Qu’est-ce qu’un écrou hydraulique ?
Un écrou hydraulique est un écrou qui est fixé par une force axiale générée par une pression hydraulique au lieu d’une vis.
La force de fixation d’un boulon et d’un écrou avec une vis est générée en utilisant l’hélice de la vis pour tirer vers le haut la tige de la vis. En revanche, un écrou hydraulique utilise la pression hydraulique pour tirer le boulon afin de générer la force de fixation. Comme un boulon utilisant une vis, il est soumis à une torsion due à la force de frottement de la vis, et les variations de la force axiale peuvent être supprimées.
Aucun outil de serrage n’est nécessaire car le boulon est tiré et fixé par un composant ayant une fonction hydraulique dans l’écrou lui-même. L’écrou hydraulique est placé sur le boulon et un tuyau relié à la pompe hydraulique est connecté à l’orifice d’alimentation de l’écrou hydraulique. En attachant le tuyau, plusieurs écrous peuvent être serrés simultanément. Lorsque la pression hydraulique est appliquée, l’huile est introduite dans l’écrou hydraulique et le boulon est tiré pour le serrer.
Les écrous qui utilisent un fluide glycol ininflammable au lieu de l’huile pour assurer la fonction hydraulique sont appelés écrous hydrauliques. La différence avec un tendeur de boulon est que l’écrou hydraulique agit comme un écrou, alors que le tendeur de boulon est placé sur le boulon et l’écrou et retiré après le serrage, de sorte qu’il ne reste pas en place comme un écrou hydraulique.
Utilisations des écrous hydrauliques
Les écrous hydrauliques sont utilisés pour la fixation de boulons de taille relativement importante. Les vis sont utilisées dans la gamme M20-300.
Ils sont également utilisés pour la fixation de boulons sur les presses de formage et les machines de moulage par injection, ainsi que pour la fixation temporaire de gros boulons sur les surfaces de contact des carters de turbines à gaz et de turbines à vapeur destinées à la production d’énergie thermique.
Principe des écrous hydrauliques
Les écrous hydrauliques utilisent la pression hydraulique pour tirer le boulon et générer une force axiale sur le boulon. La pression hydraulique est basée sur le principe de Pascal, qui stipule que lorsqu’une certaine force est appliquée à un récipient scellé contenant un liquide, la pression agit perpendiculairement à la surface du récipient, de manière égale dans toutes les directions, sans réduction de volume.
Les écrous hydrauliques permettent à l’écrou de continuer à générer une force axiale sur le boulon même après que la pression hydraulique a été supprimée, en permettant à l’écrou de s’asseoir sur l’objet à fixer tandis que le boulon est tiré par la pression hydraulique. Lorsqu’une force axiale est générée par une vis ordinaire, le boulon se rompt à une force axiale inférieure à celle d’une simple tension, car le frottement de la surface filetée et de la surface d’appui de la tête du boulon entraîne la torsion du boulon.
En outre, les forces de frottement sur la vis et la surface d’appui sont variables et, lorsqu’elles sont combinées aux variations du couple de serrage, la force axiale varie généralement de façon très importante. Avec les écrous hydrauliques, le boulon n’est pas soumis à la torsion et la force axiale exacte peut être déterminée à partir de la pression hydraulique.
Autres informations sur les écrous hydrauliques
Avantages des écrous hydrauliques
Les écrous hydrauliques peuvent être utilisés dans des espaces confinés difficiles d’accès avec une clé dynamométrique hydraulique ou un tendeur de boulons. Les écrous hydrauliques conviennent également au serrage simultané de plusieurs boulons et au serrage uniforme dans d’autres endroits étroits où les outils ne peuvent pas pénétrer. Les travaux de serrage peuvent être effectués dans des endroits aux formes complexes ou difficiles d’accès pour les outils, à condition qu’un tuyau hydraulique puisse être installé. Il n’y a pas lieu de s’inquiéter du déplacement de la base lors du serrage de l’écrou, car il n’y a pas de force de torsion lors du serrage à l’aide d’un écrou hydraulique.
Le serrage peut être effectué avec une plus grande précision sans les effets de la friction qu’avec les méthodes de contrôle du couple telles que les clés hydrauliques. La fixation d’un tuyau permet de serrer plusieurs écrous en même temps, de sorte qu’il n’y a pas de variation dans le serrage des boulons. Un autre avantage est qu’il empêche le serrage unilatéral des brides et améliore l’efficacité du travail puisqu’il n’est pas nécessaire de procéder à un serrage en diagonale.
Les écrous hydrauliques sont également utiles lorsque des connexions et déconnexions fréquentes de plusieurs boulons et écrous sont nécessaires, lorsque la précision du serrage est requise, lorsque le desserrage dû aux vibrations est préoccupant, et dans les zones à hautes températures. Parce qu’elles sont efficaces et peuvent être utilisées à des températures élevées, elles sont utilisées dans les centrales nucléaires et contribuent à réduire l’exposition des travailleurs.
Contrairement aux clés hydrauliques utilisées pour le serrage manuel et la gestion du couple, la force axiale est appliquée directement sans torsion ni fixation du boulon, de sorte qu’aucun frottement n’est généré pendant le serrage et qu’une gestion très précise de la force axiale est possible. De plus, comme le boulon n’est pas tordu, aucune chaleur de friction n’est générée et il n’y a pas de brûlure de la bride ou des pièces filetées.