Sélectionner le bon vérin hydraulique télescopique

Lorsque vous avez besoin de la puissance d'un vérin hydraulique , mais vous n'avez pas de place pour un vérin à tige traditionnel, la meilleure solution est un vérin hydraulique télescopique. Capables de soulever autant qu'un vérin standard, les modèles télescopiques peuvent s'adapter à la même quantité de puissance tout en n'occupant que 20 % à 40 % de sa longueur étendue lorsqu'ils sont repliés.

Il existe plusieurs applications où un vérin hydraulique télescopique est utile et le seul moyen d'effectuer certaines fonctions.

Cet article examinera certains des différents types de vérins hydrauliques télescopiques et leur fonctionnement. Nous examinerons également certaines des applications les plus courantes de ces vérins hydrauliques télescopiques et comment vous pouvez vous assurer de choisir le vérin adapté à vos besoins.

Comment fonctionnent les vérins hydrauliques télescopiques

Bien qu'il existe plusieurs variétés de vérins hydrauliques télescopiques, ils fonctionnent tous sur le même principe. Ces cylindres sont construits à partir d'une série de tubes en acier, qui sont emboîtés en taille décroissante.

Le plus gros tuyau, connu sous le nom de canon, est visible lorsque le cylindre est rétracté. Le plus petit tuyau, ou piston, contient l'extrémité qui s'attache à la charge de travail. Les autres sections, qui s'étendent pour constituer le reste du trait, sont appelées étapes.

Pour des raisons de stabilité, le nombre maximum de vérins dans un vérin hydraulique télescopique s'élève à six. Plus que cela, et le système a tendance à devenir instable, présentant de multiples problèmes à la fois au stade de la conception et de l'exécution.

Pompes à huile hydrauliques dans le système pour étendre l'appareil. L'huile pousse les étages du plus grand au plus petit. Chaque étage s'étend sur toute sa longueur avant que l'étage suivant ne commence à s'étendre jusqu'à ce que, finalement, le piston soit complètement étendu. Lorsque le cylindre se rétracte, le processus se répète en sens inverse :le piston se rétracte avant que l'étape suivante ne recule, et ainsi de suite.

Roulements et joints

Chaque étage d'un vérin hydraulique télescopique est supporté par des paliers de guidage, qui maintiennent les vérins correctement alignés. Ces roulements définissent à quelle distance la scène interne dépasse de la scène précédente et dans quelle mesure les deux étapes se chevauchent.

Il existe une grande variété d'options disponibles en matière de joints, chacune avec une conception et un objectif légèrement différents. Par exemple, deux conceptions standard - les joints à lèvres multiples et les joints en V à charnière - sont installés à l'aide de bagues d'arrêt et d'écrous de presse-étoupe, et ceux-ci s'adaptent à l'intérieur de chaque section télescopique. Le joint est formé entre le diamètre extérieur de l'étage le plus petit et le diamètre intérieur de l'étage qui le loge. Ces joints créent la pression qui permet au vérin hydraulique télescopique de s'étendre.

Les types de vérins hydrauliques télescopiques

Les deux principaux types de vérins hydrauliques télescopiques sont à simple effet et à double effet. La plupart des variantes résultent de la combinaison de ces deux styles.

Vérins hydrauliques télescopiques à simple effet

Un vérin à simple effet nécessite une pression pour se déployer. Cependant, plutôt que de se rétracter sous pression, le dispositif s'appuie sur des forces externes pour se rétracter. C'est le plus souvent le cas lorsqu'une charge constante, telle que la gravité, agit contre le vérin, ce qui permet au vérin de se rétracter.

Alors qu'un vérin à simple effet nécessite de l'huile hydraulique pour forcer chaque étage hors du vérin, le processus de rétraction se produit lorsque cette pression est supprimée et que le poids agissant contre le vérin surmonte progressivement la pression hydraulique. Cela force l'huile hydraulique à retourner dans le réservoir.

Vérins hydrauliques télescopiques à double effet

Comme vous pouvez vous y attendre, un vérin à double effet utilise un fluide hydraulique sous pression pour étendre et rétracter ses étapes, ce qui les rend idéales pour les situations où la gravité ou une autre force externe ne peut pas être invoquée pour rétracter le cylindre.

En général, l'extension de ces vérins fonctionne exactement de la même manière que dans un vérin à simple effet. Cela étant dit, pour utiliser la pression pour rétracter ces cylindres, chaque étage qui se déplace comporte des trous de transfert d'huile intégrés. Au fur et à mesure que chaque étage se rétracte, il expose le trou de transfert d'huile de l'étage suivant jusqu'à ce que le cylindre entier se soit rétracté dans le canon.

Cette conception crée des complications qui doivent être prises en compte. La plupart des vérins hydrauliques télescopiques à double effet ont des orifices d'extension et de rétraction situés dans le piston. Mais pour protéger les flexibles et les orifices et limiter la quantité de flexibles nécessaires pour faire fonctionner le vérin, le piston reste ancré à la base, le fût étant situé à l'extrémité de travail de la charge.

