Pannes courantes des composants hydrauliques et comment les réparer

Les systèmes hydrauliques sont indispensables dans la construction, l'industrie manufacturière, l'agriculture, l'aéronautique et bien d'autres secteurs en raison de leur puissance, de leur précision et de leur durabilité. Cependant, même un système hydraulique performant peut tomber en panne si les conditions d'exploitation, la maintenance ou la conception du système ne sont pas correctement gérées.

Identifier les causes des pannes et les solutions pour y remédier permet de minimiser les temps d'arrêt, d'allonger la durée de vie des équipements et d'éviter des réparations coûteuses. Ce guide aborde les pannes les plus fréquentes des composants hydrauliques, détaille leurs causes et propose des solutions accessibles pour garantir le bon fonctionnement des systèmes.

Pourquoi les composants hydrauliques tombent-ils généralement en panne ?

Avant d'examiner des pannes spécifiques, il est important de noter que la plupart des problèmes rencontrés avec les composants hydrauliques sur mesure ne sont pas accidentels. Leurs causes sont généralement prévisibles : contamination, réglages de pression incorrects, surchauffe ou défaut d'entretien. Les petits problèmes non résolus ont tendance à se transformer en pannes majeures du système.

En comprenant le comportement des différentes pièces en situation de stress et en prêtant attention aux éventuels signes avant-coureurs, les opérateurs et les techniciens peuvent mettre en œuvre des mesures appropriées et prendre des mesures correctives avant qu'il ne soit trop tard.

Pannes de pompes hydrauliques

Les pompes hydrauliques sont le cœur de tout système hydraulique. Lorsqu'une pompe tombe en panne, les performances globales du système chutent immédiatement.

Que sont les problèmes de cavitation et d'aération ?

La cavitation se produit lorsque des bulles d'air se forment dans le fluide hydraulique sous une faible pression d'entrée et implosent brutalement à l'intérieur de la pompe. L'aération survient lorsque de l'air entre directement en contact avec le fluide par des fuites ou des raccords desserrés. Ces deux phénomènes engendrent du bruit, des vibrations et des dommages internes.

Pour remédier à ce problème, il convient d'assurer un débit de fluide suffisant, de réparer les joints d'aspiration, de corriger la viscosité du fluide et de déboucher et réparer les conduites d'entrée. L'admission d'air est réduite par l'installation d'un système de filtration approprié et par une inspection de la conception du réservoir.

Comment l'usure excessive des pompes affecte-t-elle le système hydraulique ?

Un fluide impur, un mauvais alignement ou un dépassement des critères de pression de conception sont susceptibles de provoquer l'usure des pompes. L'efficacité diminue et la production de chaleur augmente avec l'accroissement des jeux internes.

Pour résoudre le problème d'usure excessive, remplacez les composants internes endommagés, vidangez complètement le système et améliorez ses normes de filtration. Des analyses d'huile régulières permettront d'identifier rapidement les pièces d'usure et d'éviter d'autres dommages aux composants hydrauliques.

Dysfonctionnements des vannes hydrauliques

Les vannes contrôlent le sens du flux, la pression et la synchronisation du système. Même des problèmes mineurs de vannes peuvent entraîner un fonctionnement erratique de la machine.

Soupapes grippées ou lentes

Des contaminants tels que la saleté, des particules métalliques ou des résidus d'huile dégradée peuvent provoquer le grippage des tiroirs de distribution. Cela entraîne un délai de réponse ou une impossibilité totale de changer de vitesse.

Il est nécessaire de nettoyer ou de remplacer la soupape défectueuse, d'assurer une meilleure filtration et de maintenir le fluide propre. L'utilisation d'une huile adaptée et l'absence d'additifs incompatibles contribuent également à réduire l'accumulation de vernis à l'intérieur des soupapes.

Défaillance de la vanne de régulation de pression

Les barillets peuvent s'encrasser en raison de la corrosion des ressorts, de la pollution ou d'un mauvais réglage. Cela peut entraîner des pics de pression ou l'incapacité de maintenir la pression de service.

Cette solution implique le recalibrage ou le remplacement des vannes endommagées et la vérification du réglage de la pression conformément aux recommandations du fabricant. Des tests de pression périodiques permettent de contrôler que le système hydraulique n'est pas surchargé.

Défaillances des composants hydrauliques liés aux vérins

Les vérins hydrauliques convertissent la puissance du fluide en mouvement linéaire et sont exposés à des charges importantes et à des contraintes environnementales.

Fuite du joint

Le problème le plus fréquent d'un composant hydraulique est la défaillance d'un joint. Celle-ci peut être due à l'usure, à la contamination, à un mauvais alignement ou à l'incompatibilité des fluides. Les fuites externes présentent un risque pour la sécurité, tandis que les fuites internes diminuent la force de sortie.

Pour remédier aux fuites d'étanchéité, il est nécessaire de remplacer les joints usés, de polir les surfaces endommagées des tiges et de s'assurer de leur bon alignement. L'utilisation de joints conçus pour fonctionner aux températures et pressions de service augmentera considérablement leur durée de vie.

Incision et cintrage des tiges

Une charge latérale ou une contamination peuvent également provoquer des rayures ou une déformation des tiges de vérin, tout comme un montage incorrect. Cela endommage les joints et accroît l'usure.

