Qu’est-ce qu’un actionneur hydraulique ?
Les actionneurs hydrauliques sont des dispositifs hydrauliques qui convertissent les forces des fluides en énergie cinétique mécanique.
Les directions de mouvement converties par les actionneurs hydrauliques comprennent le mouvement linéaire et le mouvement rotatif. Les vérins hydrauliques sont des actionneurs hydrauliques qui produisent des mouvements vers l’avant et vers l’arrière, c’est-à-dire des mouvements linéaires.
Les mouvements rotatifs sont classés en mouvements rotatifs et oscillants. Les moteurs hydrauliques sont utilisés pour les applications de mouvement rotatif, tandis que les actionneurs rotatifs sont utilisés pour les applications de mouvement oscillant.
Des actionneurs similaires sont disponibles pour les équipements pneumatiques, mais par rapport à ceux-ci, les hydrauliques offrent une puissance, une vitesse et une précision plus élevées, ainsi qu’une plus grande durabilité.
Utilisations des actionneurs hydrauliques
Les actionneurs hydrauliques sont utilisés dans les machines de construction telles que les pelles hydrauliques et les grues. Comme ils peuvent générer de grandes quantités de puissance, ils sont également utilisés dans les machines industrielles telles que les véhicules, les avions et les chariots élévateurs, ainsi que dans les machines-outils telles que les tours et les fraiseuses.
L’unité hydraulique est la source de pression générée dans l’huile hydraulique qui déplace les actionneurs hydrauliques. La pompe hydraulique, le moteur ou le moteur électrique qui fait tourner la pompe et le réservoir d’huile qui stocke l’huile hydraulique font partie d’une seule et même unité.
Pour modifier le sens du mouvement d’un actionneur hydraulique, comme la marche avant/arrière ou la rotation droite/gauche, le flux d’huile hydraulique doit être commuté à l’aide d’électrovannes ou de vannes manuelles. Une vanne d’étranglement est également nécessaire pour régler la vitesse du mouvement et contrôler le débit de l’huile hydraulique.
Les systèmes énoncés ci-dessus sont les fonctions minimales requises pour faire fonctionner un actionneur hydraulique.
Principe des actionneurs hydrauliques
La puissance d’un actionneur hydraulique est transmise par l’huile hydraulique dans un circuit hydraulique fermé dans un système hydraulique. La poussée d’un vérin hydraulique peut être calculée par la surface réceptrice de pression × la pression du vérin hydraulique.
Lors de la conception d’un système, la poussée à générer est d’abord déterminée, puis la zone de réception de la pression est calculée en fonction de la pression qui peut être générée par la pompe hydraulique et le diamètre intérieur du cylindre est déterminé. Le moteur hydraulique génère un couple de rotation grâce à l’afflux d’huile hydraulique, qui est proportionnel au volume de poussée du moteur hydraulique.
Types d’actionneurs hydrauliques
1. Cylindres hydrauliques
Les vérins hydrauliques sont disponibles en version simple effet et double effet.
Type simple effet
Dans les types à simple effet, l’huile hydraulique n’est alimentée que dans la direction dans laquelle le cylindre doit travailler dans son mouvement alternatif. Comme la pression n’est appliquée que dans un sens, la poussée n’est générée que d’un seul côté et une force externe, telle qu’un ressort, est nécessaire pour déplacer le vérin dans le sens inverse.
Type à double effet
Les types à double effet peuvent être utilisés pour les deux types de mouvement alternatif. En raison de la structure du vérin, la zone sensible à la pression lors de l’extension est plus grande que la zone sensible à la pression lors de la rétraction, de sorte que le système hydraulique doit être conçu pour prendre en compte la différence de pression.
Les vérins hydrauliques peuvent être montés sous différentes formes, mais la méthode de montage dépend du type de mouvement auquel la machine est destinée.
2. Moteurs hydrauliques
Les moteurs hydrauliques comprennent les moteurs à piston, les moteurs à engrenages et les moteurs à palettes. Les types de moteurs oscillants sont les moteurs à simple palette et les moteurs à double palette.
Le type à double palette peut fournir un couple de rotation deux fois plus élevé que le type à simple palette, mais l’angle de rotation du type à double palette est plus petit.
Comment choisir un actionneur hydraulique ?
Les vérins hydrauliques peuvent être sélectionnés en fonction de la poussée requise et de la pression de l’huile hydraulique, mais un autre facteur essentiel est de vérifier la force de résistance. Le vérin hydraulique lui-même doit pouvoir supporter la pression de l’huile hydraulique. La résistance physique du cylindre hydraulique, telle que sa résistance au flambage, est également vérifiée.
Les moteurs hydrauliques peuvent être sélectionnés en fonction du couple requis, mais la résistance à la pression doit être vérifiée de la même manière que pour les cylindres hydrauliques. En outre, un débit maximal est spécifié pour les moteurs hydrauliques. Si nécessaire, des régulateurs de débit peuvent être incorporés dans le système hydraulique pour ajuster le débit.
Les types de mouvement des actionneurs hydrauliques comprennent le mouvement linéaire et le mouvement rotatif, mais des mouvements plus complexes peuvent être obtenus en combinant les deux types de mouvement.