{"id":30904,"date":"2024-10-08T09:04:57","date_gmt":"2024-10-08T09:04:57","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=30904"},"modified":"2024-12-23T05:56:07","modified_gmt":"2024-12-23T05:56:07","slug":"bending-machine-hydraulic-system","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/fr\/bending-machine-hydraulic-system\/","title":{"rendered":"Conception innovante du syst\u00e8me hydraulique pour cintreuse"},"content":{"rendered":"

Dans mon travail avec machines \u00e0 cintrer<\/a>J'ai appris \u00e0 appr\u00e9cier la conception complexe du syst\u00e8me hydraulique qui les alimente. Ce syst\u00e8me est essentiel pour r\u00e9aliser des pliages pr\u00e9cis et garantir le bon fonctionnement de la machine sous diff\u00e9rentes charges. En comprenant les aspects de conception du syst\u00e8me hydraulique d'une cintreuse, je peux optimiser les performances et r\u00e9soudre les probl\u00e8mes plus efficacement. Dans cet article, j'explorerai les composants cl\u00e9s et les consid\u00e9rations de conception des syst\u00e8mes hydrauliques. machines \u00e0 cintrer<\/a>, partageant des id\u00e9es qui peuvent am\u00e9liorer \u00e0 la fois l'efficacit\u00e9 et la fiabilit\u00e9 des processus de fabrication des m\u00e9taux.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Le machine \u00e0 cintrer<\/a> Il s'agit d'une machine de forgeage. Elle joue un r\u00f4le majeur dans l'industrie de transformation des m\u00e9taux. Ses produits sont largement utilis\u00e9s dans les secteurs suivants\u00a0: l'industrie l\u00e9g\u00e8re, l'aviation, le transport maritime, la m\u00e9tallurgie, l'instrumentation, les appareils \u00e9lectriques, les produits en acier inoxydable, la construction de structures en acier et la d\u00e9coration.<\/p>\n\n\n\n

Le syst\u00e8me hydraulique utilise une pompe \u00e0 piston \u00e0 compensation de pression pour l'alimentation en huile, le retour d'huile et le contr\u00f4le de l'acc\u00e9l\u00e9rateur, pour une utilisation rationnelle de l'\u00e9nergie. Le v\u00e9rin hydraulique vertical utilise des dispositifs d'\u00e9quilibrage et de verrouillage pour un fonctionnement s\u00fbr et fiable. De plus, les v\u00e9rins hydrauliques, comme les composants mis en \u0153uvre, offrent une force de serrage et de cisaillement \u00e9lev\u00e9e. Le syst\u00e8me offre d'excellentes performances en cisaillement des mat\u00e9riaux de plaque.<\/p>\n\n\n\n

La conception du syst\u00e8me hydraulique, du syst\u00e8me de cisaillement de t\u00f4les et du syst\u00e8me de stations de pompage hydrauliques int\u00e8gre la conception du circuit et de la structure de la station de pompage, ainsi que la conception de certains composants non standard. La conception a permis d'obtenir une structure compacte, une disposition rationnelle et une fabrication simplifi\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n

Aper\u00e7u du syst\u00e8me hydraulique<\/strong><\/h2>\n\n\n\n

Tout fluide (liquide ou gaz) s'\u00e9coulant naturellement ou pouvant \u00eatre forc\u00e9 peut \u00eatre utilis\u00e9 pour transmettre de l'\u00e9nergie dans un syst\u00e8me hydraulique. Le premier fluide utilis\u00e9 \u00e9tait l'eau, d'o\u00f9 le nom d'hydraulique appliqu\u00e9 aux syst\u00e8mes utilisant des liquides. Dans la terminologie moderne, l'hydraulique d\u00e9signe un circuit utilisant de l'huile min\u00e9rale. La figure 1-1 illustre un groupe motopropulseur de base pour un syst\u00e8me hydraulique.<\/p>\n\n\n\n

