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Un vérin hydraulique est un actionneur présent sur de nombreuses machines agricoles, engins de travaux publics ou machines industrielles. Piloté par un circuit hydraulique, il donne un mouvement de translation linéaire à une benne, un outil ou tout autre élément d’une machinerie. Il existe plusieurs sortes de vérins selon le type de mouvement à réaliser : vérin simple effet, double effet, ou encore vérin télescopique. Les dimensions jouent aussi un rôle direct sur les caractéristiques du mouvement : intensité de la force, vitesse. Hydrodis vous explique comment choisir votre vérin.
Quel vérin hydraulique choisir pour quel besoin ?
Comment fonctionne un vérin ?
Un vérin hydraulique se compose d’un corps, ou fût, à l’intérieur duquel se déplace une tige seule ou reliée à un piston. C’est l’entrée d’un flux d’huile par un orifice qui provoque une poussée sur le piston ou directement sur la tige, lui donnant un mouvement de sortie ou de rentrée. L’huile provient du distributeur hydraulique de la machine.
La pression de l’huile appliquée sur le piston ou la tige lui donne un mouvement avec une force développée qui se calcule facilement. Selon l’intensité de cette force, une charge plus ou moins lourde pourra être déplacée.
Force développée (en daN) = Pression de l’huile (bars) * section du piston (cm²)
La tige se déplace aussi avec une certaine vitesse, directement liée au débit de l’huile entrant dans le fût.
Principe du vérin hydraulique simple effet
Il dispose d’un seul orifice d’entrée d’huile. La poussée de l’huile sur la tige provoque un unique mouvement : la sortie de tige. La rentrée de tige s’effectue une fois que l’huile n’exerce plus de pression, donc dès que l’on cesse d’actionner la commande correspondante. C’est le propre poids de l’objet déplacé qui fait rentrer la tige, avec ou sans l’aide d’un ressort de rappel.
Ce type de vérins est un équipement standard des machines agricoles ainsi que celles destinées à l’entretien des parcs et jardins.
Principe du vérin hydraulique double effet
Il dispose de deux orifices d’entrée d’huile. Deux mouvements sont donc possibles selon l’orifice alimenté en huile sous pression : sortie ou rentrée de la tige. Les forces de poussée associées ne sont pas égales.
Ce type de vérin est largement utilisé sur les outils agricoles, dans les travaux publics...
Le vérin télescopique, de 2 à 8 tiges
Il est équipé de plusieurs tiges imbriquées et permet de réaliser des translations sur des grandes longueurs. Il peut s’agir d’un vérin simple effet ou d’un vérin double effet selon le besoin.
L’application typique est le levage et le basculement de bennes, utilisées dans le domaine agricole comme les bennes céréalières, ou le domaine des travaux publics comme les bennes à granulats.
Faut-il choisir un vérin avec ou sans fixations ?
Selon l’utilisation envisagée, vous aurez besoin que votre vérin hydraulique puisse bouger dans plusieurs plans, ou au contraire reste bien figé dans un plan. Certaines fixations comme les rotules permettent un déplacement du vérin dans tous les plans, tandis que d’autres comme les perçages ne le permettront pas.
Nos vérins à simple et double effet sont proposés avec ou sans fixations. Il peut s’agir de simples perçages ou d’un tube traversant soudé sur le corps du vérin, selon le modèle. Pour les vérins télescopiques, côté benne, nous fournissons des vérins équipés soit d’une fixation à rotule, soit d’un perçage.
Vous pouvez aussi faire le choix d’acheter un vérin sans fixations et l’adapter vous-même à l’aide des accessoires que nous proposons : chapes, rotules, tubes traversants …
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Comment définir les dimensions de votre vérin ?
Pour bien comprendre comment définir votre vérin hydraulique, prenons un exemple. Vous possédez une machine agricole, dont la pression du circuit hydraulique est égale à 180 bars. Vous voulez ajouter un vérin à votre application hydraulique, pour soulever une charge d'1 tonne en la déplaçant de 50 cm.
La course du vérin hydraulique
Avant tout, il vous faut déterminer la course ou le débattement de votre vérin, c'est à dire la longueur de son déplacement. Elle est exprimée en mm. Comme vous souhaitez déplacer votre charge de 50 cm, vous devrez choisir une course d’au moins 500 mm.
Le diamètre du piston ou de la tige
Pour un vérin double effet, il vous faudra connaître le diamètre du piston. Pour un vérin simple effet, il s’agit du diamètre de la tige. Le calcul de l’un ou de l’autre est basé sur le même principe.
Pour déterminer le diamètre du piston (ou de la tige, donc) vous calculerez d’abord sa section c’est-à-dire son aire, en cm². Elle se calcule très simplement :
S (Section en cm²) = F (Force en daN) / P (Pression en bar)
La Force s'exprime en daN. Une charge de 1 kg exerce une force statique de 1 daN donc pour notre exemple, la charge de 1000 kg nécessite une force de poussée de 1 000 daN pour son déplacement. La pression s'exprime en bar, ici 180 bars.
Donc ici : Section = 1 000 / 180 = 5,55 cm²
Rappel : Section d’un disque (cm²) = π * ((Diamètre (cm))² / 4)
Avec la section, vous pouvez à présent calculer le diamètre que vous cherchez, avec cette formule :
Diamètre du piston (tige) = √(Section x4/π) = √5,55x4/π = 2.66 cm
L’entraxe fermé
L’entraxe fermé ou EAF correspond à la longueur du vérin replié, prise entre les axes des fixations lorsqu’il y en a. Il est exprimé en mm.
S’il n’y a pas de fixations déjà installées sur le vérin, l’entraxe fermé correspond tout simplement à la longueur totale du vérin replié.
Maintenant que vous savez déterminer le diamètre du piston ou de la tige, calculer la course de votre vérin hydraulique et mesurer son entraxe fermé, vous trouvez le modèle correspondant à votre besoin sans aucune difficulté. Il vous suffira d’aller le choisir parmi une de nos diverses gammes : vérins avec ou sans fixations, simple ou double effet, télescopique…
Pour définir un vérin spécifique, n'hésitez pas également à utiliser notre fiche de définition de vérin ou à contacter un de nos conseillers par téléphone.
