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Qu’est-ce qu’une machine pour le travail du bois ?

Les machines pour le travail du bois sont littéralement des machines utilisées pour le travail du bois. Elles transforment le bois dans la forme et les dimensions requises pour des pièces telles que des meubles et des matériaux de construction.

Les machines sont classées en fonction de la méthode de traitement. Les principaux types comprennent les machines de coupe, les découpeuses, les meuleuses, les perceuses et les presses. Il existe également des dépoussiéreurs et d’autres machines qui contribuent à ces processus.

Il existe des machines fixes utilisées dans les usines, etc., et des outils électriques portatifs, mais la description ici se limite aux premières.

Utilisations des machines pour le travail du bois

Les machines pour le travail du bois sont généralement utilisées pour fabriquer des éléments de construction en bois, des meubles en bois, des articles de table et des jouets. Différentes machines sont utilisées en fonction de la taille de la pièce à usiner et de la partie à traiter.

Lorsque l’on coupe des matériaux longs à la longueur requise, l’on se sert de scies circulaires, de scies à panneaux et de scies à ruban.

Après le processus de coupe, la surface est façonnée à l’aide d’une rainureuse ou d’une raboteuse.

Viennent ensuite le perçage à l’aide d’une perceuse, la finition de la surface à l’aide d’une raboteuse et la gravure ou le marquage à l’aide d’une défonceuse ou d’une machine à découper au laser.

Principe des machines pour le travail du bois

Les machines pour le travail du bois sont optimisées pour le traitement du bois.

Par rapport au travail des métaux, la vitesse d’avance est plus élevée en raison de la charge d’usinage plus faible. En raison de la faible charge d’usinage, il est possible d’usiner deux surfaces ou plus en même temps. Certaines machines finissent facilement des surfaces à angle droit ou parallèles.

Toutes les machines à travailler le bois produisent une grande quantité de copeaux en raison de l’enlèvement de matière élevé. C’est pourquoi un dépoussiéreur capable de collecter un grand volume de copeaux est souvent combiné avec la machine.

Le matériau de travail étant le bois, il est nécessaire de choisir une machine qui tienne compte de ses propriétés. Par exemple, il y a une grande différence dans la finition de la surface lorsque l’on rabote avec une lame rotative, comme une défonceuse, et lorsque l’on rabote avec une seule lame, comme une raboteuse. La surface présente de fines peluches lorsqu’elle est affûtée avec une lame rotative, alors qu’elle est brillante et lisse lorsqu’elle est affûtée à l’aide d’une raboteuse.

En général, la finition est effectuée à l’aide d’une raboteuse si la surface est destinée à devenir un produit en l’état. En revanche, dans le cas d’une finition à l’huile, par exemple, une surface plus rugueuse est choisie afin d’améliorer l’adhérence de l’huile.

Qu’est-ce qu’un mandrin hydraulique ?

Un mandrin hydraulique est un outil permettant de fixer des pièces à l’aide de l’énergie hydraulique.

Il possède des mâchoires pour serrer la pièce et peut être ouvert et fermé par un cylindre rotatif. Le plus souvent, un mandrin hydraulique creux (mandrin de puissance creux) comporte un trou de passage en son centre. Une pièce en forme de barre peut être fixée à l’intérieur.

La pression hydraulique permet d’appliquer une force importante sur la pièce par l’intermédiaire des mâchoires, ce qui permet de la fixer solidement.

Utilisations des mandrins hydrauliques

Les mandrins hydrauliques sont principalement montés sur des machines-outils, telles que les tours et les fraiseuses, pour serrer les pièces à usiner. Comme des forces importantes peuvent être appliquées à ces machines-outils, les mandrins hydrauliques sont nécessaires pour serrer fermement la pièce à usiner.

Ainsi, le mouvement peut être poursuivi de manière constante même lorsque le mandrin hydraulique tourne à grande vitesse, ce qui permet à une perceuse fixée au centre de percer des trous ou de découper la surface d’une pièce fixe. Il s’agit d’un composant essentiel de certaines grandes machines-outils.

Principe des mandrins hydrauliques

Les mandrins hydrauliques utilisent l’énergie hydraulique pour ouvrir et fermer les mâchoires et y fixer la pièce à usiner. Ils sont également appelés mandrins de puissance.

Dans le cas des mandrins creux, le centre du mandrin est un trou traversant par lequel une pièce en forme de barre est passée. Ce faisant, la pièce est fortement serrée par l’éjection hydraulique des mâchoires.

La pression hydraulique est générée sur la base du principe de Pascal. Le principe de Pascal stipule que lorsqu’une pression est appliquée à un liquide enfermé dans un récipient scellé, la pression se propage de manière égale dans le liquide. En raison de la propagation d’une pression constante, plus la section transversale avec laquelle le liquide est en contact est grande, plus la force appliquée est importante.

Si deux pistons de section différente sont reliés par un tube et que le piston de plus petite section est poussé dans le liquide, la pression se propage dans le liquide et l’autre piston est soulevé. Par conséquent, une force plus importante est générée dans le piston de plus grande section, ce qui permet d’obtenir un rendement plus élevé même si la force appliquée est moindre. De nombreux dispositifs hydrauliques utilisent ce principe, les mandrins hydrauliques ne font pas exception à la règle.

Qu’est-ce qu’un outil hydraulique ?

Un outil hydraulique est un type d’outil électrique qui fonctionne à l’aide d’un système hydraulique.

Ils génèrent une pression élevée et sont utilisés pour des travaux mécaniques.

