Vérin hydraulique : principe de fonctionnement, dispositif et application

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Vérin hydraulique : principe de fonctionnement, dispositif et application
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Cet appareil au sens général est un moteur volumétrique à mouvements alternatifs ou alternatifs. Les principes de fonctionnement du vérin hydraulique sont largement utilisés dans l'aérospatiale, l'aviation, la construction routière, ainsi que dans les engins de levage et de transport et dans l'industrie du terrassement. Le mécanisme a trouvé une application dans une variété d'équipements, y compris les presses à forger et les machines à couper les métaux.

Description de l'appareil

Si nous considérons le cas le plus simple, nous pouvons dire qu'un vérin hydraulique est un manchon sous la forme d'un tube cylindrique avec une surface intérieure qui a subi un traitement minutieux. À l'intérieur de l'appareil, il y a un piston spécial avec des manchettes sous forme de joints en caoutchouc. Ces derniers servent à garantir que le fluide de travail ne s'écoule pas à travers les cavités divisées du cylindre. En fonctionnement, des huiles minérales spéciales sont utilisées. Le dispositif et le principe de fonctionnement du vérin hydraulique impliquent l'apport de fluide dans la cavité. Le piston reçoit une certaine pression et commence à bouger.

La bonne sélection d'un appareil nécessite la connaissance de certainscaractéristiques importantes. Vous devez d'abord sélectionner le diamètre de piston approprié, c'est-à-dire la valeur de la force de poussée ou de traction du vérin hydraulique. Un rôle important est également joué par la valeur du diamètre de la tige. Ce paramètre est sélectionné en fonction de la capacité de charge requise et du niveau de charge dynamique. Si la valeur est mal sélectionnée, la tige peut se plier pendant le fonctionnement. La course du piston, à son tour, affecte la direction du mouvement du corps de travail et les dimensions globales de l'appareil à l'état déplié. Une fois assemblés, les dimensions sont déterminées par les distances le long des centres. La méthode de montage du vérin hydraulique dépend de sa conception.

Le dispositif et le principe de fonctionnement du vérin hydraulique
Le dispositif et le principe de fonctionnement du vérin hydraulique

Principe général de fonctionnement

La force du piston à travers la tige est transmise à la surface polie de la tige. La direction correcte est déterminée à l'aide du grundbuksa. Les processus d'alimentation et de décharge du fluide de travail dans le cylindre se produisent à travers deux couvercles fixés dans le manchon. De plus, la tige a un sceau de plusieurs poignets. Le premier d'entre eux sert à empêcher les fuites de fluide de travail du cylindre hydraulique et le second recueille la saleté qui pénètre à l'intérieur. Le mécanisme mobile et la tige filetée sont reliés par une pièce spéciale ou un œillet, qui assure la fixation mobile du corps de l'unité.

Il existe deux grands principes de fonctionnement du vérin hydraulique - contrôlé par une vanne hydraulique ou en raison de certains moyens de réglage de l'entraînement hydraulique. Dans le même temps, tous les mécanismes de fonctionnement sont fabriqués avec une résistance accrue etfiabilité. Les éléments structurels tels qu'un vérin et une unité de contrôle fonctionnent à des pressions élevées jusqu'à 32 MPa. Afin de mieux comprendre les mécanismes d'action de tels agrégats, il convient de considérer leurs principales variétés actuelles.

Application et principe de fonctionnement du vérin hydraulique
Application et principe de fonctionnement du vérin hydraulique

Vérins hydrauliques à simple effet

Dans de tels dispositifs, la tige est allongée par la pression du fluide de travail dans la cavité du piston. Le retour à la position de départ s'effectue par la force du ressort. Par rapport au principe de fonctionnement d'un vérin hydraulique double face, une nuance importante peut être notée. Toutes choses étant égales par ailleurs, la force dans une unité unilatérale est moindre. Cela est dû au fait que la course directe de la tige implique la nécessité de vaincre la force élastique du ressort dans le mécanisme en question.

