Types de fluides hydrauliques

Le fluide hydraulique est important dans diverses industries, telles que la construction, la fabrication, l'aviation et les applications marines. Avec les nombreux types de fluides hydrauliques disponibles, il peut être difficile de comprendre quel type sélectionner pour une pièce d'équipement particulière. Cet article présente les différents types de fluides hydrauliques, leurs caractéristiques et leurs applications.

Table des matières

• Qu'est-ce que l'huile hydraulique ?
• Types de fluides hydrauliques
• Choix de l'huile hydraulique
• Substituts de fluides hydrauliques
• FAQ

Qu'est-ce que l'huile hydraulique ?

L'huile hydraulique est un fluide technique incompressible qui assure la lubrification et le transfert de chaleur et d'énergie. Il est composé d'une huile de base, qui peut être minérale ou synthétique, et de divers additifs améliorant les performances, tels que des agents anti-usure, des améliorateurs de viscosité, des inhibiteurs de rouille et de corrosion et des agents anti-mousse.

La capacité du fluide hydraulique à transmettre la force et le mouvement est due à sa nature incompressible, ce qui signifie qu'il ne peut pas être comprimé ou facilement déformé sous la pression. La force appliquée au fluide à une extrémité du système crée une pression, qui se transmet par le fluide à l'autre extrémité du système. Cette pression peut générer un mouvement ou une force en actionnant des cylindres, des moteurs ou des vannes hydrauliques.

En outre, la viscosité et les propriétés d'écoulement du fluide hydraulique jouent un rôle essentiel dans la transmission de la puissance. La viscosité du fluide influe sur sa capacité à s'écouler dans des canaux étroits et à contourner des angles aigus, tandis que son débit détermine la vitesse à laquelle la pression est transmise dans le système.

Types de fluides hydrauliques

Il existe différents types de fluides hydrauliques. Les fluides à base minérale sont courants et peu coûteux, tandis que les fluides synthétiques sont plus performants dans des conditions extrêmes. Les fluides à base d'eau sont sans danger pour le feu et les fluides biodégradables sont plus respectueux de l'environnement.

Fluide hydraulique à base minérale

Le fluide hydraulique à base minérale est fabriqué à partir de pétrole raffiné ou d'huile minérale. Ce type est le plus couramment utilisé en raison de son faible coût et de sa disponibilité. Il possède de bonnes propriétés lubrifiantes et peut supporter des températures élevées, mais il n'est pas biodégradable et peut être inflammable.

Applications

Les fluides hydrauliques à base de minéraux sont souvent utilisés dans les équipements industriels et mobiles, tels que les presses hydrauliques, les équipements de construction et les machines agricoles. Cependant, ils ne conviennent pas à une utilisation dans des environnements à haute température ou dans des applications où la contamination par l'eau est un problème. Dans ce cas, les fluides hydrauliques synthétiques constituent un meilleur choix.

Fluide hydraulique synthétique

L'huile hydraulique synthétique est fabriquée à partir d'huiles de base synthétisées chimiquement, notamment des polyalphaoléfines, des esters et d'autres composés synthétiques. Les fluides synthétiques offrent de meilleures performances dans les températures extrêmes et les applications à haute pression pour les raisons suivantes :

• Indice de viscosité plus élevé : Ils conservent mieux leur viscosité dans une large gamme de températures. Cela leur permet de fournir des performances constantes à des températures extrêmes, qu'elles soient chaudes ou froides.
• Résistance à l'oxydation : Ils sont moins sujets à l'oxydation. L'oxydation peut dégrader le fluide, réduire son efficacité et potentiellement endommager le système hydraulique. Les fluides synthétiques sont plus stables et peuvent résister aux températures élevées générées par les applications à haute pression.
• Stabilité au cisaillement : Ils sont plus stables au cisaillement. Le cisaillement se produit lorsque le fluide est soumis à une pression élevée, ce qui le décompose et lui fait perdre sa viscosité. Les fluides synthétiques résistent à cette dégradation.

Applications

Les fluides hydrauliques synthétiques sont conçus pour les machines et équipements industriels lourds qui fonctionnent dans des conditions de température et de pression élevées dans des environnements difficiles. Elles offrent une stabilité de la viscosité, une résistance à l'oxydation et une protection contre l'usure supérieures, ce qui les rend idéales pour les applications critiques telles que les systèmes aérospatiaux, les machines de moulage par injection et les équipements marins. Par rapport aux fluides à base minérale, ils ont une durée de vie plus longue et sont moins susceptibles de se dégrader. Toutefois, il est important de sélectionner les fluides hydrauliques synthétiques en fonction des besoins spécifiques du système, car ils ne conviennent pas à toutes les applications.