Ces outils peuvent être actionnés manuellement ou électriquement. Ceux qui sont manuels génèrent de la pression en actionnant manuellement une pompe. Cela signifie qu’ils ne nécessitent pas d’alimentation électrique et peuvent être utilisés à l’extérieur ou sur site.

Les outils hydrauliques électriques, en revanche, utilisent un moteur électrique pour actionner la pompe, ce qui les rend plus rapides et plus efficaces. De plus, ils présentent l’avantage d’être plus sûrs, car ils peuvent être équipés d’un système de contrôle automatique de la pression et de prévention des fuites.

Utilisations des outils hydrauliques

Les outils hydrauliques servent principalement à soulever et à porter des objets lourds, comme les crics hydrauliques et les élévateurs. Ils sont également largement utilisés pour couper et percer le métal, plier et comprimer le métal, sertir les câbles et les tuyaux, poser les rails de chemin de fer, enterrer les tuyaux souterrains, amarrer et remorquer les navires, ainsi que pour réparer et entretenir les véhicules.

Les types d’outils comprennent les cutters hydrauliques, les poinçons hydrauliques, les presses hydrauliques, les cintreuses hydrauliques, les outils de sertissage hydrauliques, les pousseurs de rails hydrauliques, les trancheuses hydrauliques, les treuils hydrauliques, les crics hydrauliques, les presses hydrauliques et les tournevis hydrauliques.

Caractéristiques des outils hydrauliques

Avantages

Les outils hydrauliques sont très efficaces dans leur travail, car ils peuvent générer des forces importantes avec de petits cylindres hydrauliques. En ajustant la pression dans le système hydraulique, les outils peuvent également générer une force très précise ainsi que contrôler la vitesse et la course.

De plus, le système hydraulique utilise un fluide liquide. De ce fait, les composants sont moins sujets à l’usure et conservent des performances élevées sur une longue période. Les outils hydrauliques se caractérisent également par la simplicité de leur structure, ce qui réduit les pannes et les rend très fiables.

Ils sont plus économiques que les outils électriques en raison de leurs coûts de maintenance moins élevés. Comme ils sont également très efficaces dans leur travail, cela réduit le temps de travail et augmente la productivité.

Inconvénients

Les outils hydrauliques contiennent des systèmes hydrauliques, ce qui peut entraîner des fuites d’huile au niveau des tuyaux, des raccords et des joints hydrauliques.

Le système hydraulique peut également être endommagé par la contamination de l’huile et l’usure. L’outil nécessite ainsi un entretien adéquat et coûteux.

Types d’outils hydrauliques

Il existe différents types d’outils hydrauliques, notamment des types à pompes, à vérins et à groupe motopompe. Les caractéristiques et l’utilisation prévue de chacun d’entre eux sont les suivantes :

1. Les outils hydrauliques à pompe

Les outils hydrauliques à pompe génèrent une pression hydraulique manuellement. Comme la pompe est actionnée manuellement, aucune alimentation électrique n’est nécessaire et ils conviennent à une utilisation en extérieur et sur site. Toutefois, ils ne conviennent pas pour les travaux rapides et de grand volume, car la pression générée par le fonctionnement de la pompe est relativement lente.

2. Les outils hydrauliques à vérin

Les outils hydrauliques à vérin utilisent un vérin hydraulique pour générer une force. Il en existe deux types : ceux qui génèrent une pression hydraulique à l’aide d’une pompe manuelle et ceux qui la génèrent à l’aide d’une pompe électrique.
Les outils hydrauliques à vérin utilisent des cylindres hydrauliques pour générer la force. Ils sont donc plus adaptés aux travaux à grande vitesse ainsi qu’à grand volume que ceux à pompe. Ils conviennent également aux travaux de précision, car le mouvement du cylindre hydraulique peut être précisément contrôlé.

3. Les outils hydrauliques à groupe motopompe

Les outils hydrauliques à groupe motopompe utilisent une pompe électrique pour générer la pression hydraulique. Celle-ci génère une pression hydraulique à grande vitesse et convient donc aux travaux de grande envergure. Les outils hydrauliques à groupe motopompe présentent l’avantage d’une grande sécurité, car ils peuvent être équipés d’un contrôle de la pression et d’une protection contre les fuites. En revanche, leur utilisation à l’extérieur et sur site est limitée en raison de la nécessité d’une alimentation électrique.

Construction des outils hydrauliques

Les outils hydrauliques génèrent une force par le biais des processus suivants :

1. La génération hydraulique

La structure de base d’un outil hydraulique se compose d’une pompe hydraulique, d’une tuyauterie, de vannes de commande et de composants d’actionnement. Tout d’abord, l’huile est mise sous pression par la pompe hydraulique et l’huile haute pression est acheminée vers les composants d’actionnement par le biais de la tuyauterie.

2. L’actionnement du cylindre hydraulique

L’huile haute pression s’écoule dans le piston du cylindre, ce qui pousse le piston vers l’extérieur et simultanément l’huile à l’intérieur du cylindre, créant ainsi une pression. Cette pression actionne les outils de travail fixés au cylindre.

3. Le verrouillage des pièces d’actionnement

Lorsque le cylindre hydraulique est activé, le piston fixé au cylindre comprime l’huile. L’huile à haute pression est ensuite transférée aux composants d’actionnement par l’intermédiaire de la tuyauterie. Elle fait bouger les pièces d’actionnement, générant une force importante avec peu d’effort.

