Guide professionnel des vérins pneumatiques : rapides et fiables

Qu'est-ce qu'un vérin pneumatique ?

Les vérins pneumatiques (ou vérins à air) convertissent l'énergie sous forme d'air comprimé en force motrice pour activer les mécanismes fixes dans les machines automatisées modernes. Ils jouent un rôle important en tant qu'actionneur dans l'équipement, entraînant et régulant le mécanisme ou la machine, par exemple, soulevant la charge ou ouvrant une valve. Similaire au vérin hydraulique, un vérin pneumatique est l'application de la puissance fluide qui utilise une pompe contrôlée par des valves pour convertir la puissance du fluide de travail, puis l'air comprimé dans le système en énergie mécanique transportée aux composants mobiles.

Le principe de fonctionnement implique le déplacement du piston dans la bonne direction dans le corps du vérin. Par la suite, la tige de piston connectée au disque de piston transportera la puissance pour activer les opérations de mouvements soit rotatifs, soit linéaires. La différence la plus évidente entre les deux systèmes d'activation est le milieu.

Avantages

En utilisant l'air et le gaz comme milieu dans le système d'actionneur, les vérins pneumatiques sont avantageux pour les applications qui nécessitent un environnement propre, comme l'industrie de transformation alimentaire, où la fuite des fluides du vérin pourrait goutter et contaminer les matériaux, composants et corps de l'équipement.

En plus des opérations propres, les vérins pneumatiques sont également silencieux et sûrs, éliminant le besoin de stocker critiquement les fluides et prenant donc moins de place. L'activation des mécanismes dans les machines sans aucune contamination et avec une configuration plus simple ainsi que la maintenance, les avantages font du vérin à air une solution de plus en plus populaire. Il est également adapté pour les applications de fabrication industrielle critiques.

Construction

Les composants essentiels incluent le piston du vérin, la pompe, deux orifices, la tige de piston et le corps du vérin qui sont généralement en acier inoxydable. Les orifices font référence à l'orifice d'avancement et l'orifice de rétraction dans un vérin double effet. Plus de détails sur les différents types, y compris le type double effet, du vérin pneumatique seront discutés plus tard.

Le principe de base est de forcer le piston (attaché à la tige de piston) à avancer en avant et en arrière basé sur les différences de pression entre les deux chambres de travail. Le piston poussera alors l'air vers le stockage. Le moteur du système est la pompe, qui fournit des flux de fluide régulés aux parties pour entraîner le piston du vérin et la tige de piston. Les pompes électriques, les pompes manuelles et les pompes pneumatiques hydrauliques sont des pompes courantes utilisées dans ces actionneurs. Voici l'introduction des composants individuels :

Corps (Barrel)

Le corps en acier du vérin est scellé avec une extrémité appelée tête de vérin, d'où la tige sort, et une autre extrémité connue sous le nom de culasse. Le corps du vérin est principalement fabriqué à partir de tubes honed produits par des tubes CDS et DOM. Typiquement, ces corps de vérins pneumatiques ont des surfaces intérieures lisses et des tolérances serrées.

Piston

Le piston du vérin sépare les chambres de pression dans la conception fermée. Les deux chambres sont connues sous le nom de chambre de fond et chambre côté tige. Les pistons contenus dans les corps sont principalement produits avec des rainures pour accueillir les joints et le roulement. La différence de pression de l'air comprimé entre les chambres peut mener soit à l'extension, soit à la rétraction, déplaçant les orifices.

Tige de piston

La tige de piston est un autre composant essentiel qui est la connexion importante du système de vérin et des pièces mobiles de l'équipement. Fabriquée avec précision pour être utilisée comme un joint durable et fiable, la tige de piston doit empêcher toute fuite du système. Le composant est généralement connecté avec le piston du vérin, s'étendant vers l'extérieur du côté tige. Dans la structure d'un vérin à air double effet, la tige s'étend vers l'extérieur des 2 côtés dans des directions opposées, qui sont les 2 côtés du piston du vérin.

Types

Les vérins pneumatiques peuvent être divisés en forme simple effet et double effet. Comme son nom l'implique, les vérins simple effet utilisent un seul orifice pour forcer l'air de travail dans le vérin, déplaçant le piston à la position requise. Les vérins simple effet utilisent principalement des ressorts internes ou seulement la gravité pour retourner le composant à sa position d'origine. Le type simple effet n'est adapté que pour les applications qui n'ont besoin que d'une seule direction de travail, par exemple, soulever ou presser vers le bas.

Les types double effet ont deux orifices à chaque extrémité, qui font référence à l'orifice d'avancement et l'orifice de rétraction. Les deux orifices qui permettent au gaz d'entrer pour la course d'avance et la course de retour peuvent guider la position du piston après l'alimentation de la haute pression dans le système depuis la pompe. Bien que le type double effet consomme évidemment plus de puissance pour fonctionner, il est plus populaire à utiliser de nos jours car les vérins pneumatiques peuvent déplacer les charges dans deux directions, différent du type simple effet.