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Qu’est-ce qu’un capteur de contrainte ?

Les capteurs de contrainte sont des instruments de mesure qui détectent la déformation d’un objet testé sous la forme d’une modification des signaux électriques. Ils mesurent la quantité de déformation à partir de cette modification des signaux électriques.

Ils sont capables d’effectuer des mesures extrêmement précises et rapides et peuvent être utilisés pour mesurer des déformations statiques et dynamiques.

Utilisations des capteurs de contrainte

Les capteurs de contrainte sont utilisés pour vérifier la résistance et la sécurité des véhicules, des chemins de fer, des avions et des bâtiments. Ils sont également utilisés en médecine clinique, en rééducation et en ergonomie, et sont utiles pour mesurer des quantités physiques dans un grand nombre de domaines.

Parmi les autres capteurs basés sur les capteurs de contrainte, l’on peut citer les capteurs d’accélération, les cellules de charge, les capteurs de pression, les capteurs de déplacement et les capteurs de couple.

Principe des capteurs de contrainte

La structure générale d’un capteur de contrainte consiste en un câblage en forme de zigzag constitué d’un mince film métallique sur un mince film isolant. Le câblage du film métallique est formé par un processus de photogravure et le capteur de contrainte est fixé à l’échantillon à l’aide d’un adhésif spécial.

Le capteur de contrainte effectue la mesure en convertissant la contrainte sur la surface de l’échantillon en un signal électrique. Le capteur modifie la résistance de l’ensemble du circuit électrique en réponse à la contrainte exercée sur l’échantillon. De cette manière, la contrainte peut être quantifiée en mesurant la résistance. Lorsqu’un capteur de contrainte est fixé à un échantillon et que celui-ci est déformé, le câblage en zigzag du capteur de contrainte se dilate et se contracte en fonction de la contrainte.

Lorsque le câblage est étiré, la section transversale du câblage devient plus petite et la résistance électrique augmente. A l’inverse, lorsque le câblage est rétréci et que la section transversale devient plus grande, la résistance électrique diminue. La déformation peut être mesurée et quantifiée à partir de ce changement de résistance électrique. Un circuit en pont de Hoiston est utilisé pour détecter cette infime variation de la résistance du capteur de contrainte.

Dans un circuit de pont de Hoiston, une tension est appliquée à l’entrée du pont et la tension modifiée par la déformation de l’objet à mesurer est mesurée à la sortie. Cette différence permet de détecter les variations de la résistance électrique du câblage du capteur de contrainte, ce qui permet de quantifier la contrainte de l’objet mesuré. Le câblage des capteurs de contrainte est principalement constitué d’une feuille de métal, mais certains sont également composés de semi-conducteurs. Il existe également des capteurs de contrainte qui utilisent l’effet piézoélectrique de la céramique.

Types de capteurs de contrainte

Les capteurs de contrainte peuvent être uniaxiaux, avec un seul élément et un câblage en zigzag, ou multiaxiaux, avec deux éléments ou plus. Dans la version multiaxiale, deux éléments sont disposés de manière à ce que certains d’entre eux se chevauchent.

Il en existe différents types, tels que ceux qui conviennent aux mesures du coefficient de Poisson et ceux qui comportent trois éléments disposés de manière à ce que certains d’entre eux se chevauchent et conviennent à l’analyse des contraintes. Les capteurs à éléments multiples disposés en parallèle conviennent à l’analyse des concentrations de contraintes.

Comment choisir un capteur de contrainte

Il est important de choisir le type de capteur de contrainte et la longueur de la section de câblage dans le sens de la déformation en fonction de l’objet à mesurer, ainsi que de faire correspondre le coefficient de dilatation linéaire du capteur de contrainte à celui de l’objet à mesurer.

Autres informations sur les capteurs de contrainte

1. Traitement de surface de l’objet à mesurer

Pour garantir la précision des mesures, il faut éliminer la rouille, la peinture, etc. de l’objet à mesurer. Il est également important de préparer la surface de l’objet à mesurer avec du papier de verre et de dégraisser la surface sur laquelle le capteur de contrainte doit être collé.

2. Comment appliquer le capteur de contrainte

Pour effectuer des mesures précises à l’aide de capteurs de contrainte, il faut d’abord déterminer et marquer la position exacte sur l’objet à mesurer. Ensuite, appliquez l’adhésif spécifié au dos du capteur de contrainte, alignez la marque sur l’objet à mesurer avec la marque centrale sur le capteur de contrainte et sertissez-le.

Même en cas d’utilisation d’une colle instantanée, il est important de veiller à ce que le temps de séchage soit suffisant.

3. Précision du capteur de contrainte

Les capteurs de contrainte mesurent la quantité de contrainte en utilisant les changements dans la résistance électrique des sections de câblage en forme de zigzag. Des erreurs de mesure peuvent se produire en raison d’erreurs dans les valeurs de résistance et d’erreurs spécifiques au câblage du capteur de contrainte. La résistance des fils de connexion reliant le capteur de contrainte et l’alimentation électrique, ainsi que la température et l’humidité de l’environnement de test, sont également des facteurs d’erreurs de mesure.

Il existe donc des appareils qui corrigent automatiquement ces erreurs en utilisant une combinaison spécifique de capteurs de contrainte et d’enregistreur de données.

Qu’est-ce qu’un alésoir en carbure ?

Les alésoirs en carbure sont des outils utilisés pour l’alésage, un processus de perçage de trous qui exige un haut degré de précision.

Dans l’alésage normal, un trou prépercé est fini avec un alésoir pour obtenir la précision dimensionnelle et la rugosité de la surface usinée requises. Les trous alésés sont utilisés pour aligner les pièces à fixer ensemble, par exemple en utilisant des boulons alésés d’un diamètre interne élevé. Les alésoirs en carbure se caractérisent non seulement par leur grande précision d’usinage, mais aussi par leur rapidité d’usinage.

Utilisations des alésoirs en carbure

Les alésoirs en carbure sont utilisés dans l’usinage où une grande précision est requise. Ils sont notamment utilisés pour déterminer la taille de l’alésage, la rugosité de la surface et la rondeur du trou usiné. La précision d’usinage de l’alésage est généralement de l’ordre de H7~H9 et la rugosité de la surface usinée de l’ordre de 3,2S~12,5S.