Fluide hydraulique à base d'eau

Les fluides hydrauliques à base d'eau sont des mélanges d'eau et d'autres additifs tels que les glycols, les surfactants et les inhibiteurs de corrosion. Il s'agit d'un fluide hydraulique résistant au feu, utilisé dans les applications où la sécurité incendie est une préoccupation. Ils sont également biodégradables et peu toxiques, ce qui les rend adaptés aux applications environnementales. Cependant, les fluides hydrauliques à base d'eau sont moins efficaces par temps froid.

Applications

Les fluides hydrauliques à base d'eau sont utilisés dans les industries à haut risque telles que la métallurgie et l'exploitation minière, où les risques d'incendie et l'impact sur l'environnement sont des considérations importantes. Ces fluides offrent de bonnes propriétés de transfert thermique et sont efficaces pour dissiper la chaleur dans les applications à haute température. Bien qu'ils soient respectueux de l'environnement, ils peuvent être corrosifs pour certains matériaux et nécessiter des additifs supplémentaires pour prévenir la rouille et la corrosion. En outre, ils ne conviennent pas aux applications nécessitant un pouvoir lubrifiant élevé ou aux systèmes vulnérables à la contamination par l'eau.

Fluide hydraulique biodégradable

Les fluides hydrauliques biodégradables se décomposent naturellement dans l'environnement et sont généralement fabriqués à partir d'huiles végétales ou d'esters synthétiques. Ils sont essentiels pour les applications où les déversements ou les fuites peuvent avoir un impact significatif sur l'environnement, comme les équipements marins ou forestiers. Cependant, les fluides biodégradables peuvent être plus coûteux et présenter des caractéristiques de performance inférieures.

Applications

Les fluides hydrauliques biodégradables sont destinés aux applications où l'impact sur l'environnement et la durabilité sont cruciaux. Ils sont particulièrement utilisés dans les zones sensibles telles que les parcs nationaux, les forêts et les cours d'eau, afin d'éviter toute atteinte à l'environnement. Ces fluides sont généralement fabriqués à partir de sources renouvelables telles que les huiles végétales et se décomposent naturellement au fil du temps. Elles offrent de bonnes propriétés de lubrification et conviennent aux équipements mobiles tels que les tracteurs et les machines forestières. Cependant, ils ne sont pas aussi efficaces que les fluides hydrauliques traditionnels et peuvent nécessiter des remplacements plus fréquents.

Choix de l'huile hydraulique

Sélectionnez un fluide hydraulique en fonction des facteurs d'application :

• Pas de risque d'incendie : L'huile hydraulique à base minérale est le choix le plus rentable. Toutefois, ne l'utilisez pas dans des applications présentant un risque d'incendie.
• Risque d'incendie : Pour les applications présentant un risque d'incendie, il est préférable d'opter pour des fluides hydrauliques à base d'eau.
• Température et/ou pression élevées : Pour les applications à haute température et/ou pression, choisissez un fluide hydraulique synthétique.
• Préoccupations environnementales : Si la protection de l'environnement est une préoccupation majeure, il convient d'opter pour des fluides hydrauliques à base d'eau et biodégradables.

Caractéristiques des fluides hydrauliques

Les fluides hydrauliques présentent les caractéristiques suivantes, à prendre en compte lors du choix d'un fluide pour une application.

