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Actionneurs Pneumatiques
Actionneurs pneumatiquesLes actionneurs pneumatiques convertissent l’énergie de puissance pneumatique en énergie mécanique de translation, de rotation, d’aspiration.
Leurs principales caractéristiques sont :
La courseLa forceLa vitesse
On y retrouve principalement :
Les vérinsLes moteursLes ventouses
Modèle fonctionnel
Convertir l’énergie
Réglages
Energie pneumatique
Energie mécanique de translation
Vérin linéaire pneumatique
Les vérinsLes vérins
Energie d’entrée: Energie pneumatique.
Compression de l’air par un compresseur.Unité légale de pression:
1 Pa = 1N/m² 1 bar = 1Kg/cm2 soit environ 10N/cm2 = 105 Pa
Le Pascal, PaLe Pascal, Pa
Energie de sortie: Energie mécanique de translation
Deux caractéristiques principales :
- course (m) ou vitesse V (m/s)
- effort axial F (N)
- donc puissance P (Watt) = F.V
Fonctionnement
Caractéristiques dimensionnelles:
- D, diamètre du piston
- d, diamètre de la tige
- L, course D
d
L
CaractéristiquesCaractéristiques
Il faut déterminer la force que le vérin doit développer au cours du mouvement.
Cela va nous permettre de définir le diamètre du vérin, en fonction de la pression de service
Il faut ensuite déterminer la longueur du mouvement à effectuer.
On en déduit la course du vérin.
Enfin, il faut tout d'abord déterminer le ou les sens où le vérin travaille en charge :
1 sens Vérin simple effet 2 sens Vérin double effet
- Effort axial
F = p . S
Effort axial en N
Pression d’alimentation
en Pa
Surface soumise à la pression en m2
Caractéristique de sortieCaractéristique de sortie
F1 = p x S1 , S1= surface du piston
F2 = p x S2 , S2 = surface du piston - surface de la tige
Remarque:Remarque: L’effort dépend du sens du mouvementL’effort dépend du sens du mouvement
D – ExempleD – Exemple Nous avions, p = 6 bars, D = 1,6cm, d = 0,6 cm
S= r2
Cas1: S= x0,82 = 2 cm2
P= 6 bars= 6 da.N/cm2
Donc, F1=PxS= 6x2 = 12 da.N = 120 N(Newton)
S= xr2
Cas2: S= x0,82 - x0,32 = 1,7 cm2
P=6 bars= 6 da.N/cm2
Donc, F2= PxS= 6x1,7 = 10 da.N = 100 N(Newton)
Différents types de vérins
Vérin simple effet
Vérin double effet
2 orifices
2 orifices + 1 ressort
Verins simple effetVerins simple effet
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Symbole
Symbole
Position repos
tige rentrée
Position repos tige sortie
Diamètre pistonCourseEffort (Fressort, F=P*S-Fressort)Revient en position repos en cas de coupure pneumatiqueNb de canalisation =1
Vérin à l ’état de reposVérin à l ’état de repos
Relié à l'échappement
Vérin à l ’état de travVérin à l ’état de travailil
Arrivée d ’air sous
pression
La tige du vérin sort
Arrivée d ’air sous
pression
Vérin à l ’état de travailVérin à l ’état de travail
La tige du vérin sort
Arrivée d ’air sous
pression
Vérin à l ’état de travailVérin à l ’état de travail
La tige du vérin sort
Arrivée d ’air sous
pression
Vérin à l ’état de travailVérin à l ’état de travail
Exemple d’utilisation d’un vérin simple effet:Emballage de pièces arrivant sur un tapis roulant :
Verins double effetVerins double effetSymbole
Classique
Amorti
réglable
Symbole
Diamètre pistonCourseReste en position en cas de coupure pneumatiqueEffort
2F =
D4
P10
Newtons D =Ø alésage en millimetres
P = Pressure en bar
F = Force en Newtons
(D2- d 2 )F =4
P10Newtons
d =Ø tige piston en millimetres
Sortie de la tigeSortie de la tige
Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement
La tige du vérin sort
Sortie de la tigeSortie de la tige
Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement
La tige du vérin sort
Sortie de la tigeSortie de la tige
Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement
La tige du vérin sort
Sortie de la tigeSortie de la tige
Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement
La tige du vérin sort
STI Génie Electrotechnique Lycée J.Perrin SALVADOR Jérôme Auto 07/03/2000
Rentrée de la tigeRentrée de la tige
Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement
La tige du vérin rentre
Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement
La tige du vérin rentre
Rentrée de la tigeRentrée de la tige
Rentrée de la tigeRentrée de la tige
Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement
La tige du vérin rentre
Arrivée d ’air sous pression
Relié à l'échappement
La tige du vérin rentre
Rentrée de la tigeRentrée de la tige
Exemple d’utilisation d’un vérin double effet: Porte manoeuvrée par un vérin pneumatique:
Symbole
Vérin rotatif
270°Pignon-crémaillère
Symbole
Symbole
Symbole
Autres actionneurs pneumatiques
Symbole
Vérin sans tigeVentouse
Moteur
Vérin double tigeEchappement
Alimentationsens
Alimentationsens
Les distributeurs pneumatiques assurent la fourniture en énergie de puissance pneumatique pour les actionneurs, sur ordre du constituant de commande.
Leurs principales caractéristiques sont :Le nombre de positionLe nombre d’orificeLa commandeLe débit
Les distributeursLes distributeurs
Principe de fonctionnement Les distributeurs sont réalisés suivant deux technologies de commutation différentes.
Les distributeurs à clapets
Les distributeurs à tiroirs
Représentation schématique
Un distributeur sera désigné par le nombre d’ORIFICES qu’il comporte (Nb d’orifices par case) et le nombre de positions pouvant être occupées par le tiroir (Nb de cases).
Règles de câblage • Il ne faut représenter les connexions que sur UNE SEULE CASE• Dans le cas d’un distributeur 3/2 ou 4/2 l’alimentation se fait par l’orifice de GAUCHE de la case concernée par les connexions. • On représente le distributeur dans la position du pilotage actif sur le schéma. Ce n’est donc pas forcément la position de rappel par le ressort • L’état de la tige du vérin doit être en rapport avec la position du distributeur.
On veut atteindre le position Repos
Représente la source de pression
Représente l'échappement
On veut atteindre le position Travail
Position Travail
Position Travail
Un corps muni de 4 orifices pour le circuit de puissance (2 vers le vérin, 1 vers l ’échappement, 1 vers la source de pression).
2 orifices pour la commande.
Un tiroir ou un coulisseau se déplaçant dans le corps, qui permet d’ouvrir ou fermer les orifices, permettant l’orientation du fluide.
Etat de repos
Etat de travail
On veut atteindre la position Repos
Position Repos
Position Repos
On veut atteindre la position Travail
Position Travail
Position Travail
Un corps muni de 5 orifices pour le circuit de puissance (2 vers le vérin, 2 vers l ’échappement, 1 vers la source de pression).
2 orifices pour la commande.
Un tiroir ou un coulisseau se déplaçant dans le corps, qui permet d’ouvrir ou fermer les orifices, permettant l’orientation du fluide.
Etat de repos
Etat de travail
On veut atteindre la position Repos
Position Repos
Position Repos
On veut atteindre la position Travail
Position Travail
Position Travail
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