Ces précisions permettent de finir les trous avec une plus grande précision que les sertisseuses de brunissage. Les trous usinés nécessitant une grande précision d’alésage et une faible rugosité de surface comprennent les trous destinés à aligner les pièces du boîtier qui forment le corps principal de la machine et les trous qui supportent l’arbre rotatif. Les alésoirs en carbure sont nécessaires pour l’usinage de ces trous.

Principe des alésoirs en carbure

Les alésoirs en carbure sont fabriqués dans des matériaux de haute dureté et servent d’outils pour la finition des trous qui nécessitent un haut degré de précision. La dureté et la ténacité sont nécessaires pour les outils d’usinage, mais ce sont des caractéristiques opposées. Une dureté plus élevée offre une meilleure résistance à l’usure et un meilleur tranchant. Toutefois, une ténacité plus faible rend l’outil plus susceptible de s’écailler.

Des matériaux plus durs sont utilisés dans les alésoirs en carbure, en particulier le revêtement PVD, le HSS au cobalt, le cermet, le diamant, le HSS. Si la dureté est élevée, la ténacité est faible, c’est pourquoi il convient de les manipuler avec précaution. Afin d’obtenir une grande précision d’usinage, les alésoirs en carbure cimenté ont une rainure périphérique peu profonde pour garantir une épaisseur de bande élevée. L’épaisseur de l’âme est le diamètre extérieur entre le centre de l’outil et le fond de la rainure. Elle est nécessaire pour assurer la rigidité de l’outil.

Dans les forets destinés au pré-perçage, des rainures extérieures relativement larges sont prévues afin de couper plus de matériau à la fois. Toutefois, les grandes rainures extérieures réduisent l’épaisseur de l’âme et la rigidité de l’outil. Avec les alésoirs en carbure, l’épaisseur élevée de l’âme augmente la rigidité de l’outil et permet une bonne précision d’usinage.

Types d’alésoirs en carbure

Il existe six principaux types d’alésoirs en carbure. Chacun d’entre eux peut être utilisé à des fins différentes.

1. Alésoirs droits

Il s’agit de l’outil d’alésage le plus couramment utilisé dans l’atelier d’usinage.

2. Alésoirs en spirale

Les alésoirs en spirale sont des alésoirs dont la lame est torsadée comme une pointe de vis. La torsion de la lame réduit la résistance à la coupe et les copeaux peuvent être facilement éjectés du trou.

3. Alésoirs à fente inégale

Les alésoirs à fente inégale sont des alésoirs dont les lames ne sont pas également fendues. Le fait que les lames ne soient pas divisées de manière égale réduit l’apparition de vibrations appelées “chatter”, qui peuvent se produire pendant l’usinage. Cela permet donc un usinage plus précis. Cet outil est particulièrement adapté à l’obtention d’une rondeur élevée.

4. Alésoirs étagés

Les alésoirs étagés sont des alésoirs utilisés comme alésoirs de processus. L’alésage est généralement réalisé en plusieurs processus, mais avec un alésoir étagé, plusieurs processus peuvent être réalisés en un seul processus avec un seul outil. Cela permet non seulement de réduire les coûts d’outillage, mais aussi de réduire le temps de préparation et le temps de coupe.

5. Alésoir à trois lames

Un alésoir à trois lames est un alésoir à trois lames disposées en spirale. Il permet un perçage plus précis que les outils dotés d’un nombre pair de lames. Les alésoirs à trois lames de Solid Tool Corporation sont réputés capables de finir avec une circularité de 2 µm si le perçage préalable est correctement contrôlé.

6. Alésoirs brasés

Plus le diamètre à usiner est important, plus il est coûteux de tout usiner avec un alésoirs en carbure. Les alésoirs brasés sont utilisés pour réduire les coûts d’usinage. Le matériau de base d’un alésoir brasé est le SCM 440 ou un matériau similaire. Seules les parties nécessitant un usinage sont brasées avec du carbure cémenté. En réduisant la quantité de carbure cémenté, le prix de l’outil peut être réduit. Les alésoirs brasés sont spécifiquement utilisés pour l’usinage de trous d’un diamètre supérieur à 20.

Qu’est-ce qu’un générateur de vide ?

Un générateur de vide est un appareil qui génère un vide.

Le vide est un espace dans lequel il n’y a pas de molécules de gaz et où la pression est maintenue à un niveau bien inférieur à la pression atmosphérique normale. Les générateurs de vide jouent un rôle important en physique et en ingénierie, car ils sont utilisés lorsqu’un vide est nécessaire.

Il en existe trois types : les éjecteurs, les pompes à vide et les soufflantes à vide, chacun étant utilisé à des fins différentes. Parmi les générateurs de vide, les éjecteurs ne nécessitent aucune force motrice et peuvent donc être utilisés dans des endroits éloignés ou peu pratiques. Les pompes à vide et les soufflantes à vide, quant à elles, sont motorisées et peuvent créer un vide de manière efficace.

Utilisations des générateurs de vide

Les générateurs de vide sont utilisés dans divers sites de production et servent à soutenir les processus industriels, par exemple dans la production de semi-conducteurs. Ils sont également essentiels dans l’industrie automobile pour maintenir en toute sécurité de grandes pièces lors de l’installation de carrosseries et de vitres, en utilisant le principe de “succion” pour faire adhérer les objets aux surfaces.

Parmi les autres applications, on peut citer les domaines médicaux et les emballages alimentaires, qui font partie de la vie de tous les jours.

1. Fabrication de semi-conducteurs

Les générateurs de vide sont utilisés dans la fabrication des semi-conducteurs et dans d’autres applications où un vide poussé est nécessaire pour produire des composants minuscules. L’une des applications des générateurs de vide consiste à adsorber des objets en créant des conditions de vide élevé.

Par exemple, dans les processus de gravure et de dépôt, un contrôle avancé du processus est possible en utilisant l’aspiration pour manipuler les composants afin de positionner avec précision des pièces minuscules.

2. Fabrication d’appareils médicaux

Des environnements de vide propres et de haute qualité sont nécessaires pour la fabrication d’appareils médicaux. Par exemple, les générateurs de vide sont utilisés dans la fabrication d’analyseurs de sang et d’équipements de radiothérapie. Cela permet de minimiser les effets de la contamination et des gaz à l’intérieur de l’équipement et de garantir un fonctionnement précis.

