Appel à des fluides hydrauliques plus efficaces.

Les fluides hydrauliques économes en énergie s’avèrent cruciaux alors que certains types de véhicules hors route – tels que les chargeuses-pelleteuses et les chargeuses sur chenilles – passent des moteurs diesel à l’énergie électrique, a déclaré un conférencier lors d’une Société des tribologues et ingénieurs en lubrification webinaire la semaine dernière.

Dans les véhicules électriques, la batterie est le composant le plus cher, a déclaré Paul Michael, directeur des programmes de contrôle de la fiabilité et de la contamination à la Milwaukee School of Engineering, lors du webinaire en ligne du 13 avril. La présentation de Michael, «Hydraulic Fluid Requirements for Advanced Fluids », a présenté les résultats de recherches originales menées au Fluid Power Institute de l’école.

« Afin de tirer le meilleur parti de la productivité de la batterie, vous souhaitez ajuster l’architecture de votre système », a déclaré Michael. « Il existe une grande variété d’architectures disponibles pour rendre le système plus efficace. Souvent, vous souhaitez réduire le poids et, enfin, vous souhaitez améliorer l’efficacité du système hydraulique.

Il a dit qu’au départ, il s’inquiétait de l’impact que l’électrification aurait sur les fluides hydrauliques utilisés dans les véhicules hors route. « J’étais inquiet quand ils ont dit qu’ils allaient passer des moteurs à l’électricité que l’hydraulique disparaîtrait », a-t-il déclaré. « Il y a beaucoup de travaux que vous ne pouvez pas faire sans l’hydraulique. Et il s’avère que l’efficacité de l’hydraulique est plus importante dans un véhicule électrique que dans un véhicule mécanique en raison de son impact sur la durée de vie de la batterie.

L’efficacité et la réduction des émissions sont les principaux aspects attrayants du passage aux moteurs électriques dans l’équipement. « Les moteurs diesel transforment 65 % de l’énergie du carburant en chaleur, et seulement 35 % peuvent être utilisés pour faire le travail que le moteur doit faire », a expliqué Michael. « Les moteurs électriques sont beaucoup plus efficaces. » À cause de cela, a-t-il dit, il y a une tendance à passer à l’utilisation dans les équipements hors route des moteurs électriques, qui alimentent également leurs systèmes hydrauliques.

Du côté des émissions, a-t-il dit, car l’équipement hors route électrifié ne génère pas le carbone que produit l’équipement à moteur diesel. « Enfin, les moteurs électriques peuvent fonctionner en mode zéro énergie – vous pouvez éteindre ces moteurs électriques », a-t-il déclaré. « C’est beaucoup plus difficile de faire cela avec un moteur qui a un haut niveau d’inertie. C’est donc un autre moteur pour l’utilisation de fluides économes en énergie.

Il a noté que les intervalles de vidange des fluides hydrauliques se sont allongés au cours des dernières décennies. Cela représente environ 2 000 heures de panne d’huile pour les huiles hydrauliques du groupe I [API] en 1970, à environ 5 000 heures pour les fluides hydrauliques du groupe II en 2001 et jusqu’à 10 000 heures pour les synthétiques en 2020.

« La durée de vie de l’huile continue d’augmenter,  » il a dit. « Six mille heures est l’intervalle de vidange standard pour les fabricants d’équipements hors route. En fin de compte, je pense que nous nous dirigeons vers un remplissage à vie pour conserver les ressources.

Une autre évolution des véhicules hors route avec des ramifications pour l’avancement du fluide hydraulique comprend la nécessité pour les fluides de fonctionner sous une pression beaucoup plus élevée. Il a souligné que vers 1970, seulement 1 000 livres par pouce carré étaient la pression typique du système de fluide pour cette époque. « Nous sommes ici à 7 000 PSI maintenant », a-t-il déclaré. Michael a ajouté que les composants ne sont actuellement pas disponibles pour faire fonctionner des systèmes d’alimentation fluide à 7 000 PSI de manière cohérente.

« Les vannes ne sont pas prêtes pour cela, les tuyaux ne sont pas prêts pour cela », a-t-il déclaré. «Mais il existe des pompes et des moteurs qui peuvent le faire. Ainsi, des pressions plus élevées vont exercer plus de contraintes sur le fluide et rendre plus difficile leur formulation pour éviter l’usure de la pompe et nous donner ces caractéristiques de fiabilité pour lesquelles les systèmes hydrauliques sont si bien connus. (lubesngreases 20/4/22)