Styles de montage des vérins pneumatiques

Les vérins pneumatiques sont généralement montés selon l'un des trois styles suivants : axe central fixe, décalage fixe ou pivot fixe. Le style de montage est généralement choisi en fonction de l'espace disponible pour le montage du vérin pneumatique sur une surface. Cependant, comprendre les avantages et les inconvénients de chaque style de montage peut s'avérer utile lorsqu'il existe plusieurs possibilités pour une même application. Pour en savoir plus sur les vérins, consultez notre article sur les vérins pneumatiques.

Table des matières

• Fixation de l'axe central
• Monture décalée fixe
• Support pivotant fixe
• Sélection d'un style de montage
• FAQ

Fixation de l'axe central

Les cylindres pneumatiques montés sur un axe central fixe (figure 1) exercent une force le long de leur axe médian. Ce type de montage répartit les forces de manière égale sur les boulons de montage et est idéal pour les charges qui doivent être déplacées en ligne droite. Les charges latérales sont réduites lors de l'activation et le risque de désalignement est moindre, ce qui atténue les contraintes sur le piston et les roulements de tige, évitant ainsi une défaillance précoce. Comme le montre la figure 2, les trois principaux types de montage sur l'axe central sont les pattes, les brides et les tirants.

• Patte centrale (A) : Des languettes rectangulaires situées à mi-chemin de la tête et du chapeau du cylindre fixent le cylindre à la surface de montage. Ce type de montage convient aux applications de force en ligne droite. Les vérins montés dans l'axe doivent être montés avec des goujons pour les applications à chocs ou à pression élevés.
• Bride (B et C) : Les brides se montent à l'extrémité du chapeau (à l'arrière) ou à l'extrémité de la tige (à l'avant), selon que la charge est soumise à une force de poussée ou de traction, respectivement.
• Tige du vérin (D) : Le montage des tirants de vérins permet d'étendre les tirants de chaque côté du vérin pour les fixer à une surface de montage. Les vérins montés sur tirants absorbent les forces de poussée ou de tension le long de l'axe du vérin, ce qui permet d'absorber les charges sans soumettre les boulons de montage à des contraintes de cisaillement. Ces cylindres sont généralement conformes aux normes NFPA, ce qui accroît leur modularité entre les différentes parties du cylindre.

Monture décalée fixe

Le montage en décalage fixe d'un vérin pneumatique signifie que le vérin est monté sur les côtés ou les pieds du vérin au lieu de son centre. Ce type de montage permet une installation facile et peut être utilisé pour des applications de poussée et de traction. Cependant, comme le montage est décalé, des charges latérales peuvent facilement se produire. Les vérins fixes montés en déport doivent être goupillés ou clavetés pour absorber les contraintes des charges latérales. Les deux types de montage décalé les plus courants sont le montage latéral et le montage sur pied (figure 3).

• Montage latéral (A) : Les vérins à montage latéral sont montés de façon rigide sur une surface et absorbent la force en s'éloignant de l'axe du vérin. La surface de montage doit pouvoir absorber le couple des boulons de montage et du cylindre pendant le fonctionnement.
• Fixation au pied (B et C) : La fixation par pattes peut être utilisée à l'avant et à l'arrière du cylindre pour le montage. Les vérins à grand alésage et à faible course ont une contrainte de cisaillement accrue et peuvent causer des problèmes de désalignement pour les vérins montés sur pied.

Support pivotant fixe

Les vérins à pivot se fixent sur une surface et absorbent la force le long de l'axe du vérin. Ce type de montage permet de modifier l'alignement dans un seul plan. Cela permet d'absorber un léger désalignement et de protéger la tige du cylindre contre les contraintes de flexion. En outre, ce type de montage est souvent utilisé avec des accessoires, tels que les embouts de tige, qui fournissent un point de pivotement. Malgré la relative liberté de rotation, la tige du piston est soumise à des contraintes de flexion si elle n'est pas guidée correctement. Les deux types de montage de pivot les plus courants sont le tourillon et la chape. (Figure 4).

• Tourillon (A) : Les fixations à tourillon peuvent être montées à l'extrémité du capuchon, à l'extrémité de la tige ou en position intermédiaire. La rotation autour d'un tourillon est similaire à la rotation autour d'une chape ; cependant, les tourillons ne peuvent être utilisés qu'en cas de contraintes de cisaillement et non de contraintes de flexion. Ajuster fermement le support de tourillon pour réduire les contraintes de flexion sur les axes de tourillon.
• Chape (B et C) : Les fixations à chape peuvent être montées par boulon sur l'embout du vérin pneumatique. Les boulons qui fixent la chape peuvent supporter les forces de cisaillement générées par les forces opposées lors de l'actionnement du vérin. Un raccord femelle ou mâle peut être utilisé en fonction du raccord sur lequel la chape est montée.

Sélection d'un style de montage

L'objectif et la fonction du vérin pneumatique choisi pour une application donnée doivent être bien compris pour sélectionner correctement un style de montage. Les avantages d'un montage correct des vérins sont l'augmentation des performances et de la fiabilité des vérins, ainsi que l'utilisation optimale de l'espace de montage.

• Déplacement de la charge : La trajectoire que doit emprunter la charge déterminera si le vérin sera fixé à une surface de montage ou libre de tourner autour d'un point de pivot.
• Force requise pour le cylindre : La force requise déterminera si le vérin fournira une force de poussée ou de traction sur la charge. Le choix d'accessoires de montage adaptés à la force requise est nécessaire au bon fonctionnement du vérin. Les composants tels que les boulons de montage ou les surfaces de montage peuvent se briser prématurément s'ils ne sont pas dimensionnés en fonction des accessoires de montage.
• Normes : Avant de choisir un style de montage, il faut déterminer s'il correspond au vérin pneumatique de l'application. Par exemple, les cylindres pneumatiques ISO 6432, ISO 15552 et ISO 21287.
• Structure et espace de montage : La structure dans laquelle le vérin est monté doit être capable de résister à la contrainte de cisaillement pendant l'actionnement. Les vérins à montage latéral exposent la surface de montage à des contraintes de cisaillement supplémentaires lors de l'actionnement.
• Alignement de la charge : L'alignement du vérin par rapport à la charge est essentiel pour éviter les charges latérales et l'usure excessive des composants du vérin. La charge centrale du cylindre est idéale car elle répartit la force uniformément le long du cylindre. Si une fixation latérale est nécessaire, la surface de montage et le boulon doivent être dimensionnés correctement. Si un désalignement est possible, il faut prévoir une fixation qui compense le désalignement.
• Angle de pivotement : Les vérins montés sur pivot doivent tenir compte de l'angle d'actionnement par rapport à la charge, car la force effective sur la charge sera diminuée en fonction de l'angle.
• Environnement de travail : Les dimensions ou l'alignement des pièces de fixation ou des accessoires peuvent changer dans des conditions environnementales extrêmes telles que la température ou les vibrations. Pour éviter un désalignement ou une défaillance du cylindre, les conditions de fonctionnement doivent être prises en compte.

FAQ

Quels sont les différents types de montage des vérins pneumatiques ?

Les différents types de montage de vérins pneumatiques sont l'axe fixe, le décalage fixe et le pivot fixe.

Comment monter un cylindre pneumatique ?

Il existe différentes façons de monter un cylindre pneumatique sur une surface. Cela dépend de l'espace disponible pour monter le cylindre sur une surface.