1. Définition en une phrase

Le moteur à engrenages, c’est une pompe à engrenages qui fonctionne à l’envers : au lieu de pousser l’huile, c’est l’huile sous pression qui fait tourner les roues dentées — et donc l’arbre de sortie.

2. Principe de fonctionnement

Pensez à un moulin à eau : l’eau pousse les pales et fait tourner la roue. Ici, c’est l’huile sous pression qui pousse sur les dents des pignons et les fait tourner. L’arbre relié aux pignons entraîne alors la machine (une roue, un tapis, un rotor…).

Il en existe deux grandes familles :

• à denture externe : deux roues dentées classiques, moteur simple et économique qui tourne vite ;
• à denture interne, souvent appelé moteur « orbital » : une roue dentée qui tourne à l’intérieur d’une couronne. Il tourne moins vite mais pousse beaucoup plus fort. C’est le plus courant sur les machines agricoles.

3. Schéma / Symbole ISO

Un cercle avec un triangle plein qui pointe vers l’intérieur du cercle : l’huile « entre » pour donner son énergie. C’est l’inverse de la pompe, dont le triangle pointe vers l’extérieur.

5. Paramètres importants

• La cylindrée : la quantité d’huile nécessaire pour faire un tour
• La pression maximale admissible (elle limite le couple)
• Le débit envoyé (il fixe la vitesse de rotation)

6. Exemples concrets (terrain)

Les moteurs orbitaux sont partout sur les machines agricoles : ils font tourner les rotors de débroussailleuses, les hérissons d’épandeurs à fumier, les tapis des remorques distributrices. La direction des tracteurs et chariots utilise aussi ce principe (l’« orbitrol »).

7. Points de réglage / vigilance

• On ne peut pas régler la cylindrée : pour changer la vitesse, il faut changer le débit
• Brancher le petit tuyau de drain quand il existe, sinon le joint d’arbre finit par fuir
• Vérifier le sens de branchement des deux orifices : inversés, le moteur tourne à l’envers

8. Erreurs fréquentes

• Croire que le moteur démarrera avec exactement la force calculée : au démarrage, il est toujours un peu moins fort que sur le papier
• Oublier le drain, puis s’étonner d’une fuite au niveau de l’arbre
• S’étonner que le moteur tourne moins vite que prévu : une partie de l’huile fuit à l’intérieur sans produire de rotation

9. Glossaire — mots à connaître

Terme	Explication simple
Moteur hydraulique	Composant qui transforme l’huile sous pression en rotation
Couple	La force de rotation disponible sur l’arbre
Cylindrée	La quantité d’huile qu’il faut au moteur pour faire un tour
Moteur orbital	Moteur à denture interne, lent mais puissant, très courant en agricole
Drain	Petit tuyau qui ramène les fuites internes au réservoir
Pignon	Une roue dentée
Orbitrol	Boîtier hydraulique de direction fonctionnant comme un petit moteur orbital

Pour aller plus loin

Voir la fiche 05.05 pour apprendre à calculer le couple et la vitesse, et la fiche 05.03 pour découvrir les moteurs à pistons radiaux, encore plus puissants.

Sources : sources/pdf-cours/POMPES ET MOTEURS HYDRAULIQUES.pdf (§1.2, §1.3.2) · sources/pdf-cours/NL-17-Moteur-lent-rapide.pdf (classification, formules).

1. Définition en une phrase

Le moteur à engrenages est un récepteur volumétrique à cylindrée fixe qui transforme l’énergie hydraulique (pression × débit) en énergie mécanique de rotation (couple × vitesse), en faisant tourner deux pignons — ou un ensemble rotor/couronne à denture interne — sous l’effet de l’huile sous pression.

2. Principe de fonctionnement

C’est la réversibilité de la pompe à engrenages : l’huile sous pression admise à l’orifice d’entrée pousse sur les flancs des dents ; le déséquilibre des forces de pression entre l’entrée et la sortie crée un couple sur l’arbre. On distingue deux familles :

• Denture externe : deux pignons en prise, technologie de la famille des moteurs rapides. Simple, économique, tolérante à la pollution.
• Denture interne à mouvement hypocycloïdal (dit « orbital » ou gérotor) : un rotor à n dents tourne dans une couronne à n+1 dents. Famille des moteurs semi-rapides (N < ~1000 tr/min), forte cylindrée sous faible encombrement, donc couple élevé à vitesse modérée. C’est la technologie la plus utilisée en moteur — plus qu’en pompe — avec un choix étendu de cylindrées, de distributions et de paliers, et un avantage prix marqué (gammes type Danfoss OM).

3. Schéma / Symbole ISO

Symbole ISO 1219-1 : cercle avec triangle plein pointé vers l’intérieur (l’énergie hydraulique entre dans le composant — c’est l’inverse de la pompe). Deux triangles opposés pour un moteur réversible deux sens de rotation. Le drain externe, fréquent sur les moteurs, se représente en trait interrompu vers le réservoir.

5. Paramètres importants

• Cylindrée (cm³/tr) — fixe, non réglable
• Vitesse : 500 à 2500 tr/min pour la denture externe ; < ~1000 tr/min pour l’orbital
• Pression : BP et MP, certaines exécutions HP (valeur exacte à valider sur la documentation constructeur)
• Rendements modestes (η_vol ≈ 85 %) — le couple de démarrage est sensiblement inférieur au couple théorique (information issue des connaissances générales, à vérifier sur la courbe constructeur)

6. Exemples concrets (terrain)

Moteur orbital de 200 cm³/tr alimenté sous Δp = 140 bar avec 30 L/min :

• Couple théorique : M = 200 × 140 / 628 ≈ 44,6 daNm ≈ 446 Nm
• Vitesse théorique : N = 30 × 1000 / 200 = 150 tr/min

Applications typiques des moteurs orbitaux : fonds mouvants de déssileuses-pailleuses, hérissons d’épandeurs, rotors de débroussailleuses, et l’orbitrol de direction des engins (même principe hypocycloïdal).

7. Points de réglage / vigilance

• Aucun réglage de cylindrée : le couple disponible se règle par la pression (limiteur), la vitesse par le débit
• Raccorder le drain externe quand il existe — une pression de carter excessive détruit le joint d’arbre (connaissance générale, vérifier la pression de carter admissible constructeur)
• Vérifier la capacité de charge radiale/axiale du palier avant de monter pignon ou poulie en bout d’arbre

8. Erreurs fréquentes

Symptôme	Cause probable
Le moteur ne démarre pas en charge alors que le calcul de couple semble bon	Couple de démarrage < couple théorique (rendement hydromécanique dégradé à vitesse nulle) — dimensionner avec marge
Vitesse inférieure à la valeur calculée	Fuites internes (η_vol) aggravées par l’usure ou une huile trop chaude
Fuite au joint d’arbre	Drain absent, bouché ou contre-pression de carter excessive
Rotation en sens inverse du souhait	Orifices A/B inversés au raccordement

9. Liens avec d’autres composants

• Calcul du couple et de la vitesse (fiche 05.05) — formules détaillées avec rendements
• Moteur à pistons radiaux (fiche 05.03) — l’alternative « moteur lent » pour les très forts couples
• Pompe à engrenages internes (fiche 02.02) — même mécanique, utilisée en générateur
• Rendements (fiche 02.07) — définitions η_vol, η_hm, η_global applicables aux moteurs