Fonctionnement des vérins hydrauliques

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Les vérins hydrauliques tirent leur énergie du fluide hydraulique sous pression, qui est généralement de l’huile. Le vérin hydraulique est constitué d’un vérin cylindrique dans lequel un piston relié à une tige se déplace d’avant en arrière. Le tuyau est fermé à une extrémité par le fond du cylindre (également appelé bouchon) et à l’autre extrémité par la culasse (également appelée presse-étoupe), où la tige du piston sort du cylindre. Le piston a des segments coulissants et des joints d’étanchéité. Le piston divise l’intérieur du cylindre en deux chambres, la chambre inférieure (extrémité du bouchon) et la chambre latérale de la tige (extrémité de la tige / extrémité de la tête).

Les brides, les tourillons, les chapes et les oreilles sont des options courantes pour le montage des vérins. La tige de piston est également équipée d’accessoires de montage pour relier le vérin à l’objet ou au composant de la machine qui pousse ou tire.

Un vérin hydraulique est le côté actionneur ou “moteur” de ce système. Le côté “générateur” du système hydraulique est la pompe hydraulique qui fournit un débit d’huile fixe ou régulé au cylindre hydraulique pour déplacer le piston. Le piston repousse l’huile de l’autre chambre dans le réservoir. Si nous supposons que l’huile pénètre par l’extrémité du chapeau pendant la course d’extension et que la pression d’huile à l’extrémité de la tige est approximativement nulle, la force F sur la tige est égale à la pression P dans le cylindre fois la surface du piston A . :

F = P – A

Différence de force de retrait
Pour les vérins à simple tige à double effet, lorsque les pressions d’entrée et de sortie sont inversées, il y a une différence de force entre les deux côtés du piston car un côté du piston est recouvert par la tige qui lui est fixée. La tige du vérin réduit la surface du piston et réduit la force qui peut être appliquée à la course de rentrée.

Pendant la course de rentrée, si de l’huile est pompée vers la tête (ou le presse-étoupe) à l’extrémité de la tige et que l’huile de l’extrémité du bouchon retourne dans le réservoir sans pression, la pression du fluide à l’extrémité de la tige sera (Force de traction) / (surface du piston – surface de la tige) :

P= Fp/(Ap-Ar)

Où P est la pression du fluide, F p est la force de traction, A p est la surface de la surface du piston et A r est la surface de la section de la tige.

Pour les vérins à double tige à double effet, lorsque la surface du piston est couverte de façon égale par une tige de même taille des deux côtés de la tête, il n’y a pas de différence de force. De tels cylindres ont normalement leur corps cylindrique fixé à un ensemble fixe.