Au cœur du système : Guide complet des composants essentiels des ascenseurs hydrauliques

L'ascenseur hydraulique est reconnu pour sa simplicité et sa performance fiable dans les bâtiments de faible à moyenne hauteur, utilisé dans les environnements commerciaux et résidentiels, de Singapour à la Colombie. Contrairement aux systèmes de traction qui reposent sur des câbles et des contrepoids, un ascenseur hydraulique fonctionne selon le principe de la dynamique des fluides, en particulier la loi de Pascal. Comprendre les principaux composants de l'ascenseur hydraulique est essentiel pour améliorer la longévité du système, maintenir la sécurité et évaluer avec précision le coût total du cycle de vie, ce qui affecte directement le prix de l'ascenseur hydraulique pour passagers.

Ce guide détaille les trois principaux sous-systèmes qui composent chaque ascenseur hydraulique fiable.

Le groupe motopompe : Le cœur du système hydraulique

Généralement situé dans une salle des machines au niveau le plus bas de la gaine, le groupe motopompe génère le fluide sous pression qui déplace l'ascenseur. Son efficacité détermine la vitesse, la douceur et la consommation d'énergie de l'ascenseur. Le groupe motopompe comprend trois composants principaux :

• Moteur électrique
  Le moteur électrique convertit l'énergie électrique en énergie mécanique. Il alimente la pompe lorsque l'ascenseur monte, tandis que pendant la descente, il reste généralement éteint. Le mouvement vers le bas repose sur la gravité et la libération contrôlée du fluide, ce qui permet d'économiser de l'énergie. La puissance et la capacité thermique du moteur affectent la capacité et les performances de l'ascenseur. Investir dans un moteur de haute qualité, protégé thermiquement, réduit les coûts de maintenance à long terme et aide à prévenir la surchauffe, ce qui est particulièrement important dans les climats chauds comme les Émirats arabes unis et l'Égypte.
• Pompe (pompe volumétrique)
  Connectée au moteur, la pompe met sous pression l'huile hydraulique prélevée du réservoir. Elle fournit un débit spécifique (Q) pour atteindre la vitesse de montée souhaitée (V), selon la formule V = Q / Aₚᵢₛₜₒₙ. Les pompes de haute précision avec contrôle de fréquence fonctionnent silencieusement et efficacement, offrant des trajets plus doux et un meilleur contrôle de l'énergie. Ces pompes avancées augmentent légèrement le prix global de l'ascenseur, mais améliorent considérablement les performances.
• Réservoir de fluide (réservoir)
  Le réservoir stocke l'huile hydraulique et doit être suffisamment grand pour contenir le volume total d'huile déplacée plus une réserve. La construction, le système de filtration et la conception interne du réservoir empêchent les bulles d'air et maintiennent l'huile propre. L'huile contaminée ou surchauffée est l'une des principales causes de défaillance du système hydraulique, il est donc essentiel de maintenir l'intégrité du fluide.

Le système de contrôle : Le bloc de vannes (le « cerveau »)

Le bloc de vannes est souvent appelé le « cerveau » du système hydraulique. Il gère le débit et la direction du fluide hydraulique entre la pompe et le vérin, contrôlant le mouvement, la vitesse et la précision de nivellement de l'ascenseur.

• Vanne de contrôle principale (vanne de dosage)
  Cette vanne régule le débit du fluide pendant la montée et la descente. Elle assure une accélération et une décélération en douceur, ainsi qu'un nivellement précis des étages. Les vannes proportionnelles de haute qualité avec rétroaction électronique offrent des trajets constants et confortables, répondant aux normes modernes dans des régions telles que l'Australie et Taïwan.
• Soupape de sécurité
  Cette soupape de sécurité empêche la surpression. Si la pression du système dépasse la limite fixée en raison d'une défaillance de la pompe ou d'une surcharge, la soupape redirige l'excès de fluide vers le réservoir, protégeant ainsi les pièces critiques comme le vérin et la tuyauterie contre les dommages.
• Électrovannes
  Contrôlées par le contrôleur principal de l'ascenseur, les électrovannes déterminent le sens du mouvement, que la cabine monte ou descende. Elles assurent un fonctionnement rapide, précis et fiable tout au long de la durée de vie de l'ascenseur.

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Ensemble vérin et piston : Conversion de la pression en mouvement

Cet ensemble transforme la pression hydraulique du groupe motopompe en la force mécanique qui soulève la cabine de l'ascenseur.

• Vérin
  Fabriqué en acier de précision, le vérin peut être installé sous terre (dans les systèmes « à trou ») ou à l'intérieur de la gaine (dans les systèmes « sans trou » ou « à câbles »). Il doit supporter des pressions élevées tout en maintenant des tolérances internes exactes pour une étanchéité parfaite.
• Piston (bélier)
  Le piston se déplace à l'intérieur du vérin et se connecte au châssis de la cabine directement ou par l'intermédiaire de câbles et de poulies. La finition chromée et la qualité des joints sont essentielles pour éviter les fuites d'huile, ce qui peut entraîner des problèmes de maintenance et environnementaux, en particulier dans les régions humides comme le Mexique et l'Indonésie.

Comme le remplacement du vérin et du piston est coûteux, l'utilisation de matériaux résistants à la corrosion et de joints de haute qualité est un investissement rentable. Les conceptions durables à double étanchéité prolongent considérablement la fiabilité du système et réduisent les coûts à vie.

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Foire aux questions (FAQ)

1. Quel est le composant d'ascenseur hydraulique le plus critique pour la sécurité ?
   La soupape de sécurité est le composant de sécurité le plus important du circuit hydraulique principal. Bien que les interrupteurs de fin de course et les tampons empêchent le dépassement de course, la soupape de sécurité offre une protection immédiate contre l'accumulation de pression dangereuse, évitant ainsi une défaillance du système en cas de surcharge.
2. À quelle fréquence les composants de l'ascenseur hydraulique doivent-ils être remplacés ?
   La durée de vie des composants dépend de la qualité et de l'utilisation. Les joints et les filtres doivent être inspectés ou remplacés tous les 3 à 5 ans. L'huile hydraulique doit être testée et éventuellement remplacée tous les 5 à 7 ans. Avec un entretien régulier, les principaux composants tels que la pompe, le moteur et le vérin peuvent durer plus de 20 ans.
3. Qu'est-ce qui fait qu'un ascenseur hydraulique « rampe » ou descend lentement ?
   Le fluage se produit généralement lorsque des fuites de fluide se produisent en interne, souvent en raison de joints usés, d'un clapet anti-retour défectueux ou d'un problème dans la vanne de contrôle principale. Cela entraîne une perte de pression et un nivellement inégal. Un étalonnage correct ou le remplacement de la vanne peuvent résoudre le problème et rétablir des performances précises et stables.