(Notez que l'eau fait un retour en force \u00e0 la fin des ann\u00e9es 90 ; et certains syst\u00e8mes hydrauliques fonctionnent m\u00eame aujourd'hui \u00e0 l'eau de mer.) L'autre fluide courant dans les circuits hydrauliques est l'air comprim\u00e9. Comme indiqu\u00e9 dans la figure 1-2, l'air atmosph\u00e9rique \u2014 comprim\u00e9 7 \u00e0 10 fois \u2014 est facilement disponible et circule facilement dans les tuyaux, les tubes ou les flexibles pour transmettre l'\u00e9nergie n\u00e9cessaire au travail. D'autres gaz, tels que l'azote ou l'argon, pourraient \u00eatre utilis\u00e9s, mais ils sont co\u00fbteux \u00e0 produire et \u00e0 traiter.<\/p>\n\n\n\n

L'\u00e9nergie est l'un des domaines les moins bien compris par l'industrie en g\u00e9n\u00e9ral. Dans la plupart des usines, peu de personnes sont directement responsables de la conception ou de la maintenance des circuits hydrauliques. Souvent, les m\u00e9caniciens g\u00e9n\u00e9ralistes assurent la maintenance des circuits hydrauliques initialement con\u00e7us par un vendeur de distributeurs hydrauliques. Dans la plupart des installations, la responsabilit\u00e9 des syst\u00e8mes hydrauliques fait partie int\u00e9grante du profil de poste des ing\u00e9nieurs m\u00e9caniciens. Le probl\u00e8me est que ces derniers re\u00e7oivent g\u00e9n\u00e9ralement peu, voire aucune formation universitaire en hydraulique, et sont donc mal \u00e9quip\u00e9s pour s'acquitter de cette t\u00e2che. Avec une formation modeste en hydraulique et une charge de travail largement suffisante, l'ing\u00e9nieur d\u00e9pend souvent de l'expertise d'un distributeur hydraulique. <\/p>\n\n\n\n

Pour obtenir une commande, le commercial du distributeur se fait un plaisir de concevoir le circuit et participe souvent \u00e0 l'installation et \u00e0 la mise en service. Ce syst\u00e8me fonctionne relativement bien, mais avec l'\u00e9volution des technologies, la puissance hydraulique est r\u00e9duite pour de nombreuses fonctions des machines. On a toujours tendance \u00e0 utiliser l'\u00e9quipement le mieux ma\u00eetris\u00e9 par les acteurs concern\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n

Les v\u00e9rins et moteurs hydrauliques sont compacts et offrent un potentiel \u00e9nerg\u00e9tique \u00e9lev\u00e9. Ils s'int\u00e8grent parfaitement dans les espaces r\u00e9duits et n'encombrent pas la machine. Ces dispositifs peuvent rester immobilis\u00e9s pendant de longues p\u00e9riodes, sont instantan\u00e9ment r\u00e9versibles, ont une vitesse infiniment variable et remplacent souvent les liaisons m\u00e9caniques \u00e0 un co\u00fbt bien moindre. Gr\u00e2ce \u00e0 une conception de circuit efficace, la source d'alimentation, les vannes et les actionneurs fonctionneront avec peu d'entretien pendant de longues p\u00e9riodes. Les principaux inconv\u00e9nients sont une mauvaise compr\u00e9hension de l'\u00e9quipement et une conception de circuit d\u00e9fectueuse, qui peuvent entra\u00eener des surchauffes et des fuites. <\/p>\n\n\n\n

La surchauffe se produit lorsque la machine consomme moins d'\u00e9nergie que le bloc d'alimentation n'en fournit. (La surchauffe est g\u00e9n\u00e9ralement facile \u00e0 \u00e9liminer d'un circuit.) Pour contr\u00f4ler les fuites, il suffit d'utiliser des raccords toriques \u00e0 filetage droit pour les raccordements de tubes, ou des raccords \u00e0 bride SAE et flexibles pour les tuyaux de plus gros diam\u00e8tre. Concevoir le circuit pour minimiser les chocs et maintenir une temp\u00e9rature de fonctionnement optimale permet \u00e9galement de r\u00e9duire les fuites.<\/p>\n\n\n\n

En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, pour choisir entre un v\u00e9rin hydraulique et un v\u00e9rin pneumatique, il est conseill\u00e9 de choisir un v\u00e9rin hydraulique si la force requise n\u00e9cessite un al\u00e9sage de 4 ou 5 pouces ou plus. La plupart des circuits pneumatiques ont une puissance inf\u00e9rieure \u00e0 3 CV, car le rendement de la compression d'air est faible. Un syst\u00e8me n\u00e9cessitant 10 CV pour l'hydraulique consommerait environ 30 \u00e0 50 chevaux-vapeur. <\/p>\n\n\n\n

