Prévenir le pliage de tige de vérin hydraulique en gérant les charges latérales

Les tiges de vérin hydraulique pliées par charges latérales sont un gros problème quand l'équipement commence à faillir. Les charges latérales surviennent quand une pression inégale n'est pas centrée sur la tige de piston. C'est la cause la plus courante de défaillance de vérins qui dureraient normalement des années. La contrainte engendre de nombreux problèmes : tubes pliés, défaillance joints, usure tige de piston, et dans les cas extrêmes, pliage de la tige. Les charges latérales peuvent aussi endommager les paliers de tige, user excessivement la rondelle de poussée et un côté de l'alésage du vérin.

À mesure que ces problèmes s'aggravent, ils mènent à un fonctionnement inefficace et à la défaillance finale des vérins. Heureusement, il existe des moyens de prévenir le pliage de tige causé par le chargement latéral.

Montage du vérin hydraulique

Différentes approches de montage peuvent aider à minimiser le désalignement et les charges latérales résultantes. Trois types de montages sont courants :

• Ligne de force sur l'axe central du vérin ;
• Ligne de force sur l'axe central avec vérin autorisé à s'articuler sur une trajectoire courbe ;
• Ligne de force sur l'axe central avec montage décalé.

Le premier type prévient idéalement les charges latérales, mais peut être moins efficace en pratique que sur le papier. Les vérins montés sur tourillon ou sur chape (deuxième catégorie) peuvent bouger avec la charge latérale et aider à la minimiser. Le troisième style n'est pas bon pour les applications où les charges latérales posent problème. Note : les montages type tête offrent une résistance à la colonne supérieure aux montages type chapeau car les points de fixation sont plus rapprochés. Meilleure résistance = moins de flambage = probabilité réduite de charges latérales.

Tubes d'arrêt et double pistons

L'une des approches les plus utiles pour minimiser les charges latérales est le tube d'arrêt, un tube autour de la tige entre le piston et la tête à l'intérieur du vérin. Il augmente la résistance au flambage et la distance entre piston et douille de tige pour minimiser les effets du flambage. Il soutient la tige pendant l'extension (moment où elle est la plus sensible aux charges latérales) et prévient les problèmes de pliage en ciseaux. Cependant, un tube d'arrêt peut nécessiter une course plus longue car il limite la course.

Les doubles pistons sont similaires aux tubes d'arrêt avec une exception : ils offrent plus de surface de palier pour supporter les charges latérales. Tubes d'arrêt et doubles pistons sont des solutions populaires quand des problèmes de charges latérales apparaissent, mais devraient être considérés dès la phase de conception et spécification du vérin.

Alignement précis lors de l'installation

Aucune autre méthode ici ne remplace un alignement précis et soigné lors de l'installation. Lors de l'installation, le technicien doit minimiser le désalignement en position rétractée ET en position entièrement étendue. L'alignement doit aussi être vérifié périodiquement en maintenance.

Guidage pour tiges et pistons

Les guides, incluant les anneaux de guidage, apportent le soutien nécessaire pour maintenir tige et piston correctement centrés sous charge. Ils sont particulièrement utiles pour les courses horizontales ou très longues car ils minimisent le pliage inévitable de tiges par charges latérales. Il existe une variété de guides pour tiges et pistons.

Minimiser les tiges pliées par dimensionnement de la tige

Une autre façon de minimiser les effets des charges latérales est d'envisager des tiges de plus grand diamètre. Une tige plus grosse a plus de résistance et subit moins de pliage. Les dimensions de tige doivent être choisies en tenant compte du flambage, de la flèche et du pliage — quand ces points sont bien adressés, les charges latérales sont minimisées. Le choix correct de la taille de tige va loin dans la prévention des défaillances par charges latérales. Inconvénients : poids ajouté et coût plus élevé.

Compensation du désalignement

Une méthode efficace pour compenser le désalignement inévitable est l'utilisation d'un œil rotule ou d'un montage à rotule. Les inconvénients : ces montages requièrent généralement un tube de piston de plus grand diamètre ou un tube d'arrêt plus long. Le tube d'arrêt plus long compense un niveau élevé de contraintes au palier car il y a moins de rigidité entre la charge et la tige de piston.

Installation de réparation de vérins hydrauliques de premier ordre dans le comté de Delaware

Les tiges pliées par charges latérales sont une cause primaire de défaillance de vérin, ce qui signifie qu'une attention soignée à l'alignement et à la minimisation des effets de charges latérales économise coûts de réparation et temps d'arrêt. Les méthodes discutées aident à minimiser ces problèmes, mais il peut être difficile de déterminer la meilleure solution pour votre application.

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