VERIN PNEUMATIQUE A DOUBLE EFFET

Etude technologique

Etude du dossier de définition

1. Quels types de joint sont utilisés :
   • Pour l'étanchéité dynamique entre le piston et le cylindre?
   • Pour l'étanchéité dynamique entre la tige et le nez de vérin?
   • Pour les étanchéités statiques?
2. La vitesse de la tige de vérin est-elle ralentie en fin de course? Si oui, expliquer comment. Cet amortissement est-il réglable?
3. A quoi servent les aimants 11?
4. A quoi servent les taraudages pratiqués dans les têtes des vis 9?
5. Sur un schéma pneumatique, comment représenteriez-vous ce vérin?
6. Quels sont les diamètres D du piston et d de la tige de ce vérin?
7. La course totale du vérin étant de 125 mm, quelle est la longueur L du cylindre 12?
8. A quoi correspondent les désignations des matériaux spécifiées dans la nomenclature?
   • A-S 10 G
   • C 40
   • EN AW-2017
   • Cu Zn 39 Pb 2
9. La coupe A-A du dessin d'ensemble est une coupe particulière. Quel nom porte ce type de coupe?

Forces exercées par le vérin

Mise en situation

On cherche à déterminer quelles forces peut développer ce vérin.

Hypothèses et données

• On alimente ce vérin sous une pression P de 6 bars.
• Les frottements représentent une force antagoniste F_f de 9 N.
• La contre-pression d’échappement, employée pour réguler la vitesse de la tige, réglée par les limiteurs de débit placés à l’échappement, représente 15% de la pression d'alimentation.
• Le graphique ci-dessous est proposé par le fabriquant du vérin.
• Le vérin fonctionne correctement si la force qu'il exerce est supérieure à la force qui lui est opposée. Le taux de charge est le rapport entre ces deux forces. On se fixe un taux de charge de 0,6.
• Remarques :
  • La pression d'alimentation et la contre-pression n'agissent pas sur la même surface.
  • Le frottement est indépendant de la contre-pression.

Travail demandé

1. Si les frottements sont négligés :
   • Quelle force théorique F_s exerce ce vérin lorsque la tige sort?
   • Quelle force théorique F_r exerce ce vérin lorsque la tige rentre?
2. Si on prend en compte les frottements, quelle force statique de serrage F_ss exerce ce vérin lorsque la tige sort?
3. Si on prend en compte la contre-pression d’échappement, quelle force dynamique F_d exerce ce vérin lorsque la tige sort?
4. Comparer le résultat calculé avec celui lu sur le graphique donné par le fabriquant.
5. Si on prend en compte le taux de charge, quelle force F peut être opposée à ce vérin lorsque la tige sort?