Un cric ordinaire peut servir d'exemple frappant de vérin hydraulique à simple effet. Dans ce cas, le ressort est utilisé comme élément de rappel principal. Cependant, dans certains cas, il n'est pas du tout nécessaire d'utiliser cette partie. Par exemple, le retour peut se produire en raison de la gravité de la charge soulevée, d'une autre unité ou au moyen d'un mécanisme d'entraînement.

principe de fonctionnement d'un vérin hydraulique unidirectionnel
principe de fonctionnement d'un vérin hydraulique unidirectionnel

Vérins hydrauliques à double effet

Ici, le fluide de travail crée également une pression sur la tige. Comme la cavité du cylindre hydraulique est choisie, respectivement, piston ou tige. La course vers l'avant est capable de créer plus de force, mais la vitesse de déplacement du fluide de travail est moindre. Àmouvement inverse, l'image est exactement le contraire.

Ce principe de fonctionnement d'un vérin hydraulique à double effet est basé sur la différence des zones auxquelles la force de pression du fluide de travail est directement appliquée. De tels dispositifs sont omniprésents, par exemple, lors du levage et de l'abaissement des lames sur la plupart des bulldozers. Le rôle principal est joué par la surface de section efficace.

Le principe de fonctionnement d'un vérin hydraulique à double effet
Le principe de fonctionnement d'un vérin hydraulique à double effet

Fonctionnement des serrures hydrauliques

La conception de cet élément est basée sur le type de vérin hydraulique. Un dispositif unidirectionnel se caractérise par la présence d'un siège, d'un élément d'obturation et de commande en forme de bille, d'un piston avec poussoir et d'un ressort. Le principe de fonctionnement du vérin hydraulique et de son verrou est qu'en l'absence de pression dans la conduite de commande, le fluide de travail s'écoule d'un canal à l'autre, déplaçant ainsi la bille. Cependant, le mouvement inverse ne se produit pas, car sous l'action du débit, l'élément d'obturation et de commande est fermement plaqué contre le siège. S'il y a de la pression dans la conduite de commande, le fluide de travail se déplace librement entre les deux canaux.

Dans une serrure hydraulique double, deux clapets anti-retour sont combinés à la fois. Ils sont situés dans le même boîtier de sorte que la ligne de commande de chacun d'eux est reliée à l'entrée de l'autre. Le principe de fonctionnement du verrou hydraulique du vérin hydraulique dans ce cas est basé sur le fait que le fluide de travail se déplace dans le sens opposé uniquement s'il y a une pression dans le compartiment. En même temps, chacun deles deux côtés du mécanisme fonctionnent indépendamment.

Le principe de fonctionnement du verrou hydraulique du vérin hydraulique
Le principe de fonctionnement du verrou hydraulique du vérin hydraulique

Options de conception

Parmi les principaux types figurent les appareils à piston, à piston et télescopiques. Le principe de fonctionnement d'un vérin hydraulique à piston implique l'apport d'un fluide de travail dans la cavité, où le piston commence son déplacement sous l'action d'une pression accrue. L'unité est capable de revenir à son état d'origine en raison de l'effet d'une force externe sur l'extrémité de la tige.

Les vérins hydrauliques à piston sont les plus courants. La principale différence entre ces dispositifs et ceux à piston est la capacité de créer une force de poussée ou de traction. La cavité de la tige communique avec l'atmosphère à travers le reniflard, cependant, les particules de poussière et de saleté ne pénètrent pas dans la surface de travail.

Le principe de fonctionnement du vérin hydraulique télescopique
Le principe de fonctionnement du vérin hydraulique télescopique

Vérins hydrauliques télescopiques

Ces appareils tirent leur nom de leur ressemblance avec des télescopes ou des lunettes d'espionnage. La polyvalence de ces vérins hydrauliques permet l'utilisation de mécanismes à la fois unilatéraux et bilatéraux dans leur base. Le plus couramment utilisé pour soulever et abaisser les carrosseries de camions à benne basculante. Les principes de fonctionnement d'un vérin hydraulique télescopique nécessitent une grande course de piston avec des dimensions globales relativement compactes de l'appareil lui-même.

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