Découvrez le fonctionnement des vérins hydrauliques

Dans un cric hydraulique, la pression du fluide multiplie la force dans un cylindre pour soulever une lourde charge. Ces vérins ont de nombreuses applications : ateliers d'usinage, industrie automobile, équipements de manutention, plates-formes de levage, travaux ferroviaires et centrales hydroélectriques. Cet article examine le fonctionnement des crics hydrauliques, leur utilisation correcte, les différents types de crics et les éléments à prendre en compte lors du choix d'un cric hydraulique.

Table des matières

• Principe de fonctionnement du cric hydraulique
• Composants d'un cric hydraulique
• Comment utiliser un cric hydraulique
• Types de vérins hydrauliques
• Critères de sélection
• Sécurité
• FAQ

Principe de fonctionnement du cric hydraulique

Les vérins hydrauliques fonctionnent selon la loi de Pascal. Cette loi stipule qu'une variation de pression en un point d'un fluide incompressible fermé entraîne la même variation de pression en tout point. Cette loi régit également la presse hydraulique à vérin et le système de freinage de la plupart des véhicules. Selon cette loi, la pression est égale à la force divisée par la surface. Par conséquent, la force est égale à la pression multipliée par la surface. Si la pression est constante et que la surface augmente, la force augmente également.

La figure 2 illustre la loi de Pascal et le fonctionnement des vérins hydrauliques. Une personne actionne le levier pour pousser le piston plongeur vers le bas (figure 2 étiquetée A). Ce mouvement vers le bas crée un changement de pression. Le fluide contenu dans le plus grand cylindre hydraulique (figure 2 étiquetée B) change également de pression et l'applique au piston du vérin (figure 2 étiquetée C). La pression étant le rapport entre la force et la surface, la plus grande surface du piston du vérin distribuera une force de levage plus importante. La force plus importante soulève la charge au-dessus du cylindre du vérin. Pour soulever la charge à une hauteur raisonnable, le piston plongeur doit se déplacer sur une plus grande distance que le piston vérin.

Exemple

Un vérin hydraulique dont le rapport entre la surface du piston et celle du piston est de 1:100 soulève une voiture de 1,5 tonne. La voiture exerce une force d'environ 15 000 N sur le piston du vérin. Cependant, le piston plongeur n'a besoin que d'une force de 150 N pour s'enfoncer. Le piston plongeur doit descendre de 100 cm pour chaque 1 cm de montée du piston bélier. Ce mouvement est possible grâce à une opération cyclique impliquant un réservoir et un clapet anti-retour (non représenté sur la figure 2).

Composants d'un cric hydraulique

Il existe sept pièces principales pour les vérins hydrauliques :

• Réservoir : Le réservoir stocke le fluide hydraulique pour une variation de pression.
• Piston à piston : Le piston plongeur pousse le fluide hydraulique du réservoir à travers un clapet anti-retour vers le cylindre du vérin.
• Clapet anti-retour : Le clapet anti-retour empêche le retour du fluide du vérin vers le vérin du plongeur. Par conséquent, le vérin maintient la pression ascendante.
• Cylindre de bélier : Le cylindre du vérin transfère la pression du fluide hydraulique au piston du vérin.
• Piston à bélier : Le piston du vérin soulève la charge.
• Valve d'échappement : La valve de déblocage du cric hydraulique renvoie le fluide sous pression dans le réservoir.
• Poignée : La poignée du vérin hydraulique permet d'actionner facilement le piston plongeur.

La norme ANSI/ASME B30 contient des recommandations et des réglementations pour la construction, l'installation, le fonctionnement, l'inspection, les essais, la maintenance et l'utilisation des machines de levage telles que les crics hydrauliques.

Comment utiliser un cric hydraulique

L'utilisation correcte d'un cric hydraulique dépend de l'application spécifique. Cette section détaille les similitudes entre l'utilisation d'un cric hydraulique dans toutes les situations.

• Avant : Il y a des considérations importantes à prendre en compte avant d'utiliser un cric hydraulique.

1. Assurez-vous que le cric se trouve sur un sol plat.
2. Vérifiez que le cric n'est pas endommagé et qu'il ne présente pas de fuite.
3. Préparez des chandelles pour supporter le poids de la charge après l'avoir soulevée.

• Pendant :

1. Insérez la poignée dans la prise du piston plongeur pour pomper le cric et soulever la charge à la hauteur souhaitée.
   1. S'assurer que le piston du vérin entre en contact avec la charge à un point de levage approprié. Par exemple, l'essieu d'un véhicule.
2. Insérez les chandelles sous la charge à côté du cric hydraulique et abaissez le poids de la charge sur les chandelles.
3. Effectuer les travaux nécessaires.
4. Utilisez le cric hydraulique pour soulever à nouveau la charge et retirez les chandelles.
5. Ouvrez la vanne de déclenchement hydraulique pour abaisser lentement la charge.

