateur : réduction du taux d'irrégularité d'une pompe
T. Cortier, ENSIL, Limoges
amortisseur hydraulique
Par Teccirio [CC-BY-2.5 (http://creativecommons.org/licenses/by/2.5)], via Wikimedia Commons
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conception des accumulateurs
accumulateur avec ses équipements de sécurité
T. Cortier, ENSIL, Limoges
conjonction-disjonction d'un accumulateur
Valve de conjonction-disjonction PONAR de type UZOP
http://www.ponar-silesia.com/pressure-control-valves
Valve de coupure pour CONJONCTION-DISJONCTION
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Équilibre du tiroir et du pointeau
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Équilibre du tiroir et du pointeau lorsque l'accumulateur atteint sa pression maximale
T. Cortier, ENSIL, Limoges
début de phase de disjonction
T. Cortier et Léo Gautier, ENSIL Limoges
phase de disjonction : ouverture du clapet principal
T. Cortier et Léo Gautier, ENSIL Limoges
fin de phase de disjonction
T. Cortier et Léo Gautier, ENSIL Limoges
début de la phase de conjonction
T. Cortier et Léo Gautier, ENSIL Limoges
animation des phases de conjonction et disjonction
Léo Gautier, ENSIL Limoges
Maîtrise du débit
Clapets anti-retour
Fonction
Clapets anti-retour montés en série ou en parallèle
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Schématisation clapet anti-retour à action directe
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
action directe / piloté
Exemple de clapet anti-retour piloté (position ouvert) avec son schéma
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Animation de l'ouverture normale d'un clapet anti-retour avec ressort taré
Animation Gif par Léo Gauthier, ENSIL, Limoges
Animation de l'ouverture pilotée d'un clapet anti-retour
Animation Gif par Léo Gauthier, ENSIL, Limoges
Réducteurs Régulateurs de débit
Fonction
Fonction d'une régulation de débit
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Types de limiteurs de débit (schémas)
T. Cortier, ENSIL, Limoges
principe d'une réduction de débit
perte de charge dans un orifice à paroi longue
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
perte de charge dans un orifice à paroi courte
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Principe d'une régulation de débit
Caractéristique d'un simple réglage de débit
T. Cortier, ENSIL, Limoges
limiteur de débit relié au réservoir : utilisation d'un réducteur de pression
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Utilisation d'une balance de pression
T. Cortier, ENSIL, Limoges
régulation de débit à 2 voies
Principe d'une régulation de débit à 2 voies
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
réglage du débit, modification de la section de passage (animation Gif)
Bosh-Rexroth / animation GIF : Léo Gautier, Junior ENSIL, Limoges
régulation du débit, action de la balance de pression (animation Gif)
Bosh-Rexroth / animation GIF : Léo Gautier, Junior ENSIL, Limoges
régulation de débit à 3 voies
régulation de débit à 3 voies
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Principe de fonctionnement d'une régulation de débit à 3 voies
V. Pateloup, IUT GMP Limoges
Régulation de débit à 3 voies avec limiteur de pression
V. pateloup, IUT GMP, Limoges
Distribution
Distributeurs classiques
Désignation et symboles
Exemple de représentations schématiques des positions et orifices
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Fonctionnement
état transitoire dans les distributeurs 4/2
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Exemple de distributeur 4/3
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Exemples de centres possibles pour un distributeur 4/3
V. pateloup, IUT GMP, Limoges
Types de commandes
schématisation des commandes mécaniques des distributeurs
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
schématisation des commandes électriques, pneumatiques et hydrauliques des distributeurs
V. Pateloup , IUT GMP, Limoges
Les différentes technologies de distributeurs
Coupe d'un distributeur à tiroir
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Distributeurs à tiroir 4/2
Réponse : schéma du distributeur 4/2
V. pateloup, IUT GMP, Limoges
Distributeurs à tiroir 4/3
Réponse : schéma du distributeur 4/3
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Electrohydrodistributeurs
Schéma développé et condensé d'un électrohydrodistributeur
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Distributeurs proportionnels
progressivité de la commutation avec limiteurs de débit de commande sur le retour
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Moteur fonctionnant dans les 2 sens avec temporisation
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Schéma d'un distributeur proportionnel
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Principe et caractéristique
Caractéristique idéale d'un distributeur proportionnel
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Caractéristique d'un distributeur proportionnel avec tiroir à recouvrement positif
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Appareils compensés en pression
Maintient d'un ΔP = constante sur un distributeur proportionnel
T. Cortier, ENSIL, Limoges
distributeur proportionnel compensé en pression, balance de pression en dérivation
T. Cortier, ENSIL, IUT GMP
montage en dérivation avec limiteur de pression
T. Cortier, ENSIL, Limoges