4. Le contrôle de la pression hydraulique

Les outils hydrauliques peuvent réguler le mouvement des pièces d’actionnement en contrôlant la pression hydraulique à l’aide de valves de contrôle. Ces dernières régulent la pression hydraulique et sont utilisées pour contrôler la taille ainsi que le débit de la pression hydraulique. Elles permettent de régler la vitesse de fonctionnement et la force de l’outil hydraulique.

5. La circulation de l’huile

Les outils hydrauliques sont dotés d’une tuyauterie qui assure la circulation de l’huile. L’huile pressurisée par la pompe hydraulique est acheminée vers les composants d’actionnement par la tuyauterie. Une fois utilisée par les composants d’actionnement, elle est renvoyée vers la pompe hydraulique. Cela garantit une utilisation efficace de la pression hydraulique.

Informations complémentaires sur les outils hydrauliques

Exemples d’outils hydrauliques et leurs différentes utilisations

Les types courants d’outils hydrauliques et leurs utilisations sont énumérés ci-dessous.

• Les crics hydrauliques : ils servent pour le levage de véhicules et les chantiers de construction
• Les lève-personnes hydrauliques : Ils servent pour les opérations de levage de charges lourdes
• Les cintreuses hydrauliques : Elles servent pour le cintrage de tuyaux et de barres métalliques.
• Les poinçons hydrauliques : Ils servent pour le perçage de trous dans les tôles.
• Les outils hydrauliques de sertissage : Ils servent pour le sertissage de fils et de tuyaux.
• Les poussoirs de rails hydrauliques : Ils servent pour l’alignement des traverses de chemin de fer et des rails.
• Les trancheuses hydrauliques : Elles servent à creuser des tranchées dans le sol.
• Les treuils hydrauliques : Ils servent pour la traction de charges.
• Les pinces hydrauliques : Elles servent pour la fixation de pièces lors d’opérations d’usinage.

Qu’est-ce qu’un sismographe ?

Un sismographe est un appareil mis au point pour enregistrer les secousses d’un tremblement de terre lorsqu’il se produit.

Le prototype aurait déjà existé en Chine il y a plus de 1 800 ans et est souvent considéré comme le plus ancien sismographe du monde. Les sismographes modernes auraient été inventés au Japon au début de la période Meiji (1868-1912) et de diverses améliorations ont été apportées depuis lors.

Un terme similaire à celui de sismomètre est celui d’intensimètre sismique, qui est un type de sismomètre. Outre la fonction d’un sismomètre, un intensimètre sismique a également pour fonction de calculer l’intensité sismique, et est donc nommé différemment d’un sismomètre.

Utilisations des sismographes

Les données mesurées par les sismographes sont utilisées pour diverses mesures de lutte contre les tremblements de terre.

Lorsqu’un tremblement de terre se produit, les données sont utilisées de diverses manières, notamment pour envoyer des alertes précoces en cas de danger, des informations sur l’intensité et l’épicentre du séisme et des prévisions de tsunami. Ces informations sont ensuite transmises au gouvernement national et à divers ministères et agences afin que l’aide nécessaire puisse être apportée rapidement.

Les sismographes sont également utilisés comme instruments d’observation de l’activité volcanique. Les sismographes sont installés à proximité des volcans pour observer les séismes volcaniques et les microtremblements de terre volcaniques.

Principe des sismographes

Les sismographes sont des instruments qui utilisent le principe du pendule.

1. Assurer un point d’inertie fixe

Les sismographes sont généralement installés à la surface du sol ou sous terre et se déplacent avec le sol lorsqu’il tremble. Ils ont donc besoin d’un point de référence qui ne bouge jamais par rapport au sol, appelé point fixe.

En supposant que le point d’appui du pendule est le sol, un stylo est placé à l’emplacement du poids et un rouleau de papier est placé à l’extrémité du stylo, qui est alimenté à une vitesse constante. Si le sol tremble rapidement, l’ensemble du dispositif tremble également, mais les poids restent immobiles dans l’espace en raison de la loi d’inertie, de sorte que le tremblement du sol est enregistré sur le rouleau de papier. Les secousses sismiques se produisent généralement dans toutes les directions, mais les secousses parallèles au mouvement du rouleau de papier alimenté sont difficiles à enregistrer. C’est pourquoi trois sismographes sont utilisés, chacun enregistrant trois composantes : nord-sud, est-ouest et haut-bas.

Récemment, des sismographes utilisant des bobines et des aimants au lieu de rouleaux de papier pour enregistrer le mouvement d’un pendule sous la forme d’un signal électrique ont également été utilisés.

2. Observation du déplacement, de la vitesse et de l’accélération

La relation entre la période naturelle du pendule et la période de l’oscillation est importante pour déterminer si le déplacement, la vitesse ou l’accélération du sol doivent être observés.

Le temps nécessaire pour que le poids revienne à sa position initiale lorsque le pendule oscille librement est appelé période propre. Si la période d’oscillation du sol est très courte par rapport à la période naturelle, le poids restera immobile. Si, au contraire, la période d’oscillation du sol est très longue par rapport à la période naturelle, le poids oscillera de la même manière que le sol. Si la période d’oscillation du sol est égale à la période naturelle, le poids oscillera beaucoup plus que le sol en raison de la résonance.

