Les vérins pneumatiques (constitués d'un tube de vérin pneumatique, d'une tige de piston, d'un capuchon de vérin), également appelés vérins pneumatiques, actionneurs pneumatiques ou entraînements pneumatiques, sont des dispositifs mécaniques relativement simples qui utilisent l'énergie de l'air comprimé et la transforment en mouvement linéaire.Légers et nécessitant peu d'entretien, les vérins pneumatiques fonctionnent généralement à des vitesses inférieures et avec moins de force que leurs homologues hydrauliques ou électriques, mais constituent une option propre et économique pour un mouvement linéaire fiable dans de nombreux environnements industriels.La conception la plus courante consiste en un cylindre ou un tube scellé aux deux extrémités, avec un capuchon à une extrémité et une tête à l'autre extrémité.Le cylindre contient un piston, qui est attaché à une tige.La tige entre et sort d'une extrémité du tube, actionnée par de l'air comprimé.Deux styles principaux existent : simple effet et double effet.
Conception d'un vérin pneumatique :
Dans les vérins pneumatiques à simple effet, l'air est fourni par un orifice d'un côté du piston, ce qui fait que la tige du piston s'étend dans une direction pour une tâche telle que soulever un objet.L'autre côté évacue l'air vers l'environnement.Le mouvement dans le sens opposé se produit le plus souvent au moyen d'un ressort mécanique, qui ramène la tige de piston à sa position d'origine ou de base.Certains vérins à simple effet utilisent la gravité, un poids, un mouvement mécanique ou un ressort monté à l'extérieur pour alimenter la course de retour, bien que ces conceptions soient moins courantes.En revanche, les vérins pneumatiques à double effet comportent deux orifices qui fournissent de l'air comprimé pour étendre et rétracter la tige de piston.Les conceptions à double effet sont beaucoup plus courantes dans l'industrie, avec environ 95 % des applications utilisant ce type de vérin.Cependant, dans certaines applications, un vérin simple effet est la solution la plus économique et la plus appropriée.
Dans un vérin à simple effet, la conception peut être « position de base moins » avec ressort de rappel, ou « position de base plus » avec extension du ressort.Cela dépend si l'air comprimé est utilisé pour alimenter la course de sortie ou la course d'entrée.Une autre façon de penser à ces deux options est de pousser et de tirer.Dans la conception à poussée, la pression d'air crée une poussée qui pousse le piston.Avec la conception de traction, la pression d'air produit une poussée qui tire le piston.Le type le plus largement spécifié est à pression prolongée, qui utilise un ressort interne pour ramener le piston à sa position de base lorsque l'air s'échappe.L'un des avantages de la conception à simple effet est qu'en cas de perte de puissance ou de pression, le piston revient automatiquement à sa position de base.Un inconvénient de ce style est la force de sortie quelque peu incohérente pendant une course complète en raison de la force de ressort opposée.La longueur de course est également limitée par l'espace requis par le ressort comprimé, ainsi que par les longueurs de ressort disponibles.
Gardez également à l'esprit qu'avec les vérins à simple effet, une partie du travail est perdue en raison de la force du ressort opposé.Cette réduction d'effort doit être prise en compte lors du dimensionnement de ce type de vérin.Le diamètre et la course sont les facteurs les plus importants à prendre en compte lors des calculs de dimensionnement.Le diamètre fait référence au diamètre du piston, qui définit sa force par rapport à la pression d'air.Les diamètres de cylindre disponibles sont définis par le type de cylindre et les normes ISO ou autres.La course définit le nombre de millimètres que le piston et la tige de piston peuvent parcourir.En règle générale, plus l'alésage du cylindre est grand, plus la force de sortie est grande.Les tailles d'alésage typiques des cylindres vont de 8 à 320 mm.
Une dernière considération est le style de montage.Selon le fabricant, de nombreuses configurations sont disponibles.Certains des plus courants incluent le support de pied, le support de queue, le support de pivot arrière et le support de tourillon.La meilleure option sera déterminée par l'application spécifique et les autres composants du système.
Heure de publication : 19 août 2022