Vérins pneumatiques simple effet ou double effet :choisir le bon actionneur pour votre automatisation

Publié par Équipe de communication technique · 27 août 2024

Recherchez-vous des appareils permettant d'effectuer des mouvements continus sans avoir besoin d'appuyer sur des boutons ? De nombreux secteurs d'activité tels que l'automatisation industrielle, l'emballage, les transports et la construction automobile intègrent des composants pneumatiques dans la conception de leurs machines. Les systèmes pneumatiques sont connus pour rester fiables, peu coûteux et propres.

Les vérins pneumatiques, également appelés vérins pneumatiques ou actionneurs, sont des dispositifs mécaniques qui utilisent de l'air comprimé pour déplacer une charge sur une trajectoire linéaire. Le type d'actionneur pneumatique le plus courant comprend un piston et une tige se déplaçant à l'intérieur d'un cylindre fermé, où le piston effectue le mouvement souhaité. Dans les systèmes pneumatiques, l'air est utilisé comme source d'énergie pour faire fonctionner et accomplir une tâche donnée, dans ce cas, étendre et rétracter le piston à l'intérieur d'un cylindre. 

En savoir plus sur les composants pneumatiques sur notre blog TecTalk  « Composants pneumatiques :un guide industriel. »

Les vérins pneumatiques sont couramment utilisés sous forme de deux types de vérins pneumatiques :simple effet et double effet. La principale différence de conception entre les deux cylindres est le nombre de ports. Les vérins à simple effet ont un port par lequel l'air sous pression entre, tandis que les vérins à double effet utilisent deux ports pour fonctionner. Cette simple différence de conception distingue les deux cylindres en termes de mouvement et de vitesse. Lors du choix d'un design, il est important de connaître l'application de chaque appareil, ses différences, ses avantages et ses inconvénients.

Vérin simple effet

Si vous souhaitez utiliser votre machine dans un mouvement linéaire et effectuer des mouvements tels que le serrage, le positionnement et le poinçonnage, les vérins simple effet pourraient être votre solution. Comment fonctionnent-ils ? Les vérins à simple effet ont un port par lequel l'air sous pression entre dans une direction. Un ressort, ou une charge, est généralement monté sur le piston. Une fois l'air nettoyé et comprimé, il entre par l'orifice unique, forçant le piston à s'étendre dans une direction en comprimant le ressort. Le ressort (ou une autre force externe) rétractera le piston dans sa position d'origine après avoir libéré l'air par le même orifice où il est entré à l'origine. En termes simples, l'air comprimé forcera une course vers l'avant à l'intérieur du cylindre et le ressort ramènera la course. 

Il existe deux types différents de vérins à simple effet, à pousser et à tirer. 

• Cylindre à poussée  : L'air entre pour pousser le piston hors du cylindre 
• Cylindre à tirer :L'air entre pour tirer le piston à l'intérieur du cylindre

Avantages du vérin simple effet :

• Conception simple ; facile à installer
• Faible coût d'achat initial 
• Port unique et petit boîtier
• Réduction des coûts des vannes et des canalisations par rapport aux vérins à double effet

Inconvénients du vérin simple effet :

• L'air comprimé nécessite une préparation appropriée
• Spring prend trop de place et limite la zone de travail
• Poussée réduite en raison de la force du ressort opposée
• En cas d'utilisation prolongée du ressort, les courses des pistons peuvent devenir incohérentes

Vérin double effet

Lorsque vous recherchez un dispositif permettant de déplacer une charge dans les deux sens, les vérins à double effet sont une application utile lorsque votre machine nécessite plus d'un mouvement. Contrairement aux vérins pneumatiques à simple effet, les vérins à double effet peuvent s'étendre et se rétracter sans avoir besoin d'un ressort. Au lieu d'appliquer de l'air sous pression dans un seul orifice, les vérins à double effet disposent de deux orifices par lesquels l'air peut entrer et sortir. 

L'air entre par un orifice faisant avancer le piston, puis applique de l'air sous pression dans l'autre orifice, rétractant le piston dans le cylindre. Les vérins à double effet sont les actionneurs pneumatiques les plus utilisés par rapport aux vérins à simple effet, étant donné leur capacité à s'étendre et à se rétracter dans un laps de temps plus court, devenant ainsi plus efficaces et précis. 

Les vérins pneumatiques à double effet sont principalement utilisés dans les industries industrielles et robotiques. Ils effectuent des tâches telles que l'ouverture/fermeture des portes et le levage et le déplacement des marchandises hors des tapis roulants. D'autres utilisations incluent les applications médicales, les équipements de terrassement et les programmes spatiaux. 

 

 Avantages du vérin à double effet :

• Plus de contrôle sur les mouvements puisque l'air sous pression se déplace dans les deux sens
• Plus rapide, plus puissant et utilisant moins d'énergie 
• Offrez davantage de variations de conception :tailles de course et d'alésage
• De nombreux vérins pneumatiques à double effet sont conformes aux normes ISO, contrairement aux vérins pneumatiques simples

Inconvénients du vérin à double effet :

• Plus coûteux que les vérins pneumatiques simples
• Nécessite un boîtier plus grand :s'il est utilisé comme cylindre d'alimentation, il doit être couplé à un autre système de machine  
• Dans certaines situations, la consommation d'air peut être calculée à des tarifs différents 

Vérins simple ou double effet :lequel dois-je choisir ?

Bien que les deux systèmes utilisent l'air comprimé comme principale source d'énergie, la conception de leurs ports leur permet de fonctionner de manière très différente.  Les vérins à simple effet sont principalement utilisés dans les applications industrielles où une force est nécessaire dans une direction, par exemple pour éjecter des pièces/articles des bandes transporteuses. Les vérins à double effet, en revanche, sont largement reconnus dans de nombreux secteurs pour être plus rapides, plus solides et plus efficaces que les vérins à simple effet. Les applications qui nécessitent vitesse et force auront besoin de l'aide de vérins à double effet, tandis que les travaux d'assemblage légers peuvent être déployés par des vérins à simple effet. 

Lors du choix du style d'actionneur pneumatique adapté à votre système, il est crucial de prendre en compte le budget. À quelle fréquence êtes-vous en mesure d’assurer la maintenance ? Votre système nécessite-t-il que les machines fonctionnent toute la journée ? Ce sont quelques questions à garder à l’esprit lors du choix du bon vérin pneumatique. Étant donné que les vérins à simple effet nécessitent plus d’entretien que les vérins à double effet, leur coût d’achat initial est bien inférieur. De plus, les vérins à simple effet devront souvent être remplacés. Au fil du temps, le ressort s'étirera et entraînera une précision imprécise. En termes de puissance, les vérins à double effet peuvent fonctionner plus rapidement et plus fort que les vérins à simple effet. Malgré leur coût, les vérins pneumatiques à double effet continuent d'être largement utilisés et reconnus pour leur conception supérieure.

Remarques supplémentaires :Les vérins pneumatiques nécessitent que l'air soit nettoyé et filtré et s'ils ne sont pas correctement préparés, votre système et vos produits sont exposés à la contamination et à d'éventuels dysfonctionnements. Il est également important de prendre en compte les normes ISO lors du choix de votre actionneur pneumatique. Bien que les vérins à simple effet soient considérés comme plus faciles à utiliser et à entretenir, de nombreux vérins à double effet répondent aux normes ISO. 

Avez-vous encore des questions concernant le type de vérin le mieux adapté à votre application ? N'hésitez pas à contacter l'un de nos commerciaux technico-commerciaux pour obtenir de l'aide.