Actionneurs hydrauliques

Types d'actionneurs hydrauliques

Un actionneur hydraulique peut être défini comme une machine qui peut se déplacer en fonction du mouvement et de la pression d'un fluide. Il existe deux principaux types de systèmes d'actionneurs hydrauliques :

• Actionneur hydraulique linéaire

  Les actionneurs hydrauliques linéaires, également appelés types simples de poussée et de traction, sont les types de machines hydrauliques les plus courants. Leurs parties structurelles se composent d'un cylindre, d'un piston et d'une tige. Le mouvement du fluide à l'intérieur du cylindre provoque un mouvement de la tige et du piston de manière linéaire. C'est ainsi que s'effectue l'action de poussée et de traction. Les actionneurs linéaires sont normalement des dispositifs électromécaniques capables de transformer un mouvement de rotation en un mouvement linéaire.

• Actionneur hydraulique rotatif

  Un actionneur rotatif déplace un objet en appliquant un couple pour le faire tourner. Les actionneurs rotatifs ont normalement des engrenages qui leur sont connectés pour augmenter le couple nécessaire au déplacement de la charge. Tout comme les actionneurs hydrauliques linéaires, ils ont également un cylindre et un piston. La différence est que dans un actionneur rotatif, il y a une tige ou un arbre qui sort et fait tourner la charge qui y est attachée. L'actionneur hydraulique rotatif est capable d'une rotation continue de 360 degrés. De plus, il est très adapté pour être utilisé pour soulever des charges lourdes dans les grues ou pour ouvrir de grandes vannes dans les industries pétrolières et gazières.

Spécifications et maintenance

Selon une étude publiée par Research and Markets, la taille du marché mondial des actionneurs hydrauliques devrait atteindre 10,70 milliards de dollars d'ici 2030. La demande d'actionneurs hydrauliques devrait augmenter dans les secteurs industriel et manufacturier du monde entier.

Les actionneurs hydrauliques sont de grande taille. Leurs dimensions dépendent de différents facteurs, notamment la longueur de la course et les exigences de couple des machines dans lesquelles ils sont utilisés. Par exemple, les actionneurs de cylindres hydrauliques peuvent varier de 1 à 3 pouces pour les tailles domestiques jusqu'à 15 pieds pour les tailles industrielles. Les facteurs relatifs aux besoins en couple, comme le poids de la vanne, peuvent également déterminer les dimensions des actionneurs de vannes hydrauliques. Ils peuvent aller de 12x12x9 cm à 30x30xA, où A reste à déterminer car il dépend des exigences spécifiques du système de tuyauterie.

La plage de température standard pour les actionneurs hydrauliques est de -20°C à +80°C. Cependant, cela peut également changer en fonction du fluide utilisé. Par exemple, à une pression de 200 bar (2690 PSI), la température peut atteindre 60°C ; à 250 bar (3626 PSI), elle peut atteindre 80°C ; à 350 bar (5076 PSI), elle peut atteindre 100°C ; et à 400 bar (5791 PSI), elle peut atteindre 120°C.

Les types d'actionneurs hydrauliques courants nécessitent une certaine maintenance pour fonctionner correctement. Voici quelques conseils de maintenance :

• Maintenir l'actionneur propre en éliminant la saleté et les débris de la surface extérieure.
• Lubrifier les pièces mobiles conformément aux recommandations du fabricant.
• La maintenance des vannes d'actionneur hydraulique implique généralement le rinçage de la vanne, le démontage de la vanne, l'inspection, le nettoyage et les réparations. Pour le rinçage de la vanne, un technicien qualifié exécutera la procédure tandis que l'actionneur est encore monté sur la vanne. Dans certains cas, des produits chimiques de nettoyage de vanne peuvent être injectés dans l'actionneur par ses trous de boulons et, par la suite, par ses orifices. Si les boulons sont correctement percés, la procédure de rinçage peut être effectuée sans retirer l'ensemble de la conduite. Dans certains cas, l'ensemble peut devoir être retiré pour le nettoyer correctement, et le nettoyage ne sera pas réussi sans le retirer. Cela comprendra généralement l'utilisation d'un ValveBuddy ou d'un équipement de nettoyage similaire.
• Vérifier les signes d'usure et remplacer les composants si nécessaire. Cela comprend les joints, les joints d'étanchéité et les flexibles hydrauliques, qui peuvent être endommagés s'ils supportent un poids important.
• Maintenir l'actionneur correctement réglé pour garantir des performances optimales. Cela peut inclure la recalibration de l'actionneur s'il s'est déréglé ou le réglage si le poids de la charge a changé.
• Protéger l'actionneur des éléments environnementaux tels que l'humidité ou la chaleur extrême. Si l'actionneur est exposé aux éléments, sa durée de vie peut être raccourcie. Essayez de le placer dans une enceinte ou un endroit sûr où il ne sera pas exposé directement à ceux-ci.
• La maintenance de l'actionneur hydraulique et de la boîte de vitesses implique l'inspection et le changement d'huile, la vérification du serrage des boulons et la vérification des pièces usées qui doivent être changées immédiatement.

