Qu’est-ce qu’un cylindre pneumatique ?
Un cylindre pneumatique est un cylindre qui utilise un fluide sous pression pour se déplacer dans une direction.
Il se caractérise par un actionnement dans un seul sens et un retour dans l’autre sens par une force extérieure telle qu’un ressort ou la gravité. Les cylindres pneumatiques ont une structure relativement simple et de faibles coûts de production, ce qui les rend plus économiques que d’autres types de vérins. Ils sont également plus compacts et plus légers que les vérins à double effet, ce qui les rend adaptés aux applications nécessitant des espaces confinés et un faible poids.
Ils se déplacent également dans une seule direction et effectuent donc des mouvements prévisibles. Ils sont faciles à commander et il y a peu de risques d’accidents ou de pannes de machine dus à un mauvais fonctionnement.
Cependant, ils ne peuvent contrôler que les mouvements dans une seule direction et ne conviennent pas aux applications comportant des schémas de mouvement complexes. Des dispositifs et des systèmes de commande peuvent être ajoutés, par exemple lorsqu’il est nécessaire de s’arrêter dans plusieurs positions.
Utilisations des cylindres pneumatiques
Les cylindres pneumatiques sont utilisés dans une grande variété d’applications. Voici quelques exemples d’applications des cylindres pneumatiques.
1. Automobile
Les cylindres pneumatiques sont utilisés dans les systèmes de freinage des véhicules automobiles. En appuyant sur la pédale de frein, le cylindre pneumatique fournit une pression au frein. Les plaquettes de frein sont pressées contre le disque ou le tambour pour générer la force de freinage.
Les cylindres pneumatiques sont également souvent utilisés dans les suspensions. Le mouvement du cylindre contrôle le mouvement vertical des roues, améliorant ainsi le confort de conduite et la stabilité du véhicule.
2. Fabrication
Les cylindres pneumatiques sont utilisés dans les machines automatisées et les lignes de production pour des tâches telles que l’assemblage et le tri des pièces. Les tâches d’assemblage peuvent être automatisées au moyen d’un piston qui est poussé pour déplacer les pièces.
Ils sont également utilisés pour extruder des matériaux et des produits. Dans certaines machines de moulage du plastique et du métal, des cylindres pneumatiques exercent une pression sur le moule pour faire sortir le matériau et créer une forme.
3. Usines chimiques
Les cylindres pneumatiques sont utilisés pour commander des dispositifs d’ouverture/fermeture tels que des vannes et des portes. Le mouvement du vérin peut être utilisé pour ouvrir et fermer des vannes afin de contrôler l’alimentation ou la fermeture de fluides. Ils sont utilisés pour le contrôle des fluides dans les canalisations et les tuyauteries.
Principe des cylindres pneumatiques
Les vérins à simple effet sont constitués d’un élément cylindrique, appelé tube du vérin, et d’un piston qui effectue un mouvement de va-et-vient à l’intérieur de celui-ci. Le piston est un élément qui s’insère dans le tube du vérin.
Les cylindres pneumatiques fonctionnent dans un seul sens, de sorte que l’alimentation et l’évacuation du fluide sont contrôlées. Le fluide est introduit dans le cylindre par un chemin spécifique.
Lorsque le fluide est introduit dans le cylindre, la pression du fluide augmente souvent. Cette augmentation de pression pousse le piston dans une direction. Le mouvement du piston est causé par le changement de volume interne du cylindre.
Après avoir été poussé, le cylindre pneumatique a besoin d’une force extérieure pour revenir lorsque l’alimentation en fluide est arrêtée. La force externe peut être un ressort ou la gravité, bien que les produits utilisant des ressorts soient plus courants. La force extérieure ramène le piston à la position initiale du vérin et le vérin est à nouveau prêt.
Comment choisir un cylindres pneumatiques
Lors du choix d’un cylindre pneumatique, les facteurs suivants doivent être pris en compte
1. Diamètre de l’alésage du tube
L’alésage du tube correspond au diamètre interne du vérin. Les tubes de plus grand diamètre peuvent générer plus de pression, mais ils sont souvent de plus grande taille. D’autre part, un petit diamètre intérieur de tube convient aux conceptions compactes, mais limite la pression qui peut être générée. Il est important de sélectionner le diamètre intérieur du tube approprié en fonction des exigences de l’application.
2. Course
La course est la distance parcourue par le piston lorsqu’il effectue un mouvement de va-et-vient. Sélectionnez la course requise pour l’application. Si la course est trop courte, la plage de fonctionnement requise risque de ne pas être couverte ; si elle est trop longue, l’ensemble du vérin risque d’être trop grand et de limiter la conception.
3. Caractéristiques d’emboîtement et d’extraction
En fonction du débit du fluide, il est nécessaire de choisir une course d’entrée ou de sortie. Le choix dépend de l’application. Selon le produit, les vitesses d’entrée et de sortie peuvent être différentes.
4. Interrupteur de réponse
Dispositifs utilisés pour détecter la position du cylindre et pour envoyer et recevoir des signaux de commande. Les interrupteurs Reed, les interrupteurs de fin de course et les micro-interrupteurs sont utilisés. La sélection d’un vérin pneumatiques avec un interrupteur de réponse facilite la liaison avec le système de commande.
Les interrupteurs de réponse peuvent générer un signal lorsque le piston atteint une position spécifique. En raison des contraintes d’espace, des interrupteurs Reed sont utilisés. Les produits dotés d’un interrupteur à lames ont donc un aimant intégré à l’intérieur du cylindre.