3. Emballage alimentaire

L’emballage sous vide est souvent utilisé pour prolonger la durée de conservation des aliments et des produits et pour maintenir leur fraîcheur. Par exemple, l’emballage sous vide est un dispositif indispensable pour conserver la fraîcheur de la viande et des légumes dans les supermarchés.

Principe des générateurs de vide

Le principe de base d’un générateur de vide est de réduire la pression dans un espace en éliminant les molécules de gaz. Ils sont utilisés dans un grand nombre d’industries et sont essentiels pour la fabrication d’appareils électroniques, le contrôle des réactions chimiques, la simulation spatiale et le fonctionnement des tubes à vide.

1. Les éjecteurs

Les éjecteurs ne nécessitent pas de source d’énergie comme les pompes et les compresseurs et se caractérisent par leur mécanisme simple et fiable. Le vide est généré par l’effet Venturi. L’intérieur de l’éjecteur présente une structure partiellement rétrécie, à travers laquelle l’air, le fluide moteur, passe à grande vitesse pour créer un vide partiel.

2. Les pompes à vide

Les pompes à vide créent un vide en éliminant l’air ou le gaz et en réduisant la pression à l’intérieur du récipient. Il existe trois méthodes pour générer un vide : l’aspiration, l’adsorption et la diffusion.

La méthode par aspiration utilise des pompes mécaniques ou moléculaires pour expulser les gaz et réduire la pression. Concrètement, la palette est mise en rotation par la rotation d’un moteur, ce qui a pour effet de sceller le gaz dans l’enveloppe au fur et à mesure qu’il est expulsé.

Les méthodes d’adsorption utilisent un adsorbant pour adsorber les molécules de gaz et réduire la pression dans l’espace. Par diffusion, la pression est réduite en contrôlant le mouvement des molécules de gaz.

3. Les souffleurs de vide

Les souffleurs de vide sont des appareils qui fonctionnent sur le principe inverse des pompes à vide. Ils ont pour fonction de générer un vide à l’aide d’air comprimé et, en faisant tourner un moteur, les ailes intégrées sont mises en rotation pour aspirer et évacuer le gaz. Ce processus d’aspiration et d’échappement réduit la pression dans le récipient et crée un vide.

Comment choisir un générateur de vide ?

Lors du choix d’un générateur de vide, il est important de tenir compte de plusieurs facteurs.

1. Le degrés de vide

Le vide requis dépend de l’industrie et de l’application dans laquelle il est utilisé, c’est pourquoi le vide approprié doit être sélectionné.

2. La vitesse d’évacuation de l’air

La vitesse d’évacuation est une mesure de la quantité de gaz que l’équipement peut traiter et affecte l’efficacité du travail. Si une vitesse d’échappement élevée est nécessaire, un générateur de vide approprié doit être sélectionné.

3. Durabilité et facilité d’entretien

Si un fonctionnement stable à long terme est requis, il est important de sélectionner un produit durable et facile à entretenir.

Qu’est-ce qu’un filtre à vide ?

Un filtre à vide est un filtre qui élimine les minuscules particules et les contaminants de l’air.

L’installation d’un filtre à vide dans la conduite est nécessaire car l’eau, la poussière et d’autres contaminants peuvent pénétrer dans la pompe à vide, ce qui entraîne des dommages et une détérioration de l’équipement. Les filtres à vide peuvent également être utilisés pour éliminer les particules et les produits chimiques nocifs, protégeant ainsi la santé et la sécurité des travailleurs et minimisant l’impact sur l’environnement.

Utilisations des filtres à vide

Il existe une large gamme de filtres à vide, depuis ceux adaptés aux lignes de vide jusqu’aux filtres pouvant être utilisés pendant de longues périodes dans des lignes et des pompes plus importantes.

1. Installations de recherche et laboratoires

Les filtres à vide de haute performance sont utilisés dans les milieux de la recherche et de l’expérimentation pour empêcher la contamination externe telle que les micro-organismes et la poussière. Dans les cultures cellulaires et les expériences biologiques, il est particulièrement important de minimiser les effets des particules étrangères microscopiques.

2. Fabrication de produits électroniques

Dans la fabrication d’équipements électroniques, il est important d’empêcher la pénétration de particules fines. Les filtres à vide sont utilisés dans les processus de fabrication tels que les circuits intégrés et les écrans à cristaux liquides afin d’améliorer la qualité et la fiabilité des produits.

Parmi les autres types de filtres à vide, citons les filtres à faible résistance de la tuyauterie lors de l’installation, qui sont utilisés lorsqu’un niveau de vide stable est requis, et les filtres à vide de grande taille, capables d’aspirer de grandes quantités de poussière. Cela leur permet d’être utilisés dans une large gamme d’applications, y compris les systèmes d’échappement industriels et les espaces intérieurs tels que les maisons et les bureaux.

Ils sont également incorporés dans les purificateurs d’air qui collectent efficacement les particules en suspension dans l’air, le pollen et la poussière, fournissant un environnement d’air propre et contribuant à réduire les symptômes d’allergie et à préserver la santé.

Principe des filtres à vide

L’avantage d’utiliser des filtres à vide est qu’ils peuvent contribuer à la protection de la santé des personnes et de l’environnement. En effet, il s’agit d’une technologie supérieure qui utilise un processus physique pour collecter les particules fines de l’air et fournir un air plus propre.

Leur grande efficacité et leur fiabilité font des filtres à vide un élément indispensable de la société moderne.

1. Différence de pression

Les filtres à vide utilisent les différences de pression. Les filtres à vide maintiennent généralement une pression élevée d’un côté et une pression faible de l’autre. L’air traverse donc le filtre dans le sens haute pression – basse pression.

La différence de pression, lorsque l’air passe du côté haute pression au côté basse pression, permet de réparer facilement les particules, qui restent dans le matériau filtrant lorsqu’elles traversent le filtre.

2. Efficacité des filtres à vide

L’efficacité des filtres à vide est liée à la conception du matériau, à la taille des pores et à la vitesse d’écoulement de l’air. Les filtres à vide de haute qualité se caractérisent par leur conception qui permet de collecter efficacement les particules les plus petites.

