Découvrez le fonctionnement des crics hydrauliques

Découvrez le fonctionnement des crics hydrauliques

Vérins hydrauliques

Figure 1 : Vérins hydrauliques

Dans un vérin 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, matériel de manutention, plates-formes de levage, travaux ferroviaires et centrales hydroélectriques. Cet article examine le fonctionnement des crics hydrauliques, la manière de les utiliser correctement, les différents types de crics et les éléments à prendre en compte lors du choix d'un cric hydraulique.

Table des matières

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Principe de fonctionnement des vérins hydrauliques

Les vérins hydrauliques fonctionnent selon la loi de Pascal. Cette loi stipule qu'un changement de pression en un point d'un fluide incompressible fermé entraîne un changement de pression identique en tout point. Cette loi régit également la presse à vérin hydraulique 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.

Le principe des appareils de levage hydrauliques (loi de Pascal) : une petite force (A), un fluide incompressible (B), et une grande force de levage (C).

Figure 2 : Le principe des appareils de levage hydrauliques (loi de Pascal) : une petite force (A), un fluide incompressible (B), et une grande force de levage (C).

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, repérée A). Ce mouvement vers le bas crée un changement de pression. Le fluide contenu dans le plus grand cylindre hydraulique (figure 2, repère B) change également de pression et l'applique au piston du vérin (figure 2, repère C). La pression étant le rapport entre la force et la surface, la plus grande surface du piston du vérin distribuera une plus grande force de levage. La force plus importante soulève la charge au-dessus du cylindre du vérin. Pour élever la charge à une hauteur raisonnable, le piston plongeur doit se déplacer sur une plus grande distance que le piston du vérin.

Exemple

Un cric 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 ne nécessite qu'une force de 150 N pour être poussé vers le bas. Le piston plongeur doit descendre de 100 cm pour chaque 1 cm de montée du piston du 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 de cric hydraulique :

  • Réservoir : Le réservoir stocke le fluide hydraulique pour un changement de pression.
  • Piston plongeur : Le piston plongeur pousse le fluide hydraulique du réservoir vers le cylindre du vérin en passant par un clapet anti-retour.
  • Soupape de contrôle : Le clapet anti-retour empêche le retour du fluide du cylindre du vérin vers le cylindre du plongeur. Par conséquent, le cylindre du vérin maintient la pression ascendante.
  • Cylindre de bélier : Le cylindre du vérin transmet la pression du fluide hydraulique au piston du vérin.
  • Piston de bélier : Le piston du vérin soulève la charge.
  • Soupape de décharge : La valve de libération du cric hydraulique renvoie le fluide sous pression vers le réservoir.
  • Poignée : La poignée du vérin hydraulique permet de faire levier pour actionner facilement le piston plongeur.

La norme ANSI/ASME B30 contient des recommandations et des règlements pour la construction, l'installation, le fonctionnement, l'inspection, les essais, l'entretien et l'utilisation des machines de levage telles que les vérins 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 faire avant d'utiliser un cric hydraulique.
  1. Assurez-vous que le cric est sur un terrain plat.
  2. Vérifiez que le cric n'est pas endommagé ou ne fuit pas.
  3. Préparez des béquilles pour supporter le poids de la charge après le levage.
  • Pendant :
  1. Insérez la poignée dans la douille du piston plongeur pour pomper le cric et soulever la charge à la hauteur souhaitée.
    1. Assurez-vous que le piston du vérin est en contact avec la charge à un point de levage approprié. Par exemple, l'essieu d'un véhicule.
  2. Insérez les supports de cric sous la charge à côté du cric hydraulique et abaissez le poids de la charge sur les supports de cric.
  3. Effectuez tous les travaux nécessaires.
  4. Utilisez le cric hydraulique pour soulever à nouveau la charge et retirez les supports de cric.
  5. Ouvrez la soupape de décharge hydraulique pour abaisser lentement la charge.

Types de vérins hydrauliques

Cric de bouteille hydraulique

Le cric hydraulique à bouteille, ou cric à whisky, a la forme d'une bouteille et est un cric hydraulique compact. Il est doté d'un vérin de levage vertical et d'une plaque 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 de bouteille sur la base d'une charge, les vérins de bouteille peuvent former un système de vérins hydrauliques verticaux pour soulever des objets lourds avec une large base, comme 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, se compose d'un piston de bélier horizontal qui pousse l'extrémité courte d'une manivelle. Le long bras du levier coudé est relié au patin de levage, ce qui permet le déplacement vertical de la charge. Le cylindre et le piston horizontaux permettent au cric de sol de fonctionner avec un profil bas. Les roues pivotantes de la base permettent de manœuvrer facilement sous une charge.

Cric de sol hydraulique

Figure 8 : Cric de sol hydraulique

Cric à ciseaux hydraulique

Les crics à ciseaux ne peuvent pas supporter autant de poids ou soulever aussi haut 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 glissent 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 nécessaires à tout atelier de réparation de véhicules.

Critères de sélection

Il y a plusieurs spécifications d'un cric hydraulique à prendre en compte pour décider lequel est le meilleur pour une application. Voici quelques conseils utiles :

  • Capacité de charge : La capacité de charge de levage est le paramètre le plus crucial.
  • Dégagement : Vérifiez que le cric hydraulique peut passer sous la charge. Le cric de sol hydraulique, par exemple, offre un profil bas.
  • Hauteur de levage : Déterminez si le cric peut se lever suffisamment haut pour effectuer le travail nécessaire.
  • Automatique ou manuel : Les vérins hydrauliques peuvent être automatiques ou manuels. Les crics hydrauliques manuels utilisent la force manuelle, tandis que les crics hydrauliques automatiques utilisent l'air ou 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 les bûches de bois. Vérifiez qu'il peut fonctionner pour l'usage prévu.

Sécurité

L'utilisation correcte d'équipements tels que les vérins hydrauliques est importante. Outre les critères de sélection, tenez compte des éléments suivants :

  • Ne dépassez pas le poids maximum de levage en tonnes. Une surcharge peut endommager le boîtier du vérin ou provoquer une fuite du fluide hydraulique. Toutefois, la conception de certains vérins hydrauliques prévoit 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.

FAQs

Comment fonctionne un cric hydraulique ?

Un utilisateur pompe la poignée d'un cric hydraulique pour déplacer le fluide hydraulique d'un cylindre à 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 domestiques utilisent la puissance hydraulique. Cela dit, des crics manuels, électriques et pneumatiques peuvent également être utilisés.

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