Un amortisseur est installé sur le poids pour empêcher la résonance et une courbe de réponse du sismographes est considérée avec la période du sol sur l’axe horizontal et le déplacement sur l’axe vertical. Dans une région où la période de secousse est beaucoup plus courte que la période naturelle et où le déplacement est constant, les poids sont immobiles dans l’espace, et il est donc possible d’observer de combien le sol s’est déplacé par rapport à sa position initiale en raison de la secousse, c’est-à-dire le déplacement. Dans les régions où la période de la secousse est égale à la période naturelle, on peut observer la vitesse, et dans les régions où la période est plus longue que la période naturelle, on peut observer l’accélération.

Autres informations sur les sismographes

1. Types de sismographes

Il existe trois principaux types de sismomètres : les sismographes à haute sensibilité pour les petites secousses, les sismomètres à large bande pour les secousses lentes et les sismomètres puissants pour les fortes secousses.

Ces types de sismomètres sont utilisés à des fins différentes. Par exemple, en raison de leurs caractéristiques, les sismographes ultrasensibles peuvent détecter des secousses qui n’ont rien à voir avec l’objectif visé, de sorte que des mesures telles que le forage de puits d’observation peuvent s’avérer nécessaires.

2. Méthodes d’observation utilisant des sismographes

Il existe deux types d’observation sismique : régulière et temporaire.

L’observation régulière est une méthode d’observation continue sur une longue période, tandis que l’observation temporaire est une méthode d’observation limitée sur une courte période. Les observations temporaires sont effectuées à des fins spécifiques, telles que l’observation des répliques après un tremblement de terre majeur.

3. Efforts faits grâce aux sismographes

Les sismographes sont utilisés dans le cadre de diverses initiatives de prévention des catastrophes et d’atténuation de leurs effets.

Les sismographes sont également utilisés pour des informations telles que les alertes précoces aux tremblements de terre distribuées par l’agence météorologique japonaise. Les 690 sismographes et intensimètres sismiques de l’agence météorologique japonaise et le réseau d’observation sismique géré par l’Institut national de recherche sur les sciences de la terre et la prévention des catastrophes (NIED) sont utilisés pour détecter immédiatement la survenue d’un tremblement de terre et diffuser les informations appropriées.

L’Institut national de recherche pour les sciences de la terre et la prévention des catastrophes (NIED) a mis en place un réseau d’observation sismique, comprenant le réseau sismique à haute sensibilité (Hi-net), le réseau sismique à large bande (F-net) et le réseau sismique pour les mouvements forts (K-NET, KiK-net), et publie les données obtenues à partir de ces réseaux. Le réseau F utilise des sismomètres à large bande et des sismographes à mouvements forts, tandis que les réseaux K-NET et KiK-net utilisent des sismomètres à mouvements forts.

Qu’est-ce qu’un centre d’usinage vertical ?

Les centres d’usinage verticaux sont des centres d’usinage issus des fraiseuses verticales. L’axe qui fait tourner l’outil est monté verticalement, et les opérations de coupe telles que le fraisage et le perçage peuvent être effectuées sur une seule machine.

Elles sont fréquemment utilisées parmi les centres d’usinage car elles sont polyvalentes, faciles à utiliser, peu encombrantes et peu coûteuses.

Les centres d’usinage verticaux déplacent la pièce ou l’outil selon les axes X, Y et Z. La norme est donc l’usinage par le haut. Il existe également des centres d’usinage à 5 axes qui peuvent faire tourner la pièce en utilisant les axes X et Y comme axes de rotation.

Utilisations des centres d’usinage verticaux

Les centres d’usinage verticaux sont utilisés pour l’usinage des métaux, des plastiques et des céramiques, car ils peuvent traiter tous les types de pièces à découper, notamment le fraisage, le fraisage en bout, l’alésage, le perçage et le taraudage.

Elles sont utilisées pour l’usinage des moules et des matrices, car elles peuvent traiter des pièces relativement grandes en raison de l’espace important disponible pour les pièces à usiner et elles sont efficaces pour l’usinage des surfaces supérieures.

Comme il est facile de mettre en place les pièces à usiner et de fixer les gabarits, ils sont souvent utilisés pour l’usinage de grandes quantités de pièces à faible volume, où les pièces à usiner sont fréquemment changées.

Principe des centres d’usinage verticaux

Les centres d’usinage verticaux peuvent être installés dans de petits espaces car la broche est située en haut et la zone d’installation est petite par rapport à la zone d’usinage. Ils présentent également les avantages d’une structure simple, d’un faible coût et d’un acheminement aisé du liquide de coupe vers la surface d’usinage de la pièce.

L’un de leurs inconvénients est la mauvaise évacuation des copeaux. Les copeaux générés lors de la coupe par le haut ont tendance à rester sur la pièce, et les copeaux peuvent être entraînés dans l’opération d’usinage, entraînant des rayures sur la surface usinée et des dommages à l’outil. De plus, comme il est difficile d’introduire des changeurs de palettes qui changent automatiquement les pièces à usiner, celles-ci ne peuvent pas être installées automatiquement et usinées en continu, de sorte que la machine n’est pas bien adaptée à la production de masse. Les centres d’usinage horizontaux dotés de broches orientées horizontalement, plutôt que les centres d’usinage verticaux, conviennent pour les grands volumes de pièces à usiner.

La petite taille de ces machines limite également la taille des pièces à usiner. Les centres d’usinage à deux colonnes conviennent à l’usinage de grandes pièces qui ne peuvent pas être usinées avec des centres d’usinage verticaux.

Qu’est-ce qu’un équipement de filtration ?

La filtration est le processus qui consiste à retirer les substances d’un liquide et à séparer le mélange solide et liquide.