Comme l’eau et la poussière s’accumulent dans le boîtier en cas d’utilisation continue du filtre à vide, le boîtier ou l’ensemble du filtre à vide doit être remplacé à intervalles réguliers. Plus le bac à poussière est grand, moins le filtre doit être remplacé souvent. L’utilisation d’un filtre à vide doté d’un grand bac à poussière est donc recommandée pour les systèmes qui maintiennent le vide en permanence.

Certains filtres sont dotés d’un bac à poussière qui peut être retiré d’un simple geste, ce qui empêche la poussière de s’éparpiller pendant le processus de remplacement.

Structure des filtres à vide

Les filtres à vide éliminent l’eau et la poussière de l’air aspiré lors de la dépressurisation. Les particules en suspension dans l’air peuvent se déplacer librement dans l’air normal, mais lorsqu’elles traversent le filtre, elles sont retenues par les pores et les mailles du matériau filtrant. Les impuretés et les particules en suspension dans l’air sont donc retenues par le filtre.

Comment choisir un filtre à vide ?

Il existe différents types de filtres à vide, en fonction de la taille de la conduite de vide. Il peut s’agir de filtres dont la maille interne peut être lavée et réutilisée, de filtres jetables ou encore de filtres dotés de boîtiers à poussière de différentes tailles.

Certains filtres à vide sont également disponibles dans des tailles plus petites. Les petits filtres peuvent être raccordés directement au tuyau d’aspiration et sont également très utiles pour les systèmes d’aspiration à cycle élevé.

Notez que les performances de collecte de chaque filtre varient en fonction des substances telles que l’eau, la poussière et l’huile. Il est donc important de sélectionner le filtre à vide adapté à l’application.

Qu’est-ce qu’un agitateur ?

Le composant le plus important d’un agitateur est la pale d’agitation. Elle transfère l’énergie de rotation du moteur dans la cuve. L’énergie est principalement utilisée pour l’action de décharge, qui crée un flux circulant dans toute la cuve, et l’action de cisaillement, qui applique une force de cisaillement locale.

La forme des pales de l’agitateur varie en fonction de la plage de viscosité, et le choix de la forme des pales de l’agitateur dépend également de la priorité donnée à l’action de décharge ou de cisaillement. Choisissez la pale d’agitateur qui convient le mieux à votre objectif en déterminant la capacité maximale qui peut être démontrée dans le cadre de la puissance fixe du moteur.

Les pales d’agitateurs standards sont les pales d’hélice, les pales de turbine, les pales d’ancre, les pales de palette et les pales de ruban.

Utilisations des agitateurs

Les pales d’hélice, les pales de turbine et les pales à palettes sont utilisées dans la gamme des produits à faible viscosité. Les pales d’hélice sont les plus courantes. Les pales de turbine ont une force de cisaillement élevée et conviennent au raffinement des gouttelettes et à la dispersion gaz-liquide. Les pales sont largement utilisées comme matériel pour les données d’agitation de base en raison de leur forme simple.

Les pales à ancre et les pales à ruban sont utilisées dans la gamme des viscosités élevées. Elles sont utilisées pour l’homogénéisation et l’échange de chaleur des liquides à haute viscosité. Les lames d’ancrage présentent l’inconvénient de ne pas permettre l’écoulement dans la direction axiale. Les pales à ruban, en revanche, sont plus difficiles à construire, mais peuvent former un flux axial.

Principe des agitateurs

La diffusion et la convection sont nécessaires à l’agitation dans un réservoir. La diffusion représente un mélange spontané par mouvement moléculaire et un mélange uniforme dans les moindres détails. La convection, quant à elle, est l’étirement et la fragmentation des différents matériaux dans un réservoir pour créer un état dispersé dans un grand espace.

Supposons que deux liquides existent en deux couches dans une cuve. Lorsque les pales de l’agitateur tournent sous l’effet du moteur, elles forcent les liquides à se disperser finement. C’est un peu comme si l’on secouait une vinaigrette avant de l’utiliser. La forme de la pale de l’agitateur fait que le liquide en contact avec elle s’écoule vers le haut, vers le bas, vers la gauche et vers la droite, d’où le comportement unique de la pale de l’agitateur. Par exemple, une pale peut être inclinée pour créer un flux plus important dans la direction verticale. Les pales de turbine, quant à elles, sont fixées à un disque qui tourne à grande vitesse à l’intérieur pour générer une force de cisaillement élevée.

La rotation du moteur transmet la puissance à l’arbre. Si un réducteur est fixé au moteur, celui-ci décélère et augmente le couple en conséquence. Le joint d’arbre assure également l’étanchéité de l’intérieur du réservoir sans interférer avec la rotation. En général, des garnitures de presse-étoupe ou des garnitures mécaniques sont utilisées comme joints d’arbre.

Types d’agitateurs

Les agitateurs sont utilisés dans de nombreuses industries, depuis les raffineries de pétrole et les usines pétrochimiques jusqu’aux produits cosmétiques et alimentaires. Les opérations d’agitation sont utilisées depuis la préparation des matières premières jusqu’à la réaction et au conditionnement pour obtenir le ou les produits souhaités.

La configuration d’un agitateur est simple : il se compose d’une partie appelée cuve d’agitation, qui contient les matières premières, de pales d’agitation, d’un moteur pour faire tourner les pales et d’un arbre qui transmet l’énergie aux pales d’agitation.

Les agitateurs peuvent être divisés en trois types en fonction de la partie de l’agitateur où les matières premières sont introduites : le type “à réservoir”, le type “à conduit” et les autres types.

Le type à réservoir comprend le type “à rotation unique”, le type “à inversion de mouvement alternatif” et le type “à mouvement vertical”. Le type à rotation unique est subdivisé en types vertical, inférieur, horizontal et portable.

Le type vertical du type rotatif à sens unique peut être divisé par la position et l’angle des agitateurs. Par exemple, l’installation centrée/verticale, l’installation excentrique/verticale et l’installation excentrique/inclinée.

Ils sont utilisés dans diverses industries en raison de leur structure simple et rentable, y compris l’installation des pales d’agitation.

De même, il existe deux types d’installations horizontales : l’une dans laquelle les pales sont installées horizontalement sur la paroi du réservoir d’agitation, et l’autre dans laquelle les pales sont installées en biais. Dans les deux cas, les pales d’agitation sont souvent installées au fond de la cuve.