Les circuits pneumatiques sont moins co\u00fbteux \u00e0 construire, car aucun moteur principal s\u00e9par\u00e9 n'est requis. Cependant, les co\u00fbts d'exploitation sont beaucoup plus \u00e9lev\u00e9s et peuvent rapidement compenser le faible co\u00fbt des composants. Un v\u00e9rin pneumatique de 20 pouces d'al\u00e9sage pourrait \u00eatre \u00e9conomique s'il ne fonctionnait que quelques fois par jour ou s'il \u00e9tait utilis\u00e9 pour maintenir la tension sans jamais fonctionner.\u00a0<\/p>\n\n\n\n

Les circuits pneumatiques et hydrauliques peuvent fonctionner en zones dangereuses lorsqu'ils sont associ\u00e9s \u00e0 des commandes logiques pneumatiques ou \u00e0 des commandes \u00e9lectriques antid\u00e9flagrantes. Avec certaines pr\u00e9cautions, les v\u00e9rins et les moteurs des deux types peuvent fonctionner dans des atmosph\u00e8res tr\u00e8s humides, voire sous l'eau.<\/p>\n\n\n\n

Lors de l'utilisation de fluides \u00e0 proximit\u00e9 de fournitures alimentaires ou m\u00e9dicales, il est pr\u00e9f\u00e9rable de canaliser les sorties d'air \u00e0 l'ext\u00e9rieur de la zone propre et d'utiliser un fluide d'origine v\u00e9g\u00e9tale pour les circuits hydrauliques.<\/p>\n\n\n\n

Certaines applications n\u00e9cessitent la rigidit\u00e9 des liquides\u00a0; il peut donc \u00eatre n\u00e9cessaire d'utiliser l'hydraulique, m\u00eame avec de faibles besoins en puissance. Pour ces syst\u00e8mes, utilisez une combinaison d'air pour le<\/p>\n\n\n\n

Source d'alimentation et huile comme fluide de travail pour r\u00e9duire les co\u00fbts tout en garantissant un contr\u00f4le pr\u00e9cis, avec des options d'arr\u00eat et de maintien pr\u00e9cis. Syst\u00e8mes de r\u00e9servoirs air-huile, syst\u00e8mes de v\u00e9rins tandem, v\u00e9rins \u00e0 commandes int\u00e9gr\u00e9es et multiplicateurs de couple sont quelques-uns des composants disponibles.<\/p>\n\n\n\n

La raison pour laquelle les fluides peuvent transmettre de l'\u00e9nergie lorsqu'ils sont contenus est parfaitement expliqu\u00e9e par un homme du XVIIe si\u00e8cle, Blaise Pascal. La loi de Pascal est l'une des lois fondamentales de la fluidique. Cette loi stipule\u00a0: la pression dans un fluide confin\u00e9 agit uniform\u00e9ment dans toutes les directions et perpendiculairement aux surfaces qui le contiennent. Autrement dit, si je perce un trou dans un r\u00e9cipient ou une conduite sous pression, j'obtiendrai de la PSO. PSO signifie \u00ab\u00a0pression jaillissante\u00a0\u00bb et percer une conduite de liquide sous pression vous mouillera. La figure 1-3 illustre le fonctionnement de cette loi dans une application \u00e0 un cylindre.<\/p>\n\n\n\n

L'huile d'une pompe s'\u00e9coule dans un cylindre qui soul\u00e8ve une charge. La r\u00e9sistance de la charge cr\u00e9e une pression \u00e0 l'int\u00e9rieur du cylindre jusqu'\u00e0 ce que la charge se mette en mouvement. Pendant ce temps, la pression dans l'ensemble du circuit reste quasiment constante. L'huile sous pression tente de s'\u00e9chapper de la pompe, du tuyau et du cylindre, mais ces m\u00e9canismes sont suffisamment puissants pour contenir le fluide. Lorsque la pression exerc\u00e9e sur le piston devient suffisamment \u00e9lev\u00e9e pour vaincre la r\u00e9sistance de la charge, l'huile force la charge \u00e0 se d\u00e9placer vers le haut. La compr\u00e9hension de la loi de Pascal permet de comprendre facilement le fonctionnement de tous les circuits hydrauliques et pneumatiques.<\/p>\n\n\n\n