Le traitement approprié de ce problème consiste à réparer ou à remplacer les tiges cassées et à repositionner les tiges afin de minimiser les contraintes latérales. Il convient d'ajouter des protections de tiges et un système de filtration pour éviter toute détérioration ultérieure.

Défaillances des flexibles et raccords hydrauliques

Les tuyaux et les raccords peuvent paraître simples, mais leur défaillance peut paralyser instantanément tout un système.

Éclatement et fissuration des tuyaux

La rupture d'un flexible est souvent due à une pression excessive, à un mauvais choix de flexible, au vieillissement ou à l'exposition à la chaleur et aux produits chimiques. Les fissures et les éclatements entraînent des fuites de fluide et des risques pour la sécurité.

Pour y remédier, on pourrait choisir des tuyaux supportant une pression nominale plus élevée, remplacer les tuyaux usés par paire et installer les conduites dans des zones éloignées des sources de chaleur. Il est nécessaire de les inspecter visuellement régulièrement afin de détecter les problèmes dès leur apparition.

Raccords desserrés ou présentant des fuites

Les fuites au niveau des raccords peuvent être dues à un couple de serrage incorrect, à des vibrations ou à des filetages endommagés. Même de petites fuites introduisent de l'air dans les systèmes et réduisent leur efficacité.

Les solutions comprennent le serrage des raccords au couple approprié, le remplacement des raccords défectueux et l'application de techniques d'étanchéité appropriées telles que des joints toriques ou des produits d'étanchéité pour filetage aux systèmes hydrauliques.

Défaillances liées aux fluides hydrauliques

Le fluide hydraulique est bien plus qu'un simple vecteur de transmission de puissance : il lubrifie, refroidit et protège également les composants du système.

Contamination par les fluides

La cause la plus fréquente de panne des composants hydrauliques est la contamination. La présence de :

• Saleté
• Eau
• particules métalliques

Elle détériore les propriétés des fluides et corrode les surfaces internes. Le traitement de la contamination implique le rinçage du système, le remplacement des filtres et l'identification des sources de contamination. Parmi les mesures préventives, on peut citer l'utilisation de réservoirs étanches, de pratiques d'entretien rigoureuses et de filtres de haute qualité.

Surchauffe et rupture de fluide

Une température élevée diminue la viscosité des fluides, accroît l'oxydation et provoque ainsi la formation de boues et l'endommagement des joints. Les causes fréquentes de surchauffe incluent l'utilisation de pompes peu performantes, une pression élevée et un refroidissement insuffisant.

Pour remédier à la surchauffe, il est possible d'améliorer la capacité de refroidissement, de minimiser la pression du système lorsque cela est faisable et d'utiliser un fluide présentant une stabilité thermique adéquate. Le contrôle des températures de fonctionnement permet d'éviter les dommages à long terme.

Défaillances dues à une conception système inadéquate

La défaillance des composants hydrauliques n'est pas toujours due à l'usure ou à l'entretien. Une mauvaise conception du système peut engendrer des problèmes persistants.

Dimensionnement incorrect des composants

Les pompes, les vannes, voire les cylindres de petite taille, sont sollicités au-delà de leurs capacités, ce qui entraîne leur défaillance prématurée. Un dimensionnement excessif peut engendrer des pertes d'efficacité et une surchauffe.

Pour remédier à ce problème, il convient de revoir les exigences du système et de choisir les composants en fonction de leurs besoins en charge, pression et débit. Le respect des principes de conception hydraulique garantit un fonctionnement optimal du système.

Filtration et refroidissement insuffisants

Dans toutes les unités, les systèmes dépourvus de dispositifs de filtration ou de refroidissement adéquats s'usent plus rapidement. L'amélioration des étages de filtration et l'ajout d'échangeurs de chaleur renforcent la fiabilité et prolongent la durée de vie des composants de l'ensemble du système hydraulique.

Maintenance préventive pour éviter les pannes des composants hydrauliques

La maintenance préventive est la méthode la plus rentable pour réduire les pannes et prolonger la durée de vie des équipements. Un programme de maintenance efficace comprend généralement :

• Analyses régulières des fluides pour détecter la contamination et l'usure
• Remplacement programmé du filtre et du joint
• Surveillance de la pression et de la température
• Inspection régulière des tuyaux, des raccords et des points de fixation

En traitant rapidement les petits problèmes, les opérateurs évitent les pannes en cascade qui affectent plusieurs composants hydrauliques.

Assurer la fiabilité des composants hydrauliques

Les défaillances des composants hydrauliques sont rares mais inévitables. La plupart des problèmes surviennent au fil du temps, dus à la contamination, à l'usure, à une mauvaise utilisation ou à un manque d'options de conception. La connaissance des modes de défaillance typiques et la mise en œuvre de solutions spécifiques permettent aux opérateurs d'améliorer considérablement la fiabilité et la sécurité des systèmes.

Un entretien régulier, le choix judicieux des composants et la prise en compte des conditions de fonctionnement contribuent à assurer une longue durée de vie aux systèmes hydrauliques et à minimiser les temps d'arrêt. Mieux vaut prévenir que guérir : il est toujours plus économique de gérer des pannes imprévues.