La relation fondamentale entre les forces est la suivante : force = pression × surface effective. Cela permet de comparer les dimensions des vérins, mais il s'agit d'une valeur théorique. La force réelle exercée par la machine dépend du frottement, de la contre-pression, de la géométrie de montage et de la variation du rapport de levier de la tringlerie. Il convient de commencer par analyser les cas de charge réels avant de considérer une valeur calculée comme une valeur de référence pour la conception.
Calculez la surface effective
Pour l'extension côté chapeau, la surface du piston est égale à π × alésage² ÷ 4. Pour la rétraction côté tige, il faut soustraire la surface de la tige : π × (alésage² − diamètre de la tige²) ÷ 4. Si la pression est exprimée en MPa et la surface en mm², le produit correspond à une force en newtons, car 1 MPa équivaut à 1 N/mm². Veillez à la cohérence des unités ; mélanger les bar, les psi et les millimètres donne un résultat trompeur.
Exemple détaillé
Prenons un alésage de 100 mm, une tige de 60 mm et une pression de 20 MPa. La surface côté chapeau est d'environ 7 854 mm², ce qui donne une force d'extension théorique de 157 080 N, soit environ 157 kN. La surface côté tige est d'environ 5 027 mm², ce qui donne une force de rétraction théorique d'environ 101 kN. Il s'agit là de résultats arithmétiques à titre indicatif, et non d'une capacité de charge admissible pour un vérin ou une machine quelconque.
En quoi une véritable application est-elle différente ?
Les joints et les roulements génèrent des frottements. La pression au niveau du vérin peut être inférieure à celle de la pompe en raison des pertes au niveau des vannes et des conduites. Une contre-pression s'exerce de l'autre côté du piston. Dans une flèche ou une articulation de presse, la force du vérin et la force utile de la machine varient en fonction de la géométrie changeante. Le flambage de la tige, la résistance de la fixation et la structure de la machine peuvent entrer en jeu avant même que la force hydraulique ne le fasse.
Utilisez ce numéro de manière responsable
Notez les pressions normales et maximales, toutes les directions de charge ainsi que la course complète. Demandez à l'ingénieur chargé de l'équipement de calculer la marge requise et de vérifier le montage et la structure. Yongjian’s page « Cylindre de presse » décrit les données d'entrée supplémentaires du processus, et révision technique On peut commencer par un dessin et un tableau de charges.
Référence technique : Formules hydrauliques de base de Parker. L'explication ci-dessus a été rédigée de manière indépendante à des fins de formation générale ; les valeurs de conception définitives doivent faire l'objet d'une analyse spécifique au projet.