Les particules en suspension dans un liquide sont appelées boues, tandis qu’une feuille de matériau poreux utilisée pour séparer les liquides et les solides est appelée média filtrant. Un système de filtration est un dispositif qui utilise un média filtrant pour séparer les liquides et les solides dans un liquide. Les médias filtrants, qui sont des plaques poreuses percées de fins trous, sont utilisés pour séparer les liquides et les solides.

La filtration est l’une des plus anciennes technologies utilisées par l’homme. Elle aurait été utilisée pour filtrer le vin dans l’ancienne Mésopotamie, vers 6000 av.

Utilisations de l’équipement de filtration

Les équipements de filtration sont utilisés dans divers endroits. Les exemples incluent la filtration des piscines, de l’eau de bain, des machines-outils et des eaux usées, la filtration des eaux usées, les purificateurs d’air et les filtres à eau.

L’utilisation de goutteurs à café pour filtrer le café est un exemple d’utilisation d’une filtration simple. Les filtres des climatiseurs et des purificateurs d’air filtrent les particules dans les gaz plutôt que dans les liquides. Dans le processus de production du saké, un processus de filtration est également utilisé pour séparer le saké de la lie.

Il existe également des systèmes de filtration pour purifier l’eau potable, des systèmes de filtration de l’eau de pluie pour garantir de l’eau potable aux victimes de catastrophes et des systèmes de filtration de l’eau de puits.

Principe des équipements de filtration

L’équipement de filtration fonctionne en utilisant des médias de filtration pour séparer les liquides et les solides dans un liquide. Il existe trois principaux types d’équipements de filtration : les équipements de filtration sur gâteau, les équipements de filtration sans gâteau et les équipements de filtration par clarification.

Dans les équipements de filtration à gâteau, une couche de gâteau se développe sur le support de filtration au fur et à mesure que la filtration progresse. Lorsqu’une quantité prédéterminée de la couche de gâteau s’est formée, le gâteau doit être évacué.

L’équipement de filtration sans gâteau est une méthode de filtration dans laquelle le liquide s’écoule à grande vitesse sur la surface du filtre et la couche de gâteau est agitée et éliminée, ce qui permet une utilisation continue. La filtration sans gâteau est également appelée filtration dynamique en raison de ses caractéristiques dynamiques.

Les systèmes de filtration par clarification sont utilisés pour éliminer davantage la turbidité qui ne peut être éliminée par sédimentation ou par séparation par flottation, afin d’obtenir une eau clarifiée. L’eau passe à travers un média filtrant tel que le sable, qui complète les substances turbides et les sépare. Les particules ajoutées sont beaucoup plus petites que les interstices du média filtrant, mais elles sont ajoutées par l’action cohésive. Par conséquent, les particules non cohésives ne peuvent pas être ajoutées par la filtration sur sable.

Qu’est-ce qu’une chaîne d’entraînement ?

Une chaîne d’entraînement est une chaîne métallique annulaire utilisée pour transmettre de l’énergie. En combinaison avec des engrenages fins, appelés pignons, et des poulies, elle transmet la puissance de l’arbre d’entrée à l’arbre de sortie.

Elle se compose d’une plaque porteuse, d’un coussinet à axe, d’un rouleau pour protéger le coussinet, et d’un joint entre l’axe et le coussinet qui contient de la graisse lubrifiante.

Les dimensions sont indiquées en utilisant le système de table en pouces, avec un nombre à trois chiffres. Par exemple, si le pas entre les cadres est de 5/8″ et que la largeur intérieure de l’axe est de 2,0/8″, la taille de la chaîne est “520”.

Utilisations des chaînes d’entraînement

Les chaînes d’entraînement sont souvent utilisées dans des produits industriels où la précision du mouvement est requise.

Elles sont par exemple employées dans les chaînes de distribution des moteurs, les transferts dans les véhicules à quatre roues motrices, qui transmettent la puissance d’entraînement aux roues avant et arrière, la transmission de puissance entre la transmission et les roues motrices dans les motos, et lorsque les fourches sont levées sur les tronçonneuses et les chariots élévateurs à fourche.

Les chaînes d’entraînement sont également présentes dans une grande variété d’autres domaines, tels que la transmission de puissance dans les transmissions à variation continue (CVT) des voitures et dans les kits de batterie pour les pédales de kick des grosses caisses et les cymbales Charleston.

Principe des chaînes d’entraînement

Les chaînes d’entraînement présentent un certain nombre de caractéristiques : faible pulsation pendant la transmission de puissance due à la coupe ou à l’élongation/contraction causée par la détérioration, peu de restrictions sur la distance entre les arbres d’entrée et de sortie, adaptabilité aux changements d’angle et de distance entre les arbres grâce à l’utilisation d’un tendeur automatique, et résistance aux chocs et aux contraintes de traction.

Parmi les autres transmetteurs de puissance figurent les courroies en caoutchouc, les engrenages et les arbres. Les chaînes d’entraînement tendent à être davantage utilisées dans les produits de la vie quotidienne, tels que les voitures et les motos, car elles offrent un équilibre relativement bon entre la “fiabilité” et le “coût”.

Toutefois, le remplacement d’une chaîne implique le remplacement des pignons d’engrènement, du tendeur et du guide-chaîne qui se touchent et de l’huile de lubrification. Dans le cas d’une utilisation à très long terme ou dans des environnements difficiles, les coûts d’exploitation diffèrent peu de ceux des courroies en caoutchouc, des engrenages ou des arbres, voire sont plus élevés.