Notez deux points importants dans cet exemple. Premi\u00e8rement, la pompe ne produit pas de pression\u00a0; elle ne fait que produire du d\u00e9bit. Les pompes ne produisent jamais de pression. Elles ne font que fournir du d\u00e9bit. La r\u00e9sistance au d\u00e9bit de la pompe provoque la pression. C'est l'un des principes fondamentaux de la transmission hydraulique, essentiel au d\u00e9pannage des circuits hydrauliques. Supposons qu'une machine dont la pompe fonctionne affiche une pression proche de 0 psi sur son manom\u00e8tre. Cela signifie-t-il que la pompe est d\u00e9fectueuse\u00a0? Sans d\u00e9bitm\u00e8tre \u00e0 la sortie de la pompe, les m\u00e9caniciens pourraient la remplacer, car beaucoup pensent que les pompes produisent de la pression. <\/p>\n\n\n\n

Le probl\u00e8me avec ce circuit pourrait simplement provenir d'une vanne ouverte qui permet \u00e0 la totalit\u00e9 du d\u00e9bit de la pompe d'aller directement au r\u00e9servoir. Comme le d\u00e9bit de sortie de la pompe ne rencontre aucune r\u00e9sistance, un manom\u00e8tre indique une pression faible, voire nulle. Avec un d\u00e9bitm\u00e8tre install\u00e9, il serait \u00e9vident que la pompe \u00e9tait en bon \u00e9tat et qu'il faudrait trouver et corriger d'autres causes, comme un passage ouvert vers le r\u00e9servoir.<\/p>\n\n\n\n

Un autre domaine illustrant l'effet de la loi de Pascal est la comparaison des leviers hydraulique et m\u00e9canique. La figure 1-4 illustre le fonctionnement de ces deux syst\u00e8mes. Dans les deux cas, une force importante est compens\u00e9e par une force beaucoup plus faible en raison de la diff\u00e9rence de longueur du bras de levier ou de surface du piston. Notez que le levier hydraulique n'est pas limit\u00e9 \u00e0 une distance, une hauteur ou un emplacement physique pr\u00e9cis, contrairement au levier m\u00e9canique. <\/p>\n\n\n\n

Il s'agit d'un avantage ind\u00e9niable pour de nombreux m\u00e9canismes, car la plupart des conceptions utilisant la force hydraulique sont plus compactes et ne sont pas limit\u00e9es par des contraintes de positionnement. Un v\u00e9rin, un actionneur rotatif ou un moteur hydraulique, dot\u00e9 d'une force ou d'un couple quasi illimit\u00e9, peut directement pousser ou faire tourner l'organe de la machine. Ces actions ne n\u00e9cessitent que des conduites d'\u00e9coulement vers et depuis l'actionneur et des dispositifs de r\u00e9troaction pour indiquer la position. Le principal avantage de l'actionnement par liaison r\u00e9side dans la pr\u00e9cision du positionnement et la possibilit\u00e9 de contr\u00f4ler sans r\u00e9troaction.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 premi\u00e8re vue, un effet de levier m\u00e9canique ou hydraulique peut sembler efficace pour \u00e9conomiser de l'\u00e9nergie. Par exemple, 18\u00a0000 kg sont maintenus en place par 4\u00a0000 kg sur la figure 1-4. Cependant, notez que le rapport entre les bras de levier et les surfaces des pistons est de 4:1. Cela signifie qu'en appliquant une force suppl\u00e9mentaire, par exemple sur le c\u00f4t\u00e9 de 4\u00a0000 kg, celui-ci s'abaisse et celui de 18\u00a0000 kg monte. Lorsque le poids de 4\u00a0000 kg descend de 25 cm, celui de 18\u00a0000 kg ne monte que de 6,3 cm.<\/p>\n\n\n\n

Le travail est la mesure d'une force parcourant une distance. (Travail = Force x Distance.) Le travail est g\u00e9n\u00e9ralement exprim\u00e9 en pieds-livres et, comme l'indique la formule, il est le produit de la force en livres par la distance en pieds. Lorsqu'un v\u00e9rin soul\u00e8ve une charge de 20\u00a0000 lb sur une distance de 10 pieds, il fournit un travail de 200\u00a0000 pi-lb. Cette action peut se produire en trois secondes, trois minutes ou trois heures sans modification de la quantit\u00e9 de travail.<\/p>\n\n\n\n

