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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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4. Usage général
Il est évident qu’un vérin vertical sans charge latérale, sortant vers le haut à faible vitesse (le corps joue le rôle de bassin de décantation) en atmosphère propre aura une usure inférieure à celle d’un vérin placé dans des conditions de service sévères. On peut donc en déduire que le meilleur usage d’un vérin sera obtenu pour une disposition optimale, avec des efforts réduits sur les guidages, l’absence d’effort de bridage provenant d’articulations sans liberté suffisante à vide et en charge, une filtration convenable et un entretien suffisant au niveau du vérin lui-même et de ses articulations pour qu’elles pivotent sans nécessiter un couple anormal.
La filtration des circuits hydrauliques de conception récente se généralise vers 30 µm. C’est un progrès par rapport à un passé encore récent mais c’est très insuffisant pour assurer un service durable à des organes en mouvement. Si l’on considère que, souvent, les vérins passent leur vie à l’arrêt, la filtration à 30 µm, qui évite les ennuis spectaculaires, peut être considérée comme suffisante. Dans tous les cas où le mouvement est quasi continu, il est indispensable de diminuer l’usure. On a vu que les guidages et les joints fonctionnaient généralement en régime onctueux avec un jeu compris entre 1 et 10 µm, il est donc normal de tendre à éliminer au mieux les particules de cet ordre de grandeur.
De même que notre organisme se comporte mieux lorsqu’il respire moins de poussières, il semble raisonnable de diminuer le nombre de particules de 2 à 5 µm dans les circuits, sans pour cela exiger et contrôler que ces particules soient absolument éliminées.
On sait expérimentalement que le passage de la finesse de filtration de 30 à 10 µm sur certaines machines a décuplé leur durée de vie sans rechange. Il en est de même pour des circuits aéronautiques en passant de 10 à 3 µm.
Lorsque les filtres sont de qualité convenable, bien disposés en circuit calme, très largement dimensionnés, ils travaillent dans de bonnes conditions et augmentent petit à petit la finesse de filtration par constitution d’une couche de particules déposées. Un filtre de pouvoir de rétention nominal 5 µm, placé sur le dixième du débit, a des chances de diviser par 100 ou 1 000 le nombre de particules de 2 à 3 µm contenues...
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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).
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(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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