En outre, un entretien régulier est nécessaire pour la lubrification.

En particulier, l’huile moteur, l’huile de transfert, le liquide de transmission automatique pour les CVT et d’autres huiles et graisses jouent un rôle non seulement dans la lubrification, mais aussi dans le refroidissement, l’absorption des chocs et le nettoyage. Il est dès lors nécessaire de remplacer régulièrement l’huile et les graisses appropriées pour la pièce utilisée.

Autres informations sur les chaînes d’entraînement

1. Conception de la chaîne d’entraînement

Lors de la conception de la chaîne d’entraînement, la chaîne est choisie en fonction du tableau des capacités de transmission. Les trois exigences minimales suivantes sont nécessaires :

(1) L’importance de la puissance à transmettre.
(2) La vitesse et le diamètre de l’arbre d’entraînement et de l’arbre entraîné.
(3) La distance entre l’arbre moteur et l’arbre entraîné.

Le nombre de tours de l’arbre et le diamètre de l’arbre sont calculés de la même manière que le rapport de réduction des engrenages. Comme la valeur numérique de la puissance transmise proportionnellement au rapport de réduction peut également être déterminée, le nombre de tours et le diamètre de l’arbre moteur et de l’arbre entraîné sont calculés à partir des rapports de réduction correspondant respectivement à l’entrée et à la sortie. La distance entre les arbres est souvent influencée par des restrictions telles que le boîtier du mécanisme ou des interférences, de sorte qu’elle est déterminée en tenant compte du lieu d’utilisation et des conditions environnementales.

Après avoir déterminé ces trois caractéristiques, la longueur de la chaîne est calculée à partir de la distance entre les arbres et du diamètre de l’arbre. La longueur de la chaîne est rarement une valeur limite parfaite et généralement une longueur fractionnaire. Du point de vue de la transmission régulière de la puissance et de la prévention des accidents, la chaîne doit avoir un certain jeu, de sorte que la quantité de jeu doit être prise en compte lors de la détermination de la longueur appropriée de la chaîne.

2. Réglage de la tension de la chaîne d’entraînement

Pour que la chaîne d’entraînement fonctionne sans heurts, la distance entre l’arbre d’entraînement et l’arbre mené doit être ajustée et tendue à une certaine force. Lorsque la chaîne est en mouvement, elle s’affaisse avec le temps, par exemple en raison de l’étirement des axes et des pignons. Un entretien régulier doit donc être effectué pour s’assurer que la chaîne est tendue à la bonne force.

L’indication la plus simple pour déterminer le jeu approprié de la chaîne est généralement de maintenir le jeu de la chaîne à moins de 2 % de la distance entre les essieux. Il est aussi possible de tendre la chaîne en la poussant à la main entre les essieux de manière à ce que l’enfoncement ne dépasse pas 2 % de la distance entre les essieux. Si la chaîne s’étire et que le jeu augmente, il est possible de la raccourcir en retirant les pignons et en coupant la chaîne. Une fois que la chaîne a été raccourcie, elle ne doit pas être raccourcie une deuxième fois, mais remplacée, car sa résistance sera réduite.

Il est très important que la chaîne soit correctement tendue, non seulement pour assurer une transmission régulière de la puissance, mais aussi pour éviter les accidents tels que la rupture de la chaîne.

Qu’est-ce qu’une vanne pneumatique ?

Les vannes pneumatiques sont des vannes qui régulent la pression de l’air ou des vannes (actionneurs) qui utilisent la pression de l’air.

Parmi celles-ci, cet article décrit les soupapes de sûreté pneumatiques/soupapes de sécurité et les actionneurs pneumatiques/vannes pneumatiques. Les soupapes de sûreté pneumatiques sont des vannes pneumatiques utilisées pour protéger le compresseur dans les systèmes d’air comprimé, notamment les compresseurs, lorsque la pression devient trop élevée.

Parmi les différentes soupapes de sécurité/soupapes de sûreté, en particulier celles relatives à l’air comprimé, le niveau de pression auquel elles fonctionnent est inférieur à la pression maximale que le compresseur peut supporter. Lorsque la pression du compresseur est sur le point d’atteindre cette pression maximale, la soupape de sécurité permet à l’air de s’échapper et la pression diminue. Lorsqu’un point critique est atteint, la pression est relâchée, ce que l’on appelle également une soupape de décharge.

Les soupapes de sûreté pneumatiques ont un mécanisme très simple et sont conçues pour fonctionner de manière fiable. Les actionneurs pneumatiques sont des vannes de commutation qui utilisent la pression de l’air pour ouvrir ou fermer la vanne. Ils présentent l’avantage d’être simples à construire, faciles à gérer et capables de fournir facilement une grande puissance (force motrice).

Utilisations des vannes pneumatiques

1. Soupapes de sûreté pneumatiques

Les vannes pneumatiques sont utilisées pour réguler la pression d’air dans les systèmes d’air comprimé, en particulier pour soulager (libérer) la pression en cas de pressions anormalement élevées. L’objectif est d’éviter que le système ne soit soumis à des pressions anormalement élevées (pics de pression), même temporairement, ce qui pourrait endommager le compresseur et d’autres équipements.

La soupape de décharge pneumatique est conçue pour être très compacte et peut être facilement installée n’importe où dans le système d’air comprimé grâce à un orifice de montage fileté. Dans la pratique, elle est montée directement avec un orifice fileté partout où elle doit être protégée contre les pics de pression.

