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Auteur(s)
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Robert AFFOUARD : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure des Arts et Métiers - Ingénieur-Conseil en installations hydrauliques et mécanique lubrifiée
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Lire l’articleINTRODUCTION
Un vérin est un organe qui transforme l’énergie d’un fluide (généralement de l’huile) sous pression en travail mécanique. Ce travail peut être produit par un déplacement linéaire ou angulaire (cependant, on convient d’appeler moteurs les organes qui fournissent une rotation de plusieurs tours).
Les vérins sont le plus généralement constitués par des pièces, considérées comme indéformables, qui se déplacent les unes par rapport aux autres. Cependant, il existe des vérins constitués par des enveloppes déformables par effet de pression. Le plus souvent, un vérin prend appui sur un bâti et déplace un élément mobile (figure 1).
Cette définition pourrait englober les cylindres de moteurs à vapeur, à combustion et pneumatiques, mais la notion de vérin sous-entend généralement un mouvement relativement lent.
De plus, on appelle plus facilement vérin un organe complet pouvant être placé sur une machine (le vérin de flèche d’une grue, par exemple) plutôt qu’une partie constitutive de celle-ci, qui prend alors le nom de cylindre (le cylindre d’avance de la table d’une rectifieuse, par exemple).
Le présent article se donne pour but de décrire succinctement les principaux paramètres qui gouvernent la construction et l’utilisation des divers types de vérins. Le lecteur désirant examiner plus en détail telle ou telle caractéristique pourra se reporter à des ouvrages spécialisés dans chaque discipline évoquée et en particulier à l’ouvrage de l’auteur .
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1. Présentation
1.1 Vérins classiques
Le vérin le plus simple est dénommé à simple effet (figure 2). Sa tige ou piston plongeur sort sous l’effet du fluide qui parvient dans le corps et c’est la charge (poids) ou un dispositif de rappel extérieur qui le fera retourner à sa position initiale « rentrée » lorsqu’on autorisera l’évacuation du fluide. Si le vérin possède deux ou plusieurs tiges concentriques ajoutant leurs courses relatives, on dit qu’il est télescopique 5. Le vérin simple effet constitue parfois un élément complet de machine ; il peut aussi avoir des formes très variées (figure 3).
Le vérin le plus classique, composé d’un tube et d’un piston attelé à une tige, est dénommé à double effet (figure 2) dans la mesure où le fluide peut être injecté côté fond provoquant la sortie, ou côté tige provoquant la rentrée. Il existe des vérins possédant deux tiges, égales ou non, dits à double tige (figure 4).
L’organe selon la figure 5, qui est composé d’une palette tournant à l’intérieur d’un tube, est dénommé vérin rotatif (qu’il ne faut pas confondre avec un vérin double effet ordinaire dont la tige et le piston peuvent éventuellement tourner par rapport au tube qui les contient). Il existe d’autres moyens tels que les filetages ou les dentures pour transformer le mouvement linéaire d’un piston en rotation d’un arbre. Le terme vérin rotatif s’applique aussi pour définir ces organes.
Des éléments déformables peuvent être employés, tels que membranes ou enveloppes, dans la construction de vérins qui sont souples ou gonflables ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - AFFOUARD (R.) - Les installations hydrauliques : conception et réalisation pratique. - Entreprise Moderne d’Édition (1972).
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(2) - CAUBET (J.J.) - Théorie et pratique industrielle du frottement. - 416 p., Dunod (1964).
-
(3) - La commande hydraulique : applications industrielles. - La Technique Moderne Dunod (1957).
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(4) - Méthode Dutheil. Règles de constructions métalliques CM. - Documentation Technique du Bâtiment et des Travaux Publics, janv. 1966.
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(5) - GUILLON (M.) - Commande et asservissement à fluide sous pression. - 4 tomes, École Nationale Supérieure des Techniques Avancées.
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