distributeur proportionnel compensé en pression, balance de pression en série
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Adaptation à la charge
Pertes énergétiques dans un circuit hydraulique
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Adaptation en pression
système adapté en pression
T . Cortier, ENSIL, Limoges
Exemple d'adaptation en pression
réglage de débit avec adaptation en pression - démarrage
T. Cortier, ENSIL, Limoges
réglage de débit avec adaptation en pression - en cycle
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Adaptation en débit
système adapté en débit
T . Cortier, ENSIL, Limoges
Load Sensing
LOAD SENSING : système adapté à la charge
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Load sensing : évolution de la pression et du débit
T ? Cortier, ENSIL, Limoges
load sensing, exemple (vidéo)
M. Labzar, ENSIL, Limoges
Servo-valves
Caractéristiques et intérêt
Symbole d'une servo-valve
T. Cortier, ENSIL, Limoges
caractéristique en débit d'une servo-valve
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Description
servo-valve MOOG
MOOG (http://www.moog.com/)
Principe de fonctionnement
déplacement de la palette par le moteur-couple
MOOG (http://www.moog.com/)
déplacement du tiroir
MOOG (http://www.moog.com/)
Équilibre du tiroir pour un débit constant fonction du courant i
MOOG (http://www.moog.com/)
Simulation du fonctionnement d'une servo-valve MOOG (animation gif)
MOOG (http://www.moog.com/) / animation gif par Léo Gautier, Junior ENSIL, Limoges
Génération de débit - commandes et régulations de cylindrée des pompes
Commandes extérieures
Commande manuelle assistée
Système au repos
T. Cortier, ENSIL, Limoges
rentrée de la tige
T. Cortier, ENSIL, Limoges
sortie de la tige
T. Cortier, ENSIL, Limoges
boucle d'asservissement en position du piston
T. Cortier, ENSIL, Limoges
commande manuelle assistée avec retour unitaire de la position
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Commande par pression pilote extérieure
Loi de commande de Cylindrée par pression pilote
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Régulations internes de cylindrées
Régulation de pression maximale
Principe d'une régulation de pression maximale
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Principe d'une régulation de pression maximale (vidéo)
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Régulation de débit
pompes à cylindrée fixe : Origine des variations de débit
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Caractéristique d'un simple réglage de débit
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Exemple de réalisation d'une régulation de débit
Pompe à compensateur avec contrôle de débit (position de départ)
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Pompe à compensateur avec contrôle de débit (début de la régulation)
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Équilibre du plateau de réglage de la cylindrée
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Régulation de puissance (ou de couple) : objectif
Caractéristique Cy . ΔP = Cte pour une régulation à Puissance constante
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Régulation de puissance (ou de couple) : solution approchée
solution approchée avec 2 ressorts
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Régulation de couple ET de pression maximale
Caractéristique d'une régulation de couple et de pression maximale
T. Cortier, ENSIL, Limoges
commande en parallèle de régulation de Pression maximale et de couple
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Actionneurs hydrauliques
Actionneurs linéaires : les vérins
Caractéristiques principales et types de vérins
vérins : vocabulaire
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Vérins simple effet
vérins simple effets : schémas
V. pateloup, IUT GMP, Limoges
Vérins double effet
longueur et course d'un vérin
Vérin : longueurs et courses
V. Pateloup, IUT GMP, limoges
Actionneurs rotatifs : les moteurs hydrauliques
Raccordement : drainage des carters et protection
orifice de drainage des carters
V. pateloup, IUT GMP, Limoges
Protection contre les surpressions
V. pateloup, IUT, GMP, limoges
Protection d'un moteur hydraulique (VIDEO)
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Raccordement : contre-pression en sortie des moteurs
gavage des moteurs hydrauliques : solutions à 2 ou 4 clapets anti-retour
V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
protection et gavage d'un moteur hydraulique (VIDEO)
T. Cortier, ENSIL, Limoges
Technologies des moteurs rapides
Exercices d'application et analyses de schémas
Série d'exercices 1
Exercices - série 1
T. Cortier, Ensil et Vincent Pateloup, IUT GMP Limoges
Exercices, série 1- CORRECTION
T. Cortier, ENSIL - V. pateloup, IUT GMP, Limoges
Série d'exercices 2
Exercices - série 2
T. Cortier, ENSIL, V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Exercices, série 2 - CORRECTION
T. Cortier, ENSIL, V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Série d'exercices 3
Exercices - série 3
T. Cortier, ENSIL, V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
documentation technique de la valve de limitation de pression VSPN 16A
documentation technique Bosch-Rexroth
Exercices, série 3 - CORRECTION
T. Cortier, ENSIL, V. Pateloup, IUT GMP, Limoges
Série d'exercices 4
Exercices, série 4 - CORRECTION
T. Cortier, ENSIL, V. Pateloup, IUT GMP, Limoges