Applications typiques des vérins hydrauliques télescopiques

Il existe plusieurs situations dans lesquelles un vérin hydraulique télescopique est le bon outil pour le travail. Par exemple, les vérins à simple effet sont extrêmement courants sur les camions à benne basculante, et pour une bonne raison.

Le conteneur doit être incliné entre 45 et 60 degrés pour vider un camion à benne basculante. Indépendamment de la longueur du conteneur, la longueur de course requise pour faire pivoter le conteneur sur sa charnière serait presque la longueur de la plate-forme du camion. Il n'y aurait aucun moyen de rétracter complètement la tige, ce qui rendrait impossible de charger le camion ou même de le conduire.

Avec les vérins hydrauliques télescopiques, en revanche, le vérin rentré prend beaucoup moins de place. Et avec le poids du conteneur, il ne nécessite pas de vérin double effet pour se rétracter et ramener le lit en position horizontale.

D'autre part, vous êtes plus susceptible de voir un vérin à double effet lorsque la force hydraulique est utilisée horizontalement, ce qui signifie qu'il ne peut pas compter sur la gravité. Considérez les véhicules d'assainissement, où les déchets sont compactés tout au long du parcours. Le compacteur est actionné par un vérin hydraulique télescopique à double effet, permettant au plateau d'appuyer contre les déchets, puis de se rétracter pour permettre d'ajouter plus de déchets. Étant donné que le plateau est actionné par le haut, il faut un vérin à double effet pour ramener le plateau vers le haut du chariot.

D'autres situations nécessitent également des vérins télescopiques. Par exemple, des vérins à poussée constante et à vitesse constante sont utilisés pour le forage profond dans lequel chaque étage est prolongé simultanément sous une pression constante. Cependant, bien que vous puissiez trouver des vérins hydrauliques télescopiques spécialisés comme celui-ci, il est beaucoup plus courant de rencontrer des vérins à simple et double effet.

Comment choisir le bon vérin hydraulique télescopique

Pour trouver le bon vérin hydraulique télescopique, il faut savoir combien de temps la course doit être et quelle pression vous aurez besoin pour supporter la charge maximale de votre équipement. Cela nécessite de comprendre quelques éléments d'information sur vos besoins spécifiques et d'effectuer les calculs appropriés.

Prenons l'exemple d'un cylindre de camion à benne basculante. Il y a deux mesures dont nous avons besoin dès le départ. Tout d'abord, vous devez identifier où le conteneur est articulé sur le châssis du camion. Ensuite, vous devez mesurer la distance (en pouces) entre cette charnière et le centre de la charge soulevée. Ce sera le milieu du corps de vidage la plupart du temps, mais ce ne sera pas toujours le cas.

La deuxième mesure (également en pouces) commence à nouveau à la charnière, mais cette fois mesure à l'endroit où le cylindre se connecte à la benne basculante. Ce nombre sera généralement beaucoup plus long que le premier.

Calculs de force et de course

L'étape suivante consiste à déterminer la force initiale dont vous avez besoin pour soulever la charge. La partie la plus difficile du levage est juste au début, avec moins de force requise à mesure que l'angle de la benne augmente.

Pour déterminer la force nécessaire pour soulever la charge, multipliez la charge prévue en livres (y compris le poids de la benne basculante) par la première mesure que vous avez prise. Ensuite, divisez ce nombre par la deuxième mesure, ce qui vous donnera la force appropriée dont vous avez besoin pour soulever.

Par exemple, disons que vous voulez soulever 14 000 livres, avec une longueur de 80" au centre de la charge et une distance de 160" entre la charnière et le point de base du cylindre.

14 000 x 80 =1 120 000 / 140 =8 000

Cela signifie que vous devez être capable de produire 8 000 livres de force pour commencer à soulever votre charge de 14 000 livres.

Pour déterminer votre longueur de course, vous multipliez simplement la distance entre la charnière et la base du cylindre par un multiplicateur basé sur l'angle de vidage. L'angle de vidage est l'angle créé entre le châssis du camion et la benne lorsque le vérin s'étend. L'angle dont vous avez besoin est simplement l'angle auquel la benne basculante peut être complètement vidée.

Angle de déversement	Multiplicateur
42˚	.715
43˚	.733
44˚	.750
45˚	.765
46˚	.780
47˚	.797
48˚	.813
49˚	.830
50˚	.845
51˚	.861
52˚	.877
53˚	.892
54˚	.903
55˚	.923
56˚	.939
57˚	.954

Si vous soulevez votre lit à 49˚, il vous suffit de multiplier la distance entre la charnière et la base du cylindre (140") par le multiplicateur (0,830) pour obtenir une longueur de course de 116,2".

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