Vérin hydraulique
Le vérin hydraulique est un actionneur hydraulique qui convertit l'énergie hydraulique en énergie mécanique, réalisant ainsi un mouvement alternatif linéaire (ou oscillant). Sa structure est simple et son fonctionnement fiable. Utilisé pour réaliser un mouvement alternatif, il élimine le besoin d'un réducteur de vitesse et ne présente aucun jeu de transmission, garantissant ainsi un mouvement fluide. Il est donc largement utilisé dans les systèmes hydrauliques de diverses machines. La force de sortie du vérin hydraulique est proportionnelle à la surface effective du piston et à la différence de pression de part et d'autre. Il se compose principalement du corps et du capuchon, du piston et de la tige de piston, du dispositif d'étanchéité, du dispositif tampon et du dispositif d'échappement. Ces dispositifs tampon et d'échappement dépendent des applications spécifiques, tandis que d'autres composants sont essentiels.
Le vérin hydraulique est un actionneur du système de transmission hydraulique, convertissant l'énergie hydraulique en énergie mécanique. Le moteur hydraulique réalise un mouvement rotatif continu, tandis que le vérin hydraulique réalise un mouvement alternatif. Il existe trois principaux types de vérins hydrauliques : les vérins à piston, les vérins plongeurs et les vérins oscillants. Les vérins à piston et les vérins plongeurs réalisent un mouvement alternatif linéaire, fournissant vitesse de sortie et poussée. Les vérins oscillants réalisent un mouvement oscillant, fournissant vitesse angulaire (tours par minute) et couple. Outre leur utilisation individuelle, les vérins hydrauliques peuvent également être combinés par paires ou par plusieurs avec d'autres mécanismes pour réaliser des fonctions spécifiques. Leur structure simple et leur fonctionnement fiable en font un outil largement utilisé dans les systèmes hydrauliques des machines-outils.
Il existe différentes structures de vérins hydrauliques et différentes méthodes de classification : ils peuvent être divisés en mouvement alternatif linéaire et rotation oscillante, simple action, piston, plongeur, engrenage, crémaillère et 16 Mpa, 25 Mpa, 31,5 Mpa selon le niveau de pression.
Piston
Le vérin hydraulique à tige de piston simple possède une tige de piston à une seule extrémité. Comme illustré à la figure 1, il s'agit d'un vérin hydraulique à piston simple. Les deux extrémités des orifices d'entrée et de sortie d'huile A et B peuvent laisser passer l'huile sous pression ou le retour d'huile pour réaliser un mouvement bidirectionnel ; on parle alors de vérin à double effet.
Le piston ne peut se déplacer que dans un seul sens, et son mouvement dans la direction opposée doit être complété par des forces externes. Cependant, sa course est généralement plus importante que celle d'un vérin hydraulique à piston.
Les vérins hydrauliques à piston se divisent en deux types : simple tige et double tige. Leur fixation est assurée par le bloc-cylindres et la tige de piston. Selon la pression du liquide, ils sont à simple et double effet. Dans le cas d'un vérin hydraulique à simple effet, l'huile sous pression ne dessert qu'une seule cavité. Le vérin se déplace dans un sens et dans l'autre sous l'effet d'une force externe (ressort, poids mort ou charge externe). Dans le cas d'un vérin hydraulique à double effet, le piston est déplacé dans les deux sens sous l'effet de la pression du liquide.
La figure 2 illustre schématiquement un vérin hydraulique à piston simple tige et double effet. La tige de piston étant d'un seul côté, la surface d'action effective des deux cavités est différente. À alimentation en huile identique, le piston est différent. À force égale, la pression d'alimentation en huile, ou la pression du système, varie selon la capacité.
Type de piston
(1) Le vérin hydraulique à piston est un vérin hydraulique à simple action, par pression du liquide, il ne peut atteindre qu'une seule direction de mouvement, le retour du piston dépend d'autres forces externes ou du poids du piston ;
(2) Le piston est uniquement supporté par la chemise du cylindre et n'entre pas en contact avec la chemise du cylindre, de sorte que la chemise du cylindre est facile à traiter, elle convient donc au vérin hydraulique à longue course ;
(3) le piston est sous pression, il doit donc avoir une rigidité suffisante ;
(4) le poids du piston est souvent plus important et le placement horizontal est facile à affaisser en raison du poids mort, ce qui entraîne une usure unilatérale des joints et du guidage, de sorte que son utilisation verticale est plus favorable.
télescopique
Le vérin hydraulique télescopique est doté de pistons à deux ou plusieurs étages. Leur course de sortie est progressive, et leur rétraction à vide est généralement progressive. Ce vérin télescopique permet une course plus longue, une course rétractée plus courte et une structure plus compacte. Ce type de vérin hydraulique est couramment utilisé sur les engins de chantier et les machines agricoles. Il comporte plusieurs pistons, et la vitesse et la force de sortie sont variables.
