LES ACTIONNEURS HYDRAULIQUES
INTRODUCTION :
CHAPITRE4
Les convertisseurs hydrauliques transforment l’énergie hydraulique en énergie mécanique. On distingue:
Les récepteurs pour mouvement de translation: les vérins.
Les récepteurs pour mouvement de rotation: les moteurs hydrauliques.
Remarque : Vue la très grande similarité entre les actionneurs hydrauliques et pneumatiques, on limitera
l’étude dans ce chapitre aux notions les plus importantes.
1. Les vérins:
1.1. Principaux types de vérin :
Symboles
Schémas
L’ensemble
Vérin simple effet
se
tige
déplace dans un seul sens sous
l’action du fluide sous pression. Le
retour est effectué par un ressort
ou charge.
piston
et
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simples
travaux
économique
:
Avantages
consommation de fluide réduite.
Inconvénients : encombrant, course
limité.
Utilisation
:
(serrage, éjection, levage…)
Vérin double effet
L’ensemble tige piston peut se
déplacer les deux sens sous l’action
du fluide. L’effort en poussant est
légèrement plus grand que l’effort
en tirant.
Avantages : plus souple, réglage
plus
vitesse,
de
amortissement de fin de course
réglable.
Inconvénients : plus coûteux.
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Utilisation
grand
:
d’applications industriels
nombre
facile
la
des
permet
Vérins spéciaux
1- Vérin à tige télescopique : simple
effet
courses
importantes tout en conservant une
longueur repliée raisonnable.
2- Vérin rotatif : l’énergie du fluide
est transformée en mouvement de
rotation.
L’angle de rotation peut varier de
90° à 360°. Les amortissements sont
possibles.
Chapitre 4 : Les actionneurs hydrauliques
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1.2. Dimensionnement des vérins :
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Pour déterminer la pression (p) d’utilisation d’un vérin, il faut connaître :
La force F nécessaire à développer.
La section annulaire S.
ou encore
S2
S=S2-S1
S1
Pour déterminer les vitesses de sortie et de rentrée du vérin :
Notons :
Q : le débit du fluide dans le vérin
V : la vitesse de la tige du vérin
en Système International avec V en m/s, Q en m3/s et S2 en m2
Puissance utile :
or
mais comme d (la course de vérin) est égale à
ce qui
d
donne :
Puissance hydraulique absorbée :
Rendement d’un vérin : η
On veut déplacer une charge de 10 T à l’aide d’un vérin. Sachant que le diamètre du vérin est de 20 mm et
que son alésage est de 100 mm. Calculer la pression P nécessaire pour pousser la charge.
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EXERCICE RESOLU
CORRIGE :
P=
EXERCICE N°1 :
E X E R C I C E S N O N R E S O L U S
Le piston d’un vérin a une section de 40 cm2. Ce vérin reçoit un débit de 24 l/min. Quelle est :
La vitesse V de déplacement en sortie de tige.
La durée de la course si celle-ci fait 20 cm.
EXERCICE N°2 :
Un vérin a pour section côté piston 40 cm2. Il reçoit un débit 36 l/min. La pression de service est de 80
bar. Calculer :
La puissance fournie par le vérin.
La puissance nécessaire au récepteur, sachant que le rendement global de l’installation est de
6O%.
Cours de : Capteurs et actionneurs en instrumentation
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