Les équipements dotés de pales d’agitation horizontales sont surtout utilisés dans les cuves de stockage et de mélange. Il s’agit d’agiter le fluide qui s’écoule du fond de la cuve afin d’en égaliser la concentration et la température.

Différence entre petits et grands agitateurs

Les agitateurs sont utilisés dans de nombreux domaines industriels. Dans les usines relativement grandes, la capacité du réservoir de l’agitateur est importante et, par conséquent, le temps nécessaire à l’agitation est plus important. Les petits agitateurs peuvent être facilement utilisés du niveau du laboratoire au niveau de l’usine, etc. et peuvent agiter en peu de temps.

La plupart des petits agitateurs sont utilisés dans des cuves d’agitation d’une capacité comprise entre 20 et 3 000 litres, et la taille des pales de l’agitateur est fixée en fonction de la capacité.

Les grands agitateurs sont utilisés au niveau industriel et sont de grande taille, avec des capacités de 10 m3 ou plus. Il faut donc faire preuve d’ingéniosité, en installant par exemple plusieurs cuves d’agitateurs.

Qu’est-ce qu’un cylindre sans tige ?

Les cylindres sans tige sont des cylindres dans lesquels la table coulissante divisant le tube se déplace directement sans tige. Les vérins pneumatiques sont les plus courants.

Alors que les cylindres avec tige occupent une longueur supérieure à deux fois la course, les cylindres sans tige ne nécessitent pas de mécanisme pour ranger les tiges, ce qui permet de gagner de la place.

De plus, si un cylindre sans tige avec un guide est fourni, le mécanisme de mouvement linéaire peut être utilisé simplement en connectant la tuyauterie d’alimentation en air. Cela le rend très facile à utiliser et très utile.

Utilisations des cylindres sans tige

Les cylindres sans tige ne nécessitent pas d’espace pour loger le cylindre et sont donc utilisés lorsqu’il n’est pas nécessaire d’avoir une structure à l’extérieur de l’extrémité de la course. Ils sont souvent utilisés avec des guides linéaires et peuvent être utilisés dans la même gamme de taille que les mécanismes linéaires utilisant des vis à billes.

En revanche, les cylindres sans tige ne conviennent pas lorsqu’une connexion est établie entre deux composants pour les rapprocher ou les éloigner. En effet, la longueur totale du mécanisme de mouvement linéaire doit se dilater et se contracter pour changer, un cylindre avec une tige est utilisé.

Principe des cylindres sans tige

Il existe deux types de cylindres sans tige : le type magnétique et le type à articulation mécanique.

Dans le type magnétique, le tube du cylindre n’est pas relié à la table coulissante : la force magnétique de l’aimant entraîne le déplacement du cylindre dans un mouvement linéaire. Le tube est un espace fermé, de sorte que le risque de fuite d’air est faible et que des spécifications de résistance à la chaleur allant jusqu’à 150°C sont possibles. Cependant, comme les aimants sont utilisés pour la transmission de la force, la table coulissante peut se détacher si une charge importante est appliquée.

Dans le type de joint mécanique, le tube du cylindre et la table coulissante sont reliés et scellés par une garniture appelée courroie d’étanchéité afin d’éviter les fuites d’air. Ce type de joint peut supporter des charges importantes ne peut pas être utilisé à faible vitesse, la plage de température dans laquelle il peut être utilisé est étroite et il y a des fuites d’air si la courroie d’étanchéité est soulevée.

Lors du choix d’un vérin, outre les caractéristiques ci-dessus, il est nécessaire de déterminer le diamètre intérieur du tube en fonction de la pression d’air haute pression à utiliser et de la vitesse de déplacement requise. Des méthodes de sélection détaillées sont indiquées à la fin des catalogues des différents fabricants.

Comment utiliser les cylindres sans tige

Les cylindres sans tige sont des vérins peu encombrants utilisés dans une grande variété d’équipements. Ils sont également souvent utilisés avec de grandes courses et il y a quelques restrictions d’installation à prendre en compte.

Les cylindres sans tige sont généralement utilisés avec des guides de mouvement linéaire. Les cylindres sans tige ne fournissent qu’une poussée à l’objet en mouvement, tandis que la charge et le moment sont repris par le guide de mouvement linéaire. Certains fabricants produisent également des vérins sans tige avec des guides de mouvement linéaire intégrés. Le type de base sans guide de mouvement linéaire intégré est décrit ici.

Lors de l’utilisation de cylindres sans tige, il faut faire attention à la fixation des pièces mobiles sur le coulisseau. L’objet mobile est fixé au guide linéaire et la poussée est appliquée par le cylindre sans tige, qui ne doit pas être complètement fixé au coulisseau et à l’objet mobile.

En effet, le guide linéaire se déplace en ligne droite, alors que le tube du cylindre sans tige fléchit sous l’effet de son propre poids et que le mouvement du coulisseau n’est pas un mouvement linéaire. Par conséquent, le guide linéaire et le coulisseau ne se déplacent pas parallèlement et ne peuvent pas se déplacer en douceur. Cela peut endommager le cylindre ou le guide.

Pour éviter cela, le coulisseau et l’objet mobile sont fixés uniquement dans le sens de la poussée, et non perpendiculairement à la direction du mouvement, et le coulisseau est monté de manière à être pris en sandwich dans le sens avant-arrière.

Sélection des cylindres sans tige

Lors de la sélection d’un cylindre sans tige, le diamètre de l’alésage du cylindre est d’abord déterminé en fonction de la force de poussée à utiliser. La poussée du vérin est déterminée à partir de la surface de l’alésage et de la pression d’air utilisée.

Ensuite, le type de vérin est déterminé à partir de la masse de l’objet mobile et de la vitesse de déplacement à l’aide d’un graphique charge-vitesse du piston.

Il convient également de noter que les conditions varient en fonction de la position de montage. En général, en position verticale, le poids de l’objet en mouvement s’ajoute, ce qui nécessite un vérin de plus grande taille. Ils ne conviennent pas non plus à une utilisation verticale du point de vue de la sécurité, au cas où les aimants se délogeraient.

Qu’est-ce qu’un lubrificateur ?

Les lubrificateurs sont des dispositifs qui fournissent des lubrifiants tels que l’huile et la graisse aux pièces de machines et aux machines.