2. Actionneurs pneumatiques

Les actionneurs pneumatiques sont utilisés dans les systèmes de tuyauterie de manutention des fluides pour contrôler l’arrêt et l’écoulement du flux. Ces vannes sont actionnées par de l’air à haute pression.

Principe des vannes pneumatiques.

1. Soupape de décharge pneumatique

Les soupapes de sûreté pneumatiques sont composées de plusieurs éléments, mais on en distingue généralement trois principaux : la buse, le disque et le ressort. La buse est la prise d’air du côté en contact direct avec l’air comprimé et le ressort maintient le disque, qui est le couvercle, à la sortie de la buse. La force avec laquelle le ressort appuie sur le disque peut être réglée au moyen d’une vis de réglage.

Initialement, la force avec laquelle le ressort appuie sur le disque est réglée de manière à ce que, lorsque la pression d’air maximale pouvant être maintenue en toute sécurité est dépassée, la pression d’air surmonte le ressort et pousse le disque vers le haut, ce qui permet à l’air de s’échapper. Cette pression doit être inférieure à la pression maximale du compresseur. Lorsque la buse atteint effectivement cette pression, le disque de la soupape commence à monter, ce qui permet à l’air contenu dans le réservoir de s’échapper.

2. Actionneurs pneumatiques

Les actionneurs pneumatiques utilisent la pression de l’air à haute pression pour déplacer les vannes qui contrôlent le fluide. Le mécanisme typique est le suivant : lorsque l’air à haute pression entre, les composants internes du cylindre sont poussés, et la force de poussée est convertie en rotation de l’arbre de la vanne d’ouverture/fermeture au moyen d’engrenages à crémaillère et à pignon.

Autres informations sur les vannes pneumatiques

1. Exemples de causes de défaillance des soupapes de sûreté pneumatiques

Bien que les soupapes de sûreté pneumatiques soient de conception très simple et donc très fiables, elles peuvent occasionnellement tomber en panne. Si une défaillance est détectée, il est conseillé de faire inspecter l’ensemble du système d’air comprimé par un spécialiste dans les plus brefs délais et de faire réparer les pièces qui posent réellement problème.

En effet, la vanne pneumatique est un composant essentiel pour la sécurité, et si son fonctionnement n’est pas sûr, cela pourrait entraîner un accident majeur, comme une rupture du système. Dans l’ensemble des systèmes d’air comprimé, il arrive fréquemment qu’un problème se produise quelque part dans le système et empêche d’atteindre la pression attendue.

L’une des causes possibles est le mauvais fonctionnement d’une Vannes pneumatiques. Plus précisément, il s’agit de la saleté, de la détérioration ou de l’endommagement de l’un des composants de la vanne. Par exemple, des rayures ou des salissures sur la buse ou le disque peuvent créer des fentes, ce qui entraîne une fuite d’air même lorsque la pression n’est pas élevée.

Il est également possible qu’un ressort se détériore ou se casse, ce qui fait que le disque n’est pas correctement enfoncé et que l’air est expulsé.

2. Exemples de causes de défaillance de l’ensemble du système d’air comprimé

La principale raison pour laquelle la pression attendue n’est pas obtenue est la détérioration du pressostat du compresseur plutôt que de la Vannes pneumatiques. En effet, le pressostat a pour fonction importante de déterminer les limites supérieure et inférieure de la pression de fonctionnement d’un compresseur (compresseur d’air) et, en raison de sa détérioration, de l’air peut s’échapper du pressostat lui-même.

À cet égard, il est également important de faire inspecter l’ensemble du système d’air comprimé par un spécialiste.

Qu’est-ce qu’un chauffe-tube ?

Un chauffe-tube est un dispositif dans lequel un élément chauffant à résistance est placé dans une gaine métallique et le tuyau est chauffé en l’alimentant.

En insérant un chauffe-tube dans un liquide, celui-ci peut facilement être chauffé, même s’il n’y a pas de dispositif de chauffage existant associé.

Les chauffe-tubes se présentent sous différentes formes et chauffent efficacement les liquides en augmentant la surface en contact avec le liquide.

De nombreux types sont disponibles en termes de taille, de forme et de pouvoir calorifique. Il convient de choisir le plus adapté en fonction de l’utilisation.

Utilisations des chauffe-tubes

Les chauffe-tubes sont utilisés pour les liquides, tels que l’eau, lorsque l’utilisateur souhaite chauffer rapidement le liquide sans avoir à traiter le récipient.

Ils peuvent par exemple facilement être utilisés pour chauffer l’eau dans des baignoires sans fonction de chauffage. Ils peuvent également être utilisés pour chauffer des échantillons de liquide pour des expériences.

Au même titre, ils sont utilisés pour chauffer facilement de l’eau pour les travaux extérieurs en hiver, par exemple pour la boisson.

Comme le réchauffage peut être obtenu en jetant simplement le chauffe-tube dans le liquide, il peut être utilisé dans diverses situations, telles que les tests, les expériences et les sites de construction temporaires.

Principe des chauffe-tubes

La plupart des chauffe-tubes sont en forme de U, de rond ou de spirale, ce qui augmente la surface de contact avec le liquide et donc l’efficacité de la conduction de la chaleur.

La plupart des chauffe-tubes utilisent le cuivre comme matériau de gaine. Celui-ci a une conductivité thermique élevée et peut chauffer efficacement les liquides.

La surface de la gaine est souvent nickelée pour éviter la rouille.