Utilisations des actionneurs hydrauliques

En raison de leurs nombreux avantages, les systèmes de commande d'actionneurs hydrauliques sont utilisés dans diverses industries et applications, comme indiqué ci-dessous.

• Machinerie industrielle

  La commande de vanne d'actionneur hydraulique est largement utilisée dans la gestion. Par exemple, elle permet de modifier l'ouverture de la vanne dans une pompe ou un système de flux. Un actionneur hydraulique effectue cette opération en fonction du système de commande de la vanne. Des vérins hydrauliques automatiques sont également utilisés dans une fraiseuse à commande numérique et autres équipements. Cela permet des mouvements précis afin d'améliorer la chaîne de production.

• Machines de construction

  Un actionneur hydraulique servo est une partie importante d'un système de commande servo de presse plieuse. Il permet à la machine de réaliser des pliages d'angles différents de manière précise et exacte conformément aux commandes des freins. Les actionneurs hydrauliques pour servomoteurs sont également courants dans le support d'un servomoteur. Ils aident à soulever, déplacer et à obtenir une position précise et exacte.

• Aérospatiale

  Dans les systèmes aérospatiaux, les actionneurs linéaires hydrauliques constituent une partie importante du déplacement et de la modification des ailes d'un avion et des surfaces d'une fusée. Ces actionneurs le font avec une grande précision et une grande force. Ainsi, l'avion et la fusée obtiennent le contrôle dont ils ont besoin, et leur réponse est bonne.

• Maritime

  Les actionneurs rotatifs hydrauliques sont largement utilisés dans les systèmes maritimes. Ils jouent un rôle important dans le contrôle des vannes sur les navires et dans le contrôle du gouvernail des véhicules sous-marins. Ces actionneurs sont robustes et fiables. Ainsi, ils peuvent résister aux conditions maritimes difficiles.

• Automobile

  Dans l'industrie automobile, les actionneurs hydrauliques modifient le système de transmission automatique. Ils contribuent également à modifier les opérations de vannes et d'embrayages. Cela inclut les véhicules automobiles tels que les voitures, les camions et les autobus.

• Véhicules tout-terrain

  Par exemple, un actionneur hydraulique pour une excavatrice est utilisé dans les véhicules tout-terrain tels que les excavatrices et les chargeuses. Il permet de modifier la direction, le mouvement et le fonctionnement de l'équipement avec précision.

• Énergie éolienne

  Dans l'industrie de l'énergie éolienne, les actionneurs hydrauliques permettent de déplacer les pales d'une éolienne. Ils permettent également de modifier le pas de la turbine. Ces actionneurs sont durables et ont une bonne adhérence. Par conséquent, ils peuvent s'adapter aux besoins et aux conditions du captage de l'énergie éolienne.

• Manutention

  Dans le domaine de la manutention, les actionneurs de cylindres hydrauliques sont largement utilisés dans les convoyeurs et les systèmes de stockage automatisés. Ils permettent un positionnement et un contrôle précis des matériaux transportés, garantissant des opérations fluides et efficaces.

Comment choisir des actionneurs hydrauliques

Les acheteurs professionnels doivent tenir compte de quelques facteurs essentiels avant d'acheter des vannes d'actionneurs hydrauliques pour leurs applications spécifiques.

