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Lycée Alkhawarizmi SAFI Année scolaire : 200… /200..SCIENCES DE L’INGENIEUR (Transmettre) Niveau: 2° Année Doc : 1/4Transformation de l’énergie (ACTIONNEURS) DEFINITION : TRANSFORMER L’ENERGIE TRANSFORMER L’ENERGIE PNEUMATIQUE (OU HYDRAULIQUE) EN ENERGIE MECANIQUE Un actionneur pneumatique convertit une énergie d’entrée pneumatique en une énergie utilisatrice mécanique. On distingue :  Les actionneurs pneumatiques linéaires ou vérins  Les actionneurs pneumatiques rotatifs ou moteurs pneumatiques et les vérins rotatifs LES ACTIONNEURS PNEUMATIQUES ROTATIFS Définition Un actionneur pneumatique rotatif assure, à partir de l’énergie pneumatique, un mouvement de rotation en fournissant un certain couple. Classification Ils seront classés en fonction de la nature du mouvement engendré. On distinguera • Les mouvements continus : les moteurs pneumatiques, • Les mouvements angulaires à un sens de rotation les plateaux tournants, • Les mouvements angulaires alternés : les vérins rotatifs encore appelés vireurs ou unités de couple. Les moteurs pneumatiques Applications Ils assurent un mouvement rotatif continu, réversible ou non. Les principales utilisations dans l’industrie outillage tel que visseuse, meuleuse, Avantages • Sécurité (pas de système électrique) dans les milieux humides, explosifs.

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• Publié par: milloud
• Publié le: 13 septembre 2012
• Nombre de lectures: 48
• Langue: Français

Extrait

SCIENCES DE L’INGENIEUR( Transmettre ) Lycée AlkhawarizmiSAFI Annéescolaire : 200… /200.. Niveau: 2°Année Transformation de l’énergie (ACTIONNEURS) Doc : 1/4

DEFINITION :

TRANSFORMER L’ENERGIE

TRANSFORMER L’ENERGIE PNEUMATIQUE (OU HYDRAULIQUE) EN ENERGIE MECANIQUE

Un actionneur pneumatique convertit une énergie d’entrée pneumatique en une énergie utilisatrice mécanique. On distingue :  Les actionneurs pneumatiques linéaires ou vérins  Les actionneurs pneumatiques rotatifs ou moteurs pneumatiques et les vérins rotatifs LES ACTIONNEURS PNEUMATIQUES ROTATIFS Définition Un actionneur pneumatique rotatif assure, à partir de l’énergie pneumatique, un mouvement de rotation en fournissant un certain couple. Classification Ils seront classés en fonction de la nature du mouvement engendré. On distinguera ·Les mouvements continus : les moteurs pneumatiques, ·Les mouvements angulaires à un sens de rotation les plateaux tournants, ·Les mouvements angulaires alternés : les vérins rotatifs encore appelés vireurs ou unités de couple. Les moteurs pneumatiques Applications Ils assurentun mouvement rotatif continu, réversible ou non. Les principales utilisationsdans l’industrie outillage tel que visseuse, meuleuse, Avantages ·Sécurité (pas de système électrique) dans les milieux humides, explosifs. Aucun risque en cas de coupure du câble d’alimentation, ·Longévité (pas d’échauffement et de détérioration des circuits électriques), ·Protection mécanique (pas de surchauffe en cas de surcharge, le système bloque jusqu’à suppression de la surcharge sans détérioration du mécanisme) Inconvénients: nécessité d’un réseau pneumatique. Technologie Les moteurs à pistons radiaux Il se compose principalement de cylindres et de pistons disposés radialement, de bielles, d’un vilebrequin, de paliers et de soupapes de distribution d’air. Cette dernière alimente toujours deux pistons à la fois suivant un ordre prédéterminé qui effectuent la course de puissance. Une exécution à cinq cylindres assure des couples constants. Les moteursàpistons sont caractérisés par un couple de démarrage élevé qui les rend propres à une utilisation stationnaire.

