1. Restrictions de poids et de taille
Pour la plupart des machines mobiles, le poids est un facteur très important. Dans la conception des machines, le moyen le plus simple de garantir qu’une machine est solide et dure longtemps consiste à utiliser des plaques d’acier épaisses. Cela rend la machine robuste et fiable. Mais les engins mobiles ont généralement des limites de poids, et ces limites peuvent être différentes selon la taille du véhicule et les règles qu'il doit suivre. Ainsi, pour alléger les machines, les fabricants doivent essayer différentes méthodes, comme utiliser des outils de conception informatique, des matériaux plus légers ou passer des pièces mécaniques ou hydrauliques aux pièces électriques. Ce qui est surprenant, c'est que réduire le poids peut coûter très cher - parfois, l'acier finit par être moins cher.
Parlons maintenant de la densité de puissance. C’est l’une des principales différences entre les systèmes hydrauliques mobiles et les systèmes industriels similaires. La densité de puissance est la quantité de puissance qu'un système peut fournir par rapport à la taille de la pièce qui effectue le travail. À l’heure actuelle, aucun autre système ne peut égaler la densité de puissance d’un actionneur hydraulique et, honnêtement, cela pourrait prendre beaucoup de temps avant que cela ne se produise.
Par exemple, le moteur d'entraînement des roues d'un bulldozer peut fonctionner à des pressions supérieures à 400 bars, soit deux fois la norme pour l'hydraulique industrielle. Imaginez ceci : un moteur d'entraînement de 300- chevaux (220 kW) pesant seulement 120 kg. Si vous pensez que c'est lourd, comparons-le à un moteur électrique industriel. Un moteur électrique de 300- chevaux-vapeur peut peser 1 360 kg, soit environ 11 fois plus lourd qu'un moteur hydraulique.
Le rapport densité de puissance des moteurs à pistons radiaux est déjà suffisamment élevé. Si vous regardez le rapport de densité de puissance des moteurs à pistons à axe incliné, vous constaterez que les moteurs à pistons radiaux sont toujours inférieurs. Le moteur à piston à arbre incliné possède une combinaison unique de plaques inclinées fixes et de roulements robustes, et fonctionne dans des équipements dont les exigences d'application sont proches de 400 bars dans la plupart des conditions de travail. D'une puissance de 35 chevaux (26 kilowatts) avec un moteur A2F5 de 5 cm3 de Rexroth, il ne pèse que 2,5 kilogrammes et peut même tenir dans un bol de riz.
En augmentant la densité de puissance, le poids de l'ensemble de la machine a été réduit. Pour les équipementiers, cela signifie que les machines peuvent répondre à des normes d'émission strictes et réduire la taille des moteurs, qui sont généralement les pièces les plus coûteuses de la machine.