Les chauffe-tubes sont petits, avec une largeur de quelques centimètres à 10 cm, et peuvent être introduits dans des récipients de différentes tailles.

La puissance de chauffe varie de quelques centaines de watts à plusieurs kilowatts, en fonction du volume et du type de liquide à chauffer.

Certains modèles peuvent être fixés en perçant des trous sur les côtés ou le fond du récipient, à l’aide d’écrous, etc.

La précaution la plus importante à prendre lors de l’utilisation de ce type de récipient est d’éviter qu’il ne brûle à sec lorsqu’il n’est pas en contact avec un liquide.

Il faut faire attention car la chaleur peut ne pas être transférée à la zone environnante et l’appareil peut chauffer anormalement, ce qui peut entraîner un dysfonctionnement ou un incendie.

Qu’est-ce qu’un testeur de batterie ?

Un testeur de batterie est un instrument qui permet de mesurer facilement la résistance interne et la tension d’une batterie à l’aide d’une sonde afin de diagnostiquer la détérioration d’une batterie rechargeable.

Normalement, la résistance interne d’une batterie rechargeable augmente avec les charges et décharges répétées, ce qui entraîne une dégradation progressive de ses performances. Les batteries de secours rechargeables peuvent également se détériorer avec le temps et il est important de diagnostiquer leurs performances à l’avance.

Les testeurs de batterie peuvent être utilisés pour diagnostiquer immédiatement les performances de la batterie sans avoir à éteindre l’équipement. Les données sont stockées dans la mémoire interne et peuvent être transférées vers un PC pour faciliter la gestion des données.

Utilisations des testeurs de batterie

Les testeurs de batterie sont utilisés pour diagnostiquer la détérioration des batteries secondaires telles que les batteries plomb-acide et lithium-ion.

Ces dernières années, la demande de batteries rechargeables dans les smartphones et les véhicules électriques a augmenté, et les testeurs de batterie sont utiles pour diagnostiquer leur état de détérioration.

En mettant les fils de mesure en contact avec les bornes des électrodes, il est possible d’effectuer une mesure et un stockage en peu de temps. Il est donc utile dans les situations où l’on souhaite effectuer des mesures immédiates sur place pour déterminer l’état de la batterie, et gérer les données stockées via un PC.

Principe des testeurs de batterie

Le principe de base d’un testeur de batterie est simple : mesurer la tension et la résistance interne d’une batterie lorsqu’un courant lui est appliqué.

Il existe de nombreux types de testeurs de batterie, il faut donc choisir le bon en fonction de la précision de mesure souhaitée et de son budget. Le principe est expliqué ici, en les divisant en deux catégories : ceux qui utilisent une alimentation en courant continu et ceux qui utilisent une alimentation en courant alternatif.

Type d’alimentation en courant continu

La mesure de la résistance mesure la résistance interne R selon la loi d’Ohm en appliquant un signal de mesure courant I et en mesurant la tension V dans le système de tension. Il existe deux méthodes de mesure de la résistance : la méthode à deux bornes et la méthode à quatre bornes. La méthode à quatre bornes est utilisée dans les testeurs de batteries pour sa grande précision de mesure. Vous trouverez ci-dessous un schéma synoptique de chacune de ces méthodes.

Dans la méthode à deux bornes, le courant est mesuré à l’aide d’un ampèremètre après avoir traversé les résistances de câblage r1, R et r2. Par conséquent, dans le système de tension, la tension entre les résistances (R+r1+r2), y compris la résistance de câblage, est affichée comme valeur mesurée, ce qui entraîne une erreur de mesure.

Dans le cas de la méthode à quatre bornes, la résistance du voltmètre est suffisamment grande pour que presque aucun courant ne circule à travers le voltmètre et les résistances de câblage r3 et r4, qui sont connectées en parallèle. Par conséquent, la tension mesurée par le voltmètre est la tension aux deux extrémités de la résistance R. Cela permet de mesurer avec précision la résistance interne, sans tenir compte des résistances de câblage r1 à r4.

Type d’alimentation en courant alternatif

L’utilisation d’une alimentation en courant alternatif permet de mesurer avec une grande précision des valeurs de résistance même faibles. En outre, la méthode de l’impédance peut être utilisée, ce qui permet de mesurer les valeurs de résistance lorsque la batterie est connectée à l’appareil.

Autres informations sur les testeurs de batterie

Importance des testeurs de batterie

Les batteries rechargeables telles que les batteries nickel-hydrure métallique et les batteries lithium-ion se détériorent au fur et à mesure qu’elles sont chargées et déchargées de manière répétée, et leur résistance interne augmente, ce qui entraîne une diminution de la puissance de la batterie après un certain nombre d’utilisations ou d’heures d’utilisation.

Les défaillances dues à des courts-circuits dans les cellules internes de la batterie peuvent également entraîner une baisse de tension et un dégagement de chaleur dans la batterie elle-même. Un UPS (Uninterruptible Power Supply) est un système qui alimente les PC et d’autres appareils en cas de panne de courant.

Les ASI sont équipées de batteries rechargeables, telles que des batteries au plomb, qui peuvent être activées en cas de panne de courant inattendue afin d’éviter d’endommager les PC, les équipements de stockage et de réseau.

L’état des batteries doit être surveillé pour que l’onduleur puisse fonctionner normalement en cas d’urgence. Les testeurs de batteries permettent donc de diagnostiquer la dégradation des batteries en peu de temps, sans avoir à arrêter l’équipement.