Les vérins

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Définition:

Les vérins font partie de la famille des actionneurs (éléments qui produisent une action). Ceux-ci transforment une énergie fluidique en une énergie mécanique créant ainsi un mouvement le plus souvent de translation.

Les principaux fluides utilisés sont l’air comprimé pour les vérins pneumatiques et l’huile pour les vérins hydrauliques.

Les vérins sont constitués d’un cylindre, fermé aux deux extrémités, à l’intérieur duquel coulisse un ensemble tige piston. On distingue donc deux chambres:


- la chambre arrière est la partie du cylindre ne contenant pas la tige du vérin;

- la chambre avant est la partie du cylindre contenant la tige du vérin.


Nous distinguerons 2 familles de vérins:

Repérage des mouvements : 

Pour un vérin repéré C1 (Cylindre N°1) 

SC1: Sortie de la tige.

RC1: Rentrée de la tige.

Vérin simple effet (V.S.E.):

Orifice d'alimentation Fond Ecrou Nez Ressort Ressort Piston Cylindre Tige

Caractéristiques principales :

- Diamètre du piston

- Course maximale de la tige.

Alimentation:

L'alimentation d'un vérin simple effet est obtenue à l'aide d'un distributeur 3/2


Vérin double effet (V.D.E.):

PistonCapteurOrifice de rentrée de tigeOrifice de sortie de tigeTigeCylindreFondNezTige

Le vérin double effet a deux alimentations possibles: soit par la chambre arrière, soit par la chambre avant.

Alimentation:

L'alimentation d'un vérin double effet est obtenue à l'aide d'un

distributeur 4/2, 5/2 ou 5/3



Détermination:


Effort théorique disponible sur la tige, à sa sortie.

F=PxS

Avec F effort (daN) P pression (bar) S aire de la surface du piston (Cm²)

rappel: 1 bar = 1 daN/cm²

Effort pratique utilisable :

Avec cette formule de calcul, les frottements dus aux joints du piston et aux joints de tige, sont négligés.

Afin d’évaluer l’effort réel obtenu nous utilisons un coefficient appelé taux de charge t.

1er Cas : L’effort est obtenu lors d’un déplacement (effort dynamique).

Le taux de charge utilisé est de 0,6

2ème Cas : L’effort est obtenu sans déplacement (effort statique).

Le taux de charge utilisé est de 0,8

Application 1 :

Vérin de déplacement:

Course 200 mm

Pression 6 bar

Diamètre du piston 32 mm (D)

Diamètre de la tige 10 mm (d)

Effort fourni lors de la sortie de tige

Effort fourni lors de la rentrée de tige

S: Aire de la surface sur laquelle s'exerce la pression du fluide.

S=S1-S2

Application 2 :

Vérin de serrage:

Course 100 mm

Pression 6 bar

Diamètre du piston 50 mm (D)

Diamètre de la tige 20 mm (d)


Effort fourni lors du serrage



Autres actionneurs pneumatiques:

Autres types de vérins

Vérins sans tige

Vérins sans tige

Vérins rotatifs

Vérins double tige



Autre actionneur pneumatique

Préhension par le vide

Très utilisée dans la manipulation d’objets.

La préhension par le vide, basée sur le principe de l’effet venturi est la plus couramment utilisée.

Elle se compose d’un éjecteur pneumatique associé à une ou plusieurs ventouses.

Générateur de vide ou « Venturi » 

Basé sur le principe de l’effet venturi ces appareils permettent d’obtenir à partir d’une source d’air comprimé à 5 bar, un vide correspondant à environ 87% de la pression atmosphérique.

Symbole

Ventouses 

Eléments de préhension souples destinés à être utilisés avec un générateur de vide.

De matière, de forme et de diamètre différents elles permettent de répondre pratiquement à tous les cas d’application de manutention.

Définition

Vérin simple effet

Vérin double effet

Détermination

+ d'actionneurs