Lorsqu'un travail est effectu\u00e9 en un temps donn\u00e9, on parle de puissance. {Puissance = (Force X Distance) \/ Temps.} Une mesure courante de la puissance est le cheval-vapeur, terme emprunt\u00e9 \u00e0 l'\u00e9poque o\u00f9 la plupart des gens pouvaient se r\u00e9f\u00e9rer \u00e0 la force d'un cheval. Cela a permis \u00e0 l'homme moyen d'\u00e9valuer de nouveaux moyens de production d'\u00e9nergie, comme la machine \u00e0 vapeur. La puissance est la vitesse d'ex\u00e9cution d'un travail. Un cheval-vapeur correspond au poids en livres (force) qu'un cheval pouvait soulever sur une distance d'un pied (30 cm) en une seconde (temps). Pour un cheval moyen, cela correspondait \u00e0 250 kg (550 lb) sur une distance d'un pied (30 cm) en une seconde. En ramenant le temps \u00e0 60 secondes (une minute), on obtient g\u00e9n\u00e9ralement 33\u00a0000 pi-lb par minute.<\/p>\n\n\n\n

Dans la plupart des circuits hydrauliques, la compressibilit\u00e9 n'est pas n\u00e9cessaire, car l'huile ne peut \u00eatre comprim\u00e9e qu'en tr\u00e8s faible quantit\u00e9. Normalement, les liquides sont consid\u00e9r\u00e9s comme incompressibles, mais presque tous les syst\u00e8mes hydrauliques contiennent de l'air emprisonn\u00e9. Les bulles d'air sont si petites que m\u00eame les personnes ayant une bonne vue ne peuvent pas les voir, mais elles permettent une compressibilit\u00e9 d'environ 0,51 TP3T par 1\u00a0000 psi. <\/p>\n\n\n\n

Les applications des syst\u00e8mes hydrauliques o\u00f9 cette faible compressibilit\u00e9 a un effet n\u00e9gatif comprennent\u00a0: les multiplicateurs air-huile \u00e0 simple course\u00a0; les syst\u00e8mes fonctionnant \u00e0 des cadences tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es\u00a0; les servosyst\u00e8mes maintenant un positionnement ou des pressions proches de la tol\u00e9rance\u00a0; et les circuits contenant de grands volumes de fluide. Dans cet ouvrage, les circuits o\u00f9 la compressibilit\u00e9 est un facteur seront pr\u00e9sent\u00e9s, ainsi que les moyens de la r\u00e9duire ou de la prendre en compte.<\/p>\n\n\n\n

Une autre situation pouvant donner l'impression que la compressibilit\u00e9 est sup\u00e9rieure \u00e0 celle \u00e9voqu\u00e9e pr\u00e9c\u00e9demment est celle o\u00f9 les tuyaux, flexibles et tubes cylindriques se dilatent sous pression. Cela n\u00e9cessite un volume de fluide plus important pour cr\u00e9er la pression et effectuer le travail souhait\u00e9. <\/p>\n\n\n\n

De plus, lorsque les cylindres poussent contre une charge, les \u00e9l\u00e9ments de la machine qui r\u00e9sistent \u00e0 cette force peuvent s'\u00e9tirer, ce qui n\u00e9cessite \u00e0 nouveau l'entr\u00e9e de plus de fluide dans le cylindre avant que le cycle ne puisse se terminer.<\/p>\n\n\n\n

Comme chacun le sait, les gaz sont tr\u00e8s compressibles. Certaines applications utilisent cette caract\u00e9ristique. Dans la plupart des circuits hydrauliques, la compressibilit\u00e9 n'est pas un avantage\u00a0; dans beaucoup, c'est m\u00eame un inconv\u00e9nient. Il est donc pr\u00e9f\u00e9rable d'\u00e9liminer l'air emprisonn\u00e9 dans un circuit hydraulique afin d'acc\u00e9l\u00e9rer les cycles et de renforcer la rigidit\u00e9 du syst\u00e8me.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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