• Conception et taille de l'actionneur

  Il est essentiel de vérifier si la conception de l'actionneur correspond à la vanne en termes de taille, de style de connexion, d'orientation et de toute fonctionnalité ou contrainte supplémentaire. Un actionneur de vanne hydraulique ne fonctionnera qu'avec une vanne à laquelle il peut se connecter physiquement et avec laquelle il peut fonctionner. L'actionneur doit également être de la bonne taille pour s'adapter à la vanne et fournir le couple nécessaire pour la faire fonctionner efficacement.

• Milieu contrôlé

  Le type de fluide qu'un actionneur hydraulique est conçu pour gérer peut varier de l'huile à l'eau et autres fluides spécialisés. Par conséquent, assurez-vous que l'actionneur choisi peut gérer le même type de fluide que le système. En outre, l'actionneur peut avoir des niveaux de pression spécifiques, des normes d'étanchéité et une compatibilité avec les fluides hydrauliques qui doivent être pris en compte pour éviter toute fuite ou tout dysfonctionnement.

• Pression d'actionnement

  L'actionneur doit fonctionner au même niveau de pression ou à un niveau compatible avec celui du système. Par exemple, si le système hydraulique fonctionne à une pression maximale de 2000 PSI, l'actionneur doit être capable de gérer cette pression et, de préférence, il devrait y avoir une marge de sécurité. Ceci est important car la conception de l'actionneur doit lui permettre de fonctionner correctement et de résister aux forces hydrauliques générées à cette pression sans défaillance ni dommage.

• Température de fonctionnement

  L'actionneur hydraulique utilisé doit être capable de fonctionner dans la plage de température du système dont il va faire partie. La température peut affecter la viscosité des fluides hydrauliques, les joints et les matériaux utilisés dans l'actionneur, ainsi que le fonctionnement des composants mécaniques. De plus, le choix d'un actionneur avec des instructions de montage appropriées garantit une installation et un fonctionnement corrects et sans fuite dans le système est tout aussi important.

• Cycles de service et temps de réponse

  Il s'agit du nombre de fois où l'actionneur est censé s'ouvrir et se fermer complètement en une journée, ainsi que de la vitesse à laquelle il doit fonctionner. Par exemple, dans une chaîne de fabrication, une vanne peut devoir s'ouvrir et se fermer fréquemment. Dans un tel cas, il est essentiel de répondre au cycle de service et à la vitesse. Il faut choisir un actionneur hydraulique capable de gérer le nombre de cycles requis par jour et dont le temps de réponse correspond au processus.

Q&A

Q1 : Quelle est la différence entre un actionneur hydraulique et un vérin hydraulique ?

A1 : La principale différence entre un actionneur hydraulique et un vérin hydraulique est leur fonction. Un actionneur hydraulique est utilisé pour convertir la puissance hydraulique en mouvement mécanique. En revanche, un vérin hydraulique est utilisé comme actionneur pour produire un mouvement linéaire. De plus, les actionneurs hydrauliques sont contrôlés directement par un flux de liquide, tandis que les vérins hydrauliques nécessitent une pompe pour le mouvement mécanique.

Q2 : Les actionneurs hydrauliques peuvent-ils être utilisés dans des environnements à haute température ?

A2 : Oui, ils le peuvent. Cependant, les matériaux doivent être choisis avec soin. En effet, les températures élevées peuvent provoquer une dégradation des matériaux, une fuite du fluide hydraulique et un dysfonctionnement.

Q3 : Quelle est la durée de vie d'un actionneur hydraulique ?

A3 : En général, les actionneurs hydrauliques peuvent durer de 10 à 15 ans. Leur durée de vie dépend de facteurs tels que l'utilisation, la maintenance, la qualité et les conditions environnementales.

Q4 : Les actionneurs hydrauliques sont-ils plus puissants que les actionneurs pneumatiques ?

A4 : Oui, l'un des avantages des actionneurs hydrauliques est qu'ils peuvent fournir une force et un couple plus élevés. En effet, l'hydraulique peut offrir une pression plus élevée que la pneumatique.

Q5 : Un actionneur hydraulique peut-il être réparé en cas de panne ?

A5 : Dans la plupart des cas, les actionneurs hydrauliques peuvent être réparés en cas de panne. Cependant, s'ils tombent en panne en raison de dommages internes importants ou d'une contamination, l'actionneur ne peut pas être réparé.