• Propriétés anti-usure : Sans les additifs appropriés, l'huile hydraulique ne peut empêcher l'usure prématurée des pompes et peut réduire la pression du système. Les machines dotées de pompes puissantes ont particulièrement besoin de bonnes propriétés anti-usure pour fonctionner correctement.
• Densité : La densité d'un fluide influe sur sa capacité à lubrifier et à fonctionner. Les systèmes hydrauliques ont des exigences spécifiques, de sorte que les machines ne fonctionnent bien qu'avec certaines densités. Si la densité change, l'efficacité de l'équipement sera affectée.
• Résistance au feu : La résistance au feu fait référence à la capacité du fluide à minimiser le risque d'inflammation ou de combustion, ce qui est important dans les environnements dangereux ou à haute température.
• Lubrification : La lubrification est la capacité du fluide à lubrifier les pièces mobiles et à réduire les frottements, ce qui peut affecter l'efficacité et la durée de vie du système hydraulique.
• Stabilité à l'oxydation : La stabilité à l'oxydation fait référence à la capacité du fluide à résister aux réactions chimiques avec l'oxygène au fil du temps, ce qui peut entraîner une dégradation ou une perte d'efficacité.
• Plage de température : La plage de température d'un fluide hydraulique est la plage de températures à laquelle il peut fonctionner efficacement sans se dégrader ou perdre ses propriétés.
• Stabilité au cisaillement : La stabilité au cisaillement est la capacité du fluide à conserver sa viscosité et d'autres propriétés dans des conditions de cisaillement ou de contrainte élevées, telles que celles rencontrées dans les pompes ou les systèmes hydrauliques.
• Viscosité : La viscosité est l'épaisseur ou la résistance à l'écoulement du fluide. La viscosité est mesurée en centipoises (cP) ou en pascals-secondes (Pa-s).
• Résistance à l'eau : La résistance à l'eau d'un fluide hydraulique est sa capacité à résister à l'eau ou à la repousser, ce qui peut affecter ses performances dans des environnements humides ou lorsqu'il est exposé à l'humidité.

Autres considérations

• Fabricant : La meilleure source pour trouver le fluide hydraulique adapté à une machine est le manuel du fabricant.
• Mixage : Le mélange de différents fluides hydrauliques peut entraîner une réduction des performances et une défaillance du système.
• Contrôler et entretenir : L'huile hydraulique se dégrade avec le temps et l'usage. Contrôler régulièrement le liquide et effectuer un entretien régulier, y compris le remplacement du liquide si nécessaire.

Substituts de fluides hydrauliques

Diverses alternatives permettent aux opérateurs et propriétaires de machines de maintenir les systèmes hydrauliques lubrifiés, même lorsque les fluides recommandés sont épuisés et qu'il faut les remplacer rapidement. La plupart sont moins chers et facilement accessibles. Il s'agit notamment de

• Huile moteur : L'huile moteur peut être utilisée dans les systèmes hydrauliques et les pièces de machines lourdes parce qu'elle est visqueuse. Toutefois, cette même propriété le rend impropre à une utilisation prolongée, car les fluides à haute viscosité endommagent souvent les systèmes hydrauliques.
• Liquide de frein : Le liquide de frein partage plusieurs propriétés avec l'huile hydraulique, notamment une viscosité optimale. Il peut donc constituer un substitut approprié en cas de panne inattendue des machines.
• Liquide de transmission automatique : Les fluides de transmission automatique sont parmi les substituts de fluides hydrauliques les plus populaires car ils ont une plage de température de fonctionnement étendue et peuvent maintenir des performances optimales dans divers environnements.
• Huiles de graines végétales : La plupart des huiles végétales ont des points d'éclair et d'incendie plus élevés. De plus, ils ont de bonnes propriétés lubrifiantes. Ces caractéristiques font des huiles de graines végétales des substituts idéaux des fluides hydrauliques, en particulier dans les systèmes qui exigent une marge de sécurité raisonnable contre les incendies.
• L'eau : L'eau est peu compressible, ce qui en fait un excellent substitut aux fluides hydrauliques. De plus, il possède des propriétés de résistance au feu inégalées. Ne pas utiliser l'eau dans des machines sans résistance à la corrosion.

N'utiliser des substituts que lorsque le fluide hydraulique n'est pas disponible. Ne vous fiez pas trop aux alternatives ci-dessus, car certaines peuvent favoriser la corrosion, la surchauffe et aggraver l'usure des pièces de la machine.

FAQ

Tous les fluides hydrauliques sont-ils identiques ?

Non. Différentes options sont disponibles, notamment des fluides à base d'eau, des fluides minéraux et des fluides synthétiques. La plupart ont des compositions chimiques différentes et des caractéristiques uniques, notamment la viscosité, les additifs anti-usure et les conditions de fonctionnement recommandées.

Les huiles hydrauliques sont-elles différentes des fluides hydrauliques ?

L'huile hydraulique et le fluide hydraulique sont souvent utilisés de manière interchangeable pour de bonnes raisons. Les huiles hydrauliques sont des fluides hydrauliques hydrostatiques, c'est-à-dire des produits utilisés dans des applications hydrostatiques.