Il s’agit d’un type d’appareil pneumatique qui fournit du lubrifiant en le pulvérisant dans de l’air comprimé. En réglant la quantité de lubrifiant pulvérisé à l’avance à l’aide du bouton de réglage fixé, une quantité fixe de lubrifiant est automatiquement pulvérisée lorsque l’air comprimé est fourni.

Ces dernières années, le lubrificateur pouvait ne pas être nécessaire car les équipements pneumatiques lubrificateurs étaient largement utilisés. Même si l’actionneur, par exemple le cylindre pneumatique, est du type sans huile, la lubrification à l’aide d’un lubrificateur aura pour effet de prolonger sa durée de vie.

Cependant, une fois lubrifiée, la graisse contenue dans les parties coulissantes du vérin est éliminée par la lubrification, d’où la nécessité d’une lubrification continue. Les lubrificateurs sont normalement installés à la position d’alimentation en air comprimé, avec un filtre à air pour éliminer l’humidité de l’air comprimé et un régulateur d’air pour ajuster la pression de l’air fourni.

Utilisations des lubrificateurs

Les lubrificateurs sont largement utilisés dans l’industrie pour améliorer la fiabilité des machines et simplifier la maintenance. Leur utilisation la plus courante est celle des équipements pneumatiques.

Les cylindres pneumatiques sont des cylindres qui fonctionnent à l’aide de la pression de l’air. Ils nécessitent une lubrification appropriée en raison du frottement entre le piston et la surface interne du cylindre. Les lubrificateurs sont utilisés pour lubrifier les cylindres d’air en quantité suffisante et au bon moment afin d’assurer leur bon fonctionnement.

Une autre utilisation est la lubrification des vannes. Les vannes d’air sont des vannes à commande pneumatique. Elles nécessitent une lubrification appropriée car il y a un frottement sur les surfaces de contact entre la vanne et le siège de la vanne. Les électrovannes de commande pneumatique et les vannes pneumatiques sont donc lubrifiées par des lubrificateurs pour éviter leur détérioration.

Ils peuvent aussi être utilisés pour les pièces mécaniques. Les pièces mécaniques, telles que les réducteurs de vitesse et les roulements, fonctionnent sous de fortes charges et à des vitesses élevées. Aussi, ces pièces doivent être lubrifiées dans la bonne quantité et au bon moment. Les convoyeurs, les compresseurs d’air et d’autres dispositifs mécaniques créent également des frottements et peuvent donc être correctement lubrifiés à l’aide de lubrificateurs.

Principe des lubrificateurs

Le lubrificateur est divisé en une section supérieure de venturi et un réservoir d’huile inférieur, qui est rempli de lubrifiant. Lorsque de l’air comprimé est fourni, le réservoir d’huile est mis sous pression et l’huile lubrifiante monte dans la section venturi. Lorsque l’air comprimé se dilate à travers la section venturi, l’huile lubrifiante se transforme également en brouillard d’huile.

La plupart des lubrificateurs ont une construction sélective qui ne laisse passer qu’un fin brouillard d’huile de 1 à 2 micromètres ou moins au niveau de l’orifice latéral OUT. Le brouillard d’huile qui passe n’adhère pas à la paroi du tuyau et peut être utilisé pour lubrifier des équipements à distance.

En raison de la structure décrite ci-dessus, si l’huile lubrifiante contenue dans le réservoir s’épuise, l’équipement pneumatique ne sera pas lubrifié. Si l’on ne s’en occupe pas pendant une longue période, cela peut entraîner une défaillance de l’équipement pneumatique. Par conséquent, lors de l’utilisation de lubrificateurs, le niveau d’huile doit être vérifié et réapprovisionné régulièrement.

Lorsqu’ils sont utilisés en tant qu’ensemble de trois pièces avec un filtre et un régulateur, il faut toujours connecter le filtre, le régulateur et le lubrificateur dans cet ordre.

Comment choisir un lubrificateur

Lors du choix d’un lubrificateur, il faut tenir compte de la quantité de lubrifiant et de la méthode de lubrification.

1. Quantité de lubrifiant

Il est nécessaire de choisir un lubrificateur qui fournit la quantité correcte de lubrifiant en fonction des spécifications des pièces de la machine et de l’équipement utilisé. Une lubrification insuffisante peut entraîner une usure accrue des pièces de la machine et de l’équipement.

D’autre part, une lubrification excessive peut entraîner un gaspillage de lubrifiant et la nécessité de nettoyer l’excès de lubrifiant.

2. Méthodes de lubrification

Les lubrificateurs automatiques sont préférés pour les conduites d’air, tandis que les lubrificateurs manuels peuvent être utilisés pour une lubrification simple.

Par précaution, certains lubrificateurs peuvent avoir des restrictions sur le type de lubrifiant pouvant être utilisé. Il est important de choisir le lubrificateur approprié en fonction du lubrifiant requis par la pièce de la machine ou l’appareil.

Qu’est-ce qu’un alésoir ?

Un alésoir est un outil de finition pour le perçage de trous.

Lors du perçage de trous, un avant-trou d’un diamètre inférieur à celui du trou souhaité est d’abord percé à l’aide d’un outil de coupe tel qu’une perceuse. L’alésoir est ensuite utilisé pour finir l’avant-trou à la taille et à la précision de surface spécifiées dans la conception.

Les alésoirs sont des outils utilisés pour percer des trous mais les alésoirs seuls ne permettent pas de percer des trous. Il s’agit uniquement d’un outil de finition de l’avant-trou percé.

Utilisations des alésoirs

Les alésoirs sont largement utilisés dans la fabrication de trous, lorsqu’une grande précision d’usinage est requise. La précision d’usinage fait ici référence au diamètre, à la rondeur et à la cylindricité du trou, ainsi qu’à la rugosité de la surface du trou usiné. Parmi les exemples spécifiques, l’on peut citer l’usinage des pièces coulissantes des machines et des trous dans lesquels sont insérées les goupilles de guidage et de positionnement dans les moules.

Les composants manufacturés nécessitant des trous d’une telle précision d’usinage sont notamment les pièces automobiles et aéronautiques, les moules, les composants électroniques et les buses.