Lycée AlkhawarizmiSAFI Annéescolaire : 200… /200.. SCIENCES DE L’INGENIEUR( Transmettre ) ansformation de l’énergie (ACTIO Niveau: 2°Année Tr NNEURS) Doc : 2/4

Les moteurs à piston rotatif à palettes Il se compose essentiellement d’un rotor, d’un cylindre et de deux couvercles avec paliers. Le rotor est pourvu de fentes dans lesquelles glissent les palettes. Le rotor est excentré par rapport à sa cage. Les palettes constituant les chambres séparées sont plaquées sur la paroi intérieure de la cage par la vitesse centrifuge. L’air est admis dans la plus petite chambre, elle provoque une rotation et donc un agrandissement de la chambre, l’air se détend et s’échappe par un orifice approprié. Les moteurs à piston rotatif à palettes tournent à des vitesses relativement élevées, ils sont réversibles et capables de fonctionner dans une large plage de puissances.

Le vérin rotatif : Le principe de ce vérin est de transformer le mouvement rectiligne du piston en un mouvement rotatif autour d’un axe. Ce vérin est constitué d’un cylindre et 2 pistons, reliés entre eux par un axe crémaillère. L’étanchéité est assurée par des joints. Les flasques sont munis de rac l’alimentation en air comprimé. Il existe différents modèles : avec ou sans amortissement, avec ou sans détection de position sans contact mécanique. Trois angles de rotation existent : 90°, 180°, 360°.

Caractéristiques des moteurs pneumatiques

Fréquence de rotationFonction de la pression Moteurs volumétriques Moteurs à turbines Fonction de la pression Moteurs volumétriques : jusqu’à 20000 tr/min Moteurs à turbines : jusqu’à 12000 tr/min : jusqu’à 20000 tr/min Couple au démarrage70% du couple maxi70% du couple maxi Rendement global0,5 Avantages Blocageencombrements faiblessans détérioration Travail relativement faiblehumide ou détérioration Blocage en charge possible-ou explosive encombrements faibles Travail possible en ambiance relativement faible Inconvénients Forteconsommation d’énergie Fonctionnement bruyant (silencieux nécessaires) Forteux nécessaires) consommation d’énergieFonctionnement Fonctionnement bruyantbruyant (silencieux (silencie nécessaires)

Lycée AlkhawarizmiSAFI Annéescolaire : 200… /200.. SCIENCES DE L’INGENIEUR( Transmettre ) Niveau: 2°AnnéeDoc : 3/4 Transformation de l’énergie (ACTIONNEURS)

III. Moteurs Un moteur rotatif alimenté en air comprimé produit un mouvement de rotation dans un ou deux sens, à des fréquences pouvant atteindre 30 000 tr/min et des puissances de 10 kW. Il en existe plusieurs types: à piston, à engrenage, à turbine. La technologie à palettes est la plus utilisée, en raison de ses nombreuses qualités. Son principe de fonctionnement est le suivant : l'air comprimé pénètre dans le moteur par l'orificePet arrive dans une chambre d'admission, où il exerce une force motrice sur la palette la plus proéminente. Ainsi, le rotor tourne et l'air se détend. Dans le deuxième secteur du moteur, l'air des chambres àl'échappement se vide par l'orificeE.

exemple : VERIN HYDRAULIQUE A RAMPE HELICOIDALE :

Lycée AlkhawarizmiSAFI Annéescolaire : 200… /200.. SCIENCES DE L’INGENIEUR( Transmettre ) Année 4/4 Niveau: orma RS)  2° de l’énergieTransf tion (ACTIONNEU Doc :

Principe de fonctionnement Le piston repère K est mis en mouvement par la pression hydraulique. Il se déplace linéairement de la butée avant E1 vers la butée arrière E2 (et inversement). Lors de sa translation, le piston est en même temps mis en rotation par le jeu de dentures hélicoïdales G2. Il transmet ce mouvement de rotation à l’arbre W par l’intermédiaire du jeu de dentures hélicoïdales G1. Les dentures G1 et G2 étant opposées, l’angle de rotation est doublé par rapport à la course du piston. Pression de service La pression de service maximum est de 250 bar. Grâce à l’utilisation de joints à faible frottement, le vérin rotatif peut fonctionner à partir d’une pression de service de 20 bar environ. Nota: Pour les mouvements oscillants particulièrement lents, nous proposons des joints anti-“stick-slip” (évitent les phénomènes de collage). Couple Les couples indiqués du vérin rotatif sont des couples efficaces. La courbe pression-couple est quasiment linéaire. Pour les utilisations intensives, nous recommandons de tenir compte d’un facteur de sécurité de 1,3 à 1,5. Le couple est le même dans les deux sens de rotation.