Types de vérins hydrauliques

Vérin de bouteille hydraulique

Un cric hydraulique à bouteille, ou cric whisky, a la forme d'une bouteille et est un cric hydraulique compact. Il est équipé d'un vérin de levage vertical avec un coussin d'appui au sommet. Un petit réservoir alimente en fluide hydraulique le cylindre principal situé sous le vérin. En interconnectant et en répartissant uniformément plusieurs vérins à bouteille sur la base d'une charge, les vérins à bouteille peuvent former un système de vérins hydrauliques verticaux permettant de soulever des objets lourds à large base, tels qu'une maison. Un cric bouteille est suffisamment léger pour être tenu et utilisé comme un cric hydraulique horizontal.

Cric de sol hydraulique

Le cric de sol hydraulique, ou cric de chariot, consiste en un piston de vérin horizontal poussant l'extrémité courte d'une manivelle. Le bras long de la manivelle se connecte au plateau de levage, assurant le mouvement vertical de la charge. Le cylindre et le piston horizontaux permettent au cric de plancher de fonctionner avec un profil bas. Les roues pivotantes de la base permettent de manœuvrer facilement sous une charge.

Cric à ciseaux hydraulique

Les crics à ciseaux ne peuvent pas supporter un poids aussi important ou soulever une charge aussi élevée que les crics au sol. Par conséquent, ces crics ne conviennent que pour soulever un véhicule afin de changer un pneu. Cependant, ils sont compacts et se rangent facilement dans le coffre de n'importe quel véhicule. Le cric à ciseaux hydraulique est beaucoup plus facile à utiliser que son homologue manuel.

Cric de transmission hydraulique

La fonction d'un cric de transmission hydraulique est spécifiquement destinée à la transmission d'une voiture. Le cric est doté d'un piston à vérin vertical et d'un large cadre sur le dessus. Le cadre se fixe sur la transmission pour l'abaisser du véhicule ou la remonter sur le véhicule. Les crics de transmission hydrauliques sont des outils indispensables à tout atelier de réparation automobile.

Critères de sélection

Il existe plusieurs caractéristiques d'un cric hydraulique à prendre en compte pour choisir celui qui convient le mieux à une application. Voici quelques lignes directrices utiles :

• Capacité de charge : La capacité de charge de levage est le paramètre le plus important.
• Effacement : Vérifiez que le cric hydraulique peut passer sous la charge. Le cric de sol hydraulique, par exemple, présente un profil bas.
• Hauteur de levage : Vérifiez que le cric peut être soulevé à une hauteur suffisante pour effectuer le travail nécessaire.
• Automatique ou manuel : Les vérins hydrauliques peuvent être automatiques ou manuels. Les crics hydrauliques manuels sont actionnés à la main, tandis que les crics hydrauliques automatiques sont actionnés à l'air ou à l'électricité. Cependant, le principe de fonctionnement est le même.
• Application : La conception de certains vérins hydrauliques est explicitement destinée à des fonctions industrielles spécifiques, par exemple les vérins hydrauliques utilisés pour fendre des bûches de bois. Vérifiez qu'il peut fonctionner pour l'usage prévu.

Sécurité

Il est important d'utiliser correctement les équipements tels que les crics hydrauliques. Outre les critères de sélection, il convient de tenir compte des éléments suivants :

• Ne pas dépasser le poids de levage maximal en tonnes. La surcharge peut endommager le corps du vérin ou provoquer une fuite de l'huile hydraulique. Toutefois, certains vérins hydrauliques sont dotés d'une soupape de surcharge en cas de dépassement de la pression maximale.
• Il doit toujours y avoir suffisamment d'huile dans le réservoir. Sinon, la pression maximale du vérin hydraulique ne sera pas atteinte.
• Une fuite dans la bouteille pendant le fonctionnement peut entraîner un accident mortel. Vérifiez les instructions du fabricant concernant l'entretien préventif.

FAQ

Comment fonctionne un cric hydraulique ?

Un utilisateur pompe la poignée d'un cric hydraulique pour déplacer le fluide hydraulique d'un cylindre vers un cylindre plus grand. Selon la loi de Pascal, cela permet à la petite force de la poignée de se transformer en une force plus importante à l'extrémité de levage du cric.

Les crics utilisent-ils l'énergie hydraulique ?

De nombreux crics que l'on trouve dans les ateliers de réparation et les garages privés utilisent l'énergie hydraulique. Cela dit, des crics manuels, électriques et pneumatiques peuvent également être utilisés.