Principe des alésoirs

Les alésoirs sont dotés d’un arbre cylindrique ou conique avec généralement six à huit lames de coupe sur sa périphérie. Ces lames périphériques sont tournées, soit par une machine, soit manuellement, pour préparer la taille et la surface du trou en rasant les parois du fond de trou.

Les forets ont un bord tranchant à la pointe, qui peut être percé en pressant le foret contre la surface de travail tout en le faisant tourner. Les alésoirs ont des arêtes de coupe uniquement sur les côtés du cylindre, et non sur la pointe.

La quantité de copeaux que l’alésoir perce au fond du trou est très faible, moins de 0,5 mm de diamètre, même pour un trou de 50 mm de diamètre. En fonction du diamètre du trou à finir et du matériau utilisé, il est nécessaire de percer un avant-trou du bon diamètre pour obtenir la surépaisseur appropriée.

Types d’alésoirs

Il existe différents types d’alésoirs, en fonction de leur fonction et de leur utilisation. Les types les plus courants sont les suivants.

1. Alésoirs à main

Les alésoirs manuels sont des alésoirs utilisés pour finir les trous à la main, plutôt qu’à l’aide d’une perceuse ou d’une autre machine électrique. La tige, qui est la partie qui saisit l’outil, est droite et la pointe est carrée. Cette partie rectangulaire est saisie par un outil muni d’une poignée et l’alésoir manuel est tourné à la main.

2. Alésoirs à mandrin

Les alésoirs à mandrin sont des alésoirs montés sur les tours, les perceuses et les visseuses. Il existe deux types d’alésoirs de serrage en fonction de la forme de la tige : les alésoirs de serrage à tige droite et les alésoirs de serrage à tige conique.

Les alésoirs ont également une forme de chanfrein à leur extrémité pour guider l’alésoir au début de l’usinage. Cette partie est appelée zone de morsure et l’angle d’inclinaison est appelé angle de morsure. Les alésoirs manuels ont un angle de morsure très faible d’environ 1°, tandis que les alésoirs à mandrin ont un angle de morsure d’environ 45°.

3. Alésoirs mécaniques

Les alésoirs mécaniques, comme les alésoirs de serrage, sont utilisés sur les machines. Il en va de même pour la tige, qui peut être droite ou conique. La différence avec les alésoirs de serrage est que la longueur de la lame est plus importante.

4. Alésoirs coniques

Les alésoirs coniques sont utilisés pour la finition des trous coniques. Les trous coniques comprennent les trous pour les goupilles coniques utilisées pour assembler deux ou plusieurs pièces, et les trous coniques pour fixer les outils de coupe ou d’autres outils aux arbres rotatifs des perceuses, des fraiseuses et d’autres outils d’usinage.

5. Alésoirs en spirale

Les alésoirs en spirale sont des alésoirs qui facilitent l’évacuation des copeaux produits par l’usinage. Plus précisément, la lame n’est pas droite mais tordue en forme de spirale.

L’alésoir en spirale permet également d’obtenir une finition à faible rugosité de surface sur les côtés du trou. Ils sont utilisés dans les pièces automobiles et aéronautiques, en particulier dans les domaines où la précision du positionnement du trou est importante.

Qu’est-ce qu’un ventilateur ?

Un ventilateur est un appareil utilisé pour échanger l’air entre l’intérieur et l’extérieur dans des installations telles que les usines, les entrepôts et les grands bâtiments.

Il s’agit généralement d’un appareil qui sert à ventiler entre un espace clos et son extérieur. Les ventilateurs dont il est question dans cet article sont utilisés dans des bâtiments tels que les usines, les entrepôts et les grands locaux commerciaux.

Les ventilateurs contribuent à la sécurité des travailleurs en éliminant la chaleur, la vapeur, les odeurs et les gaz de la pièce. Il existe deux types principaux de ventilateurs pour remplir ces rôles. Il s’agit des systèmes de ventilation naturelle, qui ne nécessitent pas d’alimentation électrique et utilisent les forces naturelles, et des systèmes de ventilation forcée, qui sont équipés d’un ventilateur interne et alimentés par un moteur.

Utilisations des ventilateurs

Les ventilateurs sont installés dans les usines, les entrepôts, les bâtiments publics et les locaux commerciaux. Ils sont principalement installés sur ces toits. Dans les bâtiments tels que les bureaux et complexes gouvernementaux, des systèmes avancés de ventilation naturelle sont également activement utilisés dans les cours et les cages d’escalier.

D’autre part, dans les installations dotées de grandes sources de chaleur, comme les usines, où beaucoup de chaleur est générée sur place, les ventilateurs jouent également un rôle important dans la libération de la chaleur. Pour dissiper une grande quantité de chaleur, l’on utilise des ventilateurs dotés de grandes ouvertures, qui peuvent accueillir des charges thermiques plus importantes.

De plus, les ventilateurs sont souvent installés sur toute la surface du toit d’une usine ou sous une forme connectée. Les exemples incluent les usines de traitement des déchets, les verreries, les centrales thermiques, les fonderies et les usines de traitement de l’aluminium.

Principe des ventilateurs

Les principes des ventilateurs sont divisés en systèmes de ventilation naturelle et en systèmes de ventilation forcée. Les systèmes de ventilation naturelle sont installés pour deux raisons : les économies d’énergie liées au temps d’utilisation de la climatisation et le confort.

Les systèmes de ventilation forcée sont installés parce qu’ils veulent déplacer plus d’air et dégager plus de chaleur que les systèmes de ventilation naturelle. La ventilation naturelle peut être alimentée par trois sources.

1. Les systèmes de ventilation naturelle

Ventilation locale par aspiration éolienne
Lorsque le vent souffle sur un ventilateur installé sur le toit d’un bâtiment, une différence de pression locale est créée entre le ventilateur et son environnement. Cette différence de pression provoque une ventilation par aspiration via le ventilateur.

Ventilation par gravité due à des différences de température
Une différence de température entre l’intérieur et l’extérieur d’une pièce entraîne une différence de poids de l’air. L’air à température plus élevée a une densité plus faible que l’air à température plus basse. Il est donc relativement plus léger, ce qui lui permet de s’élever en raison de la flottabilité.

Les cheminées utilisent ce phénomène d’élévation de l’air. L’effet de cheminée est également utilisé comme ventilateurs dans les systèmes de ventilation naturelle.