Type de balançoire
Les vérins hydrauliques oscillants sont des éléments d'actionnement qui produisent un couple et un mouvement alternatif. Ils sont disponibles en versions simple, double et hélicoïdale. Dans le cas des vérins à lames, le bloc stator est fixé au corps du vérin, tandis que les lames sont reliées au rotor. Selon le sens d'écoulement de l'huile, les lames entraînent le rotor en oscillations alternées. Le type oscillant hélicoïdal se divise en deux types : simple et double ; actuellement, le type double spirale est le plus courant. Il s'appuie sur deux paires de vis pour convertir le mouvement linéaire du piston à l'intérieur du vérin hydraulique en un mouvement combiné de mouvements linéaires et rotatifs, créant ainsi un mouvement oscillant.
Type de balançoire
Le vérin hydraulique d'aile est l'élément exécutant le couple de sortie et permettant la réalisation de mouvements alternatifs, notamment de pales simples, doubles et hélicoïdales. Le stator est fixé au bloc-cylindres, et la pale et le rotor sont reliés entre eux. Selon le sens d'admission d'huile, la pale entraîne le rotor en oscillations répétées. Le type d'oscillation hélicoïdale se divise en deux types : simple et double. La double spirale est aujourd'hui la plus courante. Le mouvement linéaire du piston du vérin hydraulique est transformé en un mouvement combiné linéaire et rotatif, permettant ainsi le mouvement d'oscillation.
unité tampon
Dans les systèmes hydrauliques, les vérins hydrauliques actionnent des mécanismes dotés d'une masse déterminée. Lorsque le vérin atteint sa course limite, il possède une énergie cinétique importante. Si aucune mesure de décélération n'est prise, le piston entre en collision mécanique avec la culasse, provoquant un choc et un bruit potentiellement destructeurs. Pour atténuer et prévenir ces risques, un dispositif de décélération peut être installé dans le circuit hydraulique ou un dispositif tampon à l'intérieur du vérin.
Traitement des cylindres
Le corps de cylindre, composant essentiel des vérins hydrauliques, des supports monoblocs pour l'exploitation minière, des supports hydrauliques et des tubes de mine, voit sa qualité d'usinage impacter directement la durée de vie et la fiabilité du produit. Les exigences d'usinage du corps de cylindre sont strictes ; la rugosité de surface interne doit respecter les normes Ra0,4~0,8&um, avec des exigences strictes en matière de coaxialité et de résistance à l'usure. L'usinage de trous profonds est une caractéristique fondamentale du corps de cylindre, qui représente depuis longtemps un défi pour les transformateurs.
Grâce au laminage, grâce à la contrainte de compression résiduelle présente dans la couche superficielle, les microfissures sont colmatées et l'érosion ralentit. La résistance à la corrosion de surface est ainsi améliorée, ce qui peut retarder la formation ou l'expansion des fissures de fatigue et, par conséquent, améliorer la résistance à la fatigue du cylindre. Le laminage forme une couche durcissable à froid sur la surface de laminage, réduisant ainsi la déformation élastique et plastique de la surface de contact auxiliaire de meulage, améliorant ainsi la résistance à l'usure de la paroi interne du cylindre et évitant les brûlures dues au meulage. Après le laminage, la réduction de la rugosité de surface améliore les propriétés de coordination.
Le cylindre est le composant le plus critique des engins de chantier. Les méthodes d'usinage traditionnelles incluent : le tournage du corps du cylindre. ——alésage de précision du corps du cylindre ——meulage du corps du cylindre. La méthode de pressage au rouleau consiste à : tourner le corps du cylindre ——alésage de précision du corps du cylindre ——Le pressage au rouleau du corps du cylindre comprend trois étapes. Cependant, en termes de temps : le meulage d'un cylindre d'un mètre prend environ 1 à 2 jours, tandis que le pressage au rouleau d'un cylindre d'un mètre prend environ 10 à 30 minutes. En termes d'investissement : une rectifieuse ou une fraiseuse-mère (des dizaines de milliers de dollars). ——millions) et des outils de pressage à rouleaux (1 000 ——(des dizaines de milliers). Après le laminage, la rugosité de surface du trou diminue de Ra3,2~6,3µm avant laminage à Ra0,4~0,8µm, et la dureté de surface du trou augmente d'environ 30 %, tandis que la résistance à la fatigue de la surface intérieure du tube cylindrique s'améliore de 25 %. Si l'on considère la durée de vie du cylindre uniquement en fonction du tube cylindrique, elle peut être multipliée par 2 à 3. L'efficacité du processus d'alésage et de laminage est environ trois fois supérieure à celle du processus de meulage. Les données ci-dessus indiquent que le processus de laminage est très efficace et peut améliorer considérablement la qualité de surface du tube cylindrique.
Une fois le cylindre laminé, la surface n'a pas de petit bord tranchant et le frottement de mouvement prolongé n'endommagera pas la bague d'étanchéité ou le joint, ce qui est particulièrement important dans l'industrie hydraulique.
