Pour un calcul simple portant sur un cylindre, vitesse = débit d'huile ÷ surface effective du piston. Le débit remplit une chambre ; par conséquent, ce même débit fait se déplacer plus rapidement une chambre de section plus petite. C'est pourquoi un vérin classique à tige unique et à double effet se rétracte souvent plus rapidement qu'il ne s'étend lorsque chaque sens reçoit le même débit.
Utilisez la zone appropriée pour chaque direction
Lors de l'extension, l'huile qui entre remplit la chambre côté chapeau et agit sur toute la surface du piston. Lors de la rétraction, l'huile remplit la chambre côté tige et agit sur la surface annulaire après déduction de la section transversale de la tige. La différence de surface modifie à la fois la vitesse et la force disponible. Une tige plus grande augmente la différence de vitesse, mais modifie également l'équilibre des forces et les volumes d'huile que le circuit doit gérer.
Un exemple simple
Pour un alésage de 100 mm, la surface de l'extrémité du capuchon est d'environ 7 854 mm². Un débit de 30 L/min équivaut à 500 000 mm³/s. En divisant le débit par la surface, on obtient une vitesse d'extension idéale d'environ 64 mm/s. Le temps correspondant à une course de 500 mm serait d'environ 7,9 secondes à débit constant. Les temps réels peuvent varier car le débit de la pompe, le dosage des vannes, les fuites et la charge varient tout au long du cycle.
Qu'est-ce qui fait varier la vitesse sur une machine réelle ?
Une vanne de régulation du débit permet de doser le mouvement, tandis qu’une pompe à débit variable peut modifier le débit disponible. Les flexibles longs et les orifices de petit diamètre entraînent des pertes de charge. La température influe sur la viscosité de l’huile ; une charge peut accélérer ou freiner le mouvement. En fin de course, un amortisseur peut ralentir délibérément le piston. Sur les machines équipées de plusieurs actionneurs, le débit disponible de la pompe peut être réparti. Mesurez la vitesse au niveau du vérin et de la fonction, car la géométrie de la tringlerie peut entraîner une différence entre la vitesse de l’outil et celle de la tige.
Spécifier un profil de mouvement
Préciser les vitesses d'approche, de fonctionnement, de retour et de fin de course, plutôt que d'indiquer simplement la durée d'un cycle. Préciser les exigences relatives à la course, à la charge, à la pression, au débit et à la commande. Les nacelles élévatrices et autres équipements mobiles doivent également faire l'objet d'une évaluation de sécurité au niveau de la machine. Voir la page consacrée aux vérins de plate-forme pour les données d'entrée de l'application.
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.