Ventilation par différence de pression entre l’extérieur et l’intérieur des pièces sous l’effet du vent
La ventilation est assurée par des vents soufflant naturellement qui créent des différences de pression autour du bâtiment et à l’intérieur de la pièce. Comme la ventilation est effectuée par le passage du vent, elle est appelée ventilation par tirage.

Les ventilateurs sont principalement installés sur le toit du bâtiment, afin que la pluie et le vent ne soufflent pas directement dans le ventilateur. Certains ventilateurs peuvent être équipés en option de filets anti-insectes et anti-oiseaux et de fenêtres de lumière.

2. Systèmes de ventilation forcée

Les systèmes de ventilation forcée utilisent un ventilateur motorisé pour déplacer l’air de manière forcée. Les systèmes de ventilation forcée sont installés sur les toits des usines, par exemple, pour forcer l’air de l’intérieur de l’usine vers l’extérieur du bâtiment.

S’il y a des sources de chaleur dans l’usine et que l’environnement intérieur est chaud, l’évacuation de la chaleur est également une fonction importante. Les systèmes de ventilation forcée peuvent fournir une capacité de ventilation élevée. Cependant, la maintenance, telle que le remplacement des pièces et les inspections, doit également être prise en compte lors de l’installation du système.

De plus, si l’environnement est sensible au bruit, le bruit du moteur doit être pris en compte.

Autres informations sur les ventilateurs

Matériaux des ventilateurs

Les ventilateurs sont fabriqués à partir de divers matériaux, notamment l’acier galvanisé, l’acier inoxydable, l’acier aluminium et l’acier PVC. Lors du choix du matériau, il est important de déterminer si l’environnement à ventiler exige une plus grande résistance à la corrosion et aux intempéries.

Qu’est-ce qu’un roulement à billes ?

Les roulements à billes sont des roulements qui peuvent tourner en douceur tout en supportant des charges axiales, c’est-à-dire des charges dans le même sens que la longueur de l’arbre en rotation.

Comme ils sont spécialement conçues pour supporter des charges axiales, ils ne peuvent pas supporter de charges radiales agissant dans une direction perpendiculaire à la charge axiale. Les charges axiales sont parfois décrites comme des “charges axiales”, mais les deux termes ont la même signification.

Utilisations des roulements à billes

Les roulements à billes peuvent supporter des charges axiales élevées et sont utilisés dans un large éventail d’applications, des machines domestiques aux machines industrielles.

Dans les applications courantes, ils sont utilisés dans les appareils ménagers tels que les réfrigérateurs, les aspirateurs, les périphériques d’imprimantes et les moulinets de pêche. Dans les machines industrielles, ils sont souvent utilisés dans les broches principales des machines-outils telles que les tours CNC, les fraiseuses et les centres d’usinage.

Lors du perçage du centre d’une pièce sur un tour CNC ou une machine similaire, la broche est soumise à des charges importantes dans le sens de la poussée. Les impacts et les charges dus à l’usinage peuvent également affecter la précision de l’usinage, mais le montage de roulements à billes en poussée permet de minimiser le déplacement axial de la broche.

Principe des roulements à billes

Un roulement à billes se compose de trois parties principales. Il s’agit des billes métalliques, appelées éléments roulants, de la cage, qui empêche les éléments roulants de frotter les uns contre les autres, et du chemin de roulement. Le chemin de roulement est une pièce en forme de rondelle avec des rainures à travers lesquelles les éléments roulants roulent.

Pour assurer une rotation régulière sous des charges élevées, les éléments roulants et les chemins de roulement sont fabriqués en acier allié ferreux traité thermiquement. Certains d’entre eux utilisent des éléments roulants en céramique.

Ils se caractérisent également par une rugosité de surface plus faible. L’uniformité de la taille des éléments roulants entre eux et d’autres facteurs sont également très importants. Dans certains cas, en fonction des conditions d’utilisation, un lubrifiant approprié peut être nécessaire. Le lubrifiant réduit la résistance au frottement et joue également un rôle de refroidissement lorsque des charges et des vitesses élevées génèrent de la chaleur.

Types de roulements à billes

Les roulements à billes se divisent globalement en deux types : les roulements à billes simples et les roulements à billes doubles.

1. Roulements à billes simples

Ce type de roulements se compose d’une seule rangée d’éléments roulants et de deux chemins de roulement qui prennent en sandwich les éléments roulants au-dessus et au-dessous. Les roulements à billes simples supportent des charges dans une seule direction.

2. Roulements à billes doubles

Ce type de roulements comporte deux rangées d’éléments roulants et se compose de trois chemins de roulement. Les roulements à billes doubles peuvent supporter des charges dans les deux sens. Cependant, ils sont plus épais et nécessitent donc plus d’espace pour le montage.

3. Autres roulements à billes

Les roulements à billes simples et doubles sont disponibles dans les types appelés “à portée aligné” et “avec rondelles d’alignement”.

Type à portés alignée
Les roulements à billes à portées alignées ont une portée de montage sphérique sur la plaque du chemin de roulement. Grâce au montage sur une pièce d’accouplement usinée sphériquement, la position du chemin de roulement est automatiquement maintenue à la position de l’axe de rotation central. Ceci a pour effet de contrôler le désalignement de l’orbite rotative.

Type avec des rondelles d’alignement
Les rondelles d’alignement sont un type supplémentaire de chemin de roulement usiné sphérique avec une rondelle d’alignement. Les roulements à billes peuvent être utilisés sans usinage sphérique sur la surface de montage des pièces conjuguées sur lesquelles ils sont montés. Cependant, l’espace requis est plus important.

Autres informations sur les roulements à billes

Remarques sur l’utilisation des roulements à billes

Lors de l’installation des roulements, il est important d’examiner attentivement comment la charge est appliquée à l’arbre et comment elle est supportée au mieux, avant de choisir celui qui convient à l’application et à l’usage. Il est également important que les surfaces de montage des chemins de roulement et des roulements à billes soient suffisamment rigides pour les charges qu’ils supportent, afin d’éviter tout problème avec les roulements.

La lubrification doit également être prise en compte lorsque le roulement est utilisé dans des conditions de charge et de vitesse élevées. Le lubrifiant permet non seulement de réduire la résistance au frottement, mais aussi de refroidir les roulements à billes chauffées.