Les technologies du Vérin Rotatif

Un vérin rotatif convertit la pression d'un fluide en puissance rotative et développe instantanément un couple oscillatoire.

Le mouvement rotatif est obtenu par application d'un fluide sous pres­sion sur un piston qui entraîne une crémaillère. A son tour, la crémaillère entraîne un pignon provoquant ainsi la rotation de l'arbre. Le pignon d'entraînement est monté entre deux paliers et peut être accouplé à la charge soit directement par un accouplement, soit par un système articulé. Le couple en sortie de vérin est mesuré en N.m, (Ibs.in ou Ibs.ft), il est directement proportionnel à la pression réelle appliquée (pression différentielle = ΔP).
La construction de base se compose d'une chambre cylindrique étanche (le corps) contenant une butée solidaire du corps et un axe sur lequel est fixée une palette.
La pression appliquée sur l'un ou l'autre côté de la palette fait tourner l'axe. Le couple développé est déterminé par les dimensions arbre/palette, le nombre de palettes, et la pression d'alimentation. La vitesse de rotation dépend du débit du circuit hydraulique. Ce vérin est construit en standard avec une ou deux palettes (avec trois palettes ou plus pour des applications spéciales). A pression égale, le couple est proportionnel au nombre de palettes.
L'angle de rotation maximum dépend de la taille et de la construction de l'unité. Il est toujours inférieur à 360° : environ 280° en version simple palette, 100° pour deux et 30° pour trois.
Le piston, comme dans un vérin linéaire - sous l'effet d'une pression hydraulique, se déplace entre les deux butées mécaniques de l'actionneur.

Ce déplacement linéaire se transforme mécaniquement en mouvement rotatif de l'arbre sous l'effet des rampes hélicoïdales inversées de l'arbre et du piston. Le sens opposé des rampes hélicoïdales double le déplacement angulaire. Les effets conjugués des rampes hélicoïdales ne se neutralisent pas.

L'auto lubrification et la surface nitrurée des hélices des rampes garantissent la longévité de ce type de vérin rotatif.

Polyvalence

Fluides : Les vérins rotatifs peuvent être actionnés par une pression pneumatique ou hydraulique. Le fluide peut être de l'air (sec ou lubrifié), de l'huile minérale, un fluide à base d'eau (HWBF) ou un fluide non inflammable. Les actionneurs peuvent être équipés de joints spéciaux pour les fluides spécifiques.

Montage : les actionneurs peuvent être montés horizontalement ou verticalement et peuvent être fixés par bride, aux extrémités, par la base ou par des pieds.
Commande - l'arrêt, le démarrage, l'accélération et la décélération d'un vérin peuvent être commandés par divers types de vannes sur le circuit hydraulique ou pneumatique.

Des butées externes sont recommandées pour la plupart des applications et ceci même si l'angle de l'oscillation est asservi par des vannes ou des arrêts internes positifs. Dans la plupart des cas l'actionneur peut être conçu avec un bloc de raccordement pour l'adaptation d'une servovalve et ainsi permettre une commande sophistiquée de toutes les fonctions.

Paramètres à considérer pour l'utilisation d'un vérin

Charge légère ou élevée - le poids de la charge et l'éloignement de l'axe.
Charges de roulement - les charges radiales non reprises par un roulement externe.
Charges de choc - la chute de la charge ou la rupture mécanique d'un équipement associé.
Taux d'oscillation - le temps par l'angle de rotation.
Fréquence des cycles de rotation.
Butées externes - doivent impérativement être installées pour les vérins à palette(s) pour limiter la valeur angulaire et ainsi éviter le contact de la/des palette(s) avec les butées internes.
Pression de service - ne peut pas excéder la pression d'épreuve du vérin.

Notice d'installation et d'utilisation

Installation et mise en service - l'arbre d'entraînement doit être correctement aligné pour ne pas dépasser la capacité de reprise des efforts axiaux et radiaux autorisée. Le circuit hydraulique doit être soigneusement nettoyé et purgé avant la mise en service.

Fluides de pilotage - huiles minérales liquides, fluides non inflammables, air sec ou lubrifié.
Filtration du fluide - est expressément recommandée entre la pompe et l'actionneur (de10 à 20 microns).

Vidange - peut être nécessaire et dépend de la taille du système – est indispensable à intervalles réguliers si le système peut être contaminé par d'autres composants. L'actionneur doit être vidangé séparément à l'occasion de la vidange du système: Le volume de fluide contenu dans l'actionneur ne se vidange pas de lui-même en rotation.

Températures autorisée -10° C à + 75° C
Pour des températures plus élevées ou plus basses, merci de consulter DS dynatec.

Applications possibles

Les vérins rotatifs peuvent être adaptés à une grande variété d'utilisations dans beaucoup de différentes industries. Les schémas suivants donnent un aperçu succinct des diverses possibilités.

  • cintrage d'un tube
  • basculement d'un container
  • commande d'une vanne
  • transfert d'un élément
  • pivotement d'une scie
  • entraînement d'une lame
  • ouverture d'un moule
  • contrôle d'une porte
  • charnière d'un couvercle
  • bridage d'une pièce
  • rotation d'une caméra
  • fermeture d'un four

Table de Conversion

Couple :

IN-LB x 0.1130 = N.m
N.m x 8.851 = IN-LB
N.m X 9.807 = Kgf-m
Kgf-m x 86.799 = IN-LB

Pression de Service :

psi x 0.06895 = bar
bar x 14.5 = psi
kPa x 0.1450 = psi
psi x 6.895 = kPa

Volume :

Cubic Inches x 16.39 = CU. CMS
CU. CMS x 0.06102 = Cubic Inches
Gallon x 3.785 = Liter
Liter x 0.264 = Gallon
Gallon x 3785 = CU.CMS
CU. CMS x 0.0002642 = Gallon

Masse:

Kg x 2.2046 = lbs
lbs x 0.4536 = Kg
POWER
Hp x 0.7457 = Kw

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