Calcul d'effort nécessaire à l'aspiration

[flo130611]

Bonjour à tous

Dans le cadre d'un projet, je doit réaliser une sorte de vérin hydraulique à double chambre.
J'ai donc deux pistons (un dans chaque chambre) et lorsque je viens mettre la première chambre sous pression, les deux pistons sont entrainés.
Par conséquent, le deuxième piston agit comme une seringue et à besoin d'aspirer de l'huile pour remplir la deuxième chambre.
Ne pouvant le déterminer expérimentalement, je cherche à déterminer par le calcul l'effort nécessaire à l'aspiration de l'huile.
Et c'est là que j'ai besoin de votre aide car je ne sais pas du tout comment faire pour le calculer.

Quelques infos sur le vérin:
course du vérin: 125 mm
pression max dans le réseau d'huile: 43 bars
Volume de la chambre 1: 0,509 dm3
volume de la chambre 2: 0,473 dm3

Demandez moi si vous avez besoin de plus d'info
Merci d'avance
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[Eurole]

Bonjour à tous
Dans le cadre d'un projet, je doit réaliser une sorte de vérin hydraulique à double chambre.
J'ai donc deux pistons (un dans chaque chambre) et lorsque je viens mettre la première chambre sous pression, les deux pistons sont entrainés.
Par conséquent, le deuxième piston agit comme une seringue et à besoin d'aspirer de l'huile pour remplir la deuxième chambre.
Ne pouvant le déterminer expérimentalement, je cherche à déterminer par le calcul l'effort nécessaire à l'aspiration de l'huile.
Et c'est là que j'ai besoin de votre aide car je ne sais pas du tout comment faire pour le calculer.
Quelques infos sur le vérin:
course du vérin: 125 mm
pression max dans le réseau d'huile: 43 bars
Volume de la chambre 1: 0,509 dm3
volume de la chambre 2: 0,473 dm3
Demandez moi si vous avez besoin de plus d'info
Merci d'avance

Bonjour et bienvenue sur le forum.
La question des vérins hydrauliques suppose un océan de connaissances dans sa simplicité apparente ...

Pour mieux cerner la question un dessin serait utile, faisant apparaître la structure des pistons (séparés ? reliés par un axe commun ? ... ?), du moteur et du circuit hydraulique.
Quel est l'usage spécifique de ce vérin ?

[flo130611]

Voila un petit schéma du vérin en espérant qu'ils puissent vous éclairer.

L'huile arrive d'abord dans la chambre 1 et fait monter le piston 1. Celui-ci entraine le vérin 2 dans sa course jusqu'à ce que la pression dépasse 43 bars. A partir de là, un clapet s'ouvre et fait monter le piston 2. Le problème vient donc quand l'huile arrive dans la chambre 1 et que le piston 1 entraine le 2. Le piston 2 agit alors comme une seringue, il y a donc un clapet anti retour qui s'ouvre à ce moment là et qui permet au piston d'aspirer de l'huile qui n'est pas sous pression.
En espérant avoir été assez clair.

Bonne soirée

[Eurole]

Bonjour.
Le travail d'aspiration va dépendre de la situation de la chambre 2 par rapport au piston 2.

Le piston 2 agit d'abord comme le piston d'une pompe aspirante.
Si la chambre 2 est très basse, il peut y avoir problème.
Si elle est plus haute que le piston, elle agit selon le principe des vases communicants.

Un dessin de la chambre 2 et de l'ensemble du système ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[flo130611]

Bonjour eurole,

La chambre du piston 2 est juste en dessous de celui-ci comme représenté sur le schèma ci-dessus.

Après l'huile aspirée provient du réservoir de la centrale hydraulique qui alimente mon système. Cette centrale est située à la même hauteur que le vérin et donc de la chambre 2. Donc je crois effectivement que le principe des vases communiquants est valable dans ce cas pour au moins une partie de la course du vérin (environ moitié je pense).

Petite précision pour être clair, il y a deux entrée d'huile pour ma chambre 2, une pour l'aspiration de l'huile du réservoir et une autre pour l'huile sous pression qui me sert pour monter le piston 2.

Mais comme je l'ai dis dans un message précédent, il y a un clapet anti-retour (système avec une bille et un ressort dans mon cas) entre la chambre 2 et le réservoir de la centrale qui empêche l'huile de s'échapper vers le réservoir au quel cas le piston 2 ne se lèverai pas lorsque l'on viendrai mettre la chambre sous pression.

Le principe des vases communiquants ne peut donc pas fonctionner sans une force d'aspiration qui comprimerai le ressort et ferait reculer la bille pour laisser l'huile passer si vous voyez ce que je veux dire.

[Eurole]

Bonjour eurole,La chambre du piston 2 est juste en dessous de celui-ci comme représenté sur le schèma ci-dessus.
Après l'huile aspirée provient du réservoir de la centrale hydraulique qui alimente mon système. Cette centrale est située à la même hauteur que le vérin et donc de la chambre 2. Donc je crois effectivement que le principe des vases communiquants est valable dans ce cas pour au moins une partie de la course du vérin (environ moitié je pense).Petite précision pour être clair, il y a deux entrée d'huile pour ma chambre 2, une pour l'aspiration de l'huile du réservoir et une autre pour l'huile sous pression qui me sert pour monter le piston 2.
Mais comme je l'ai dis dans un message précédent, il y a un clapet anti-retour (système avec une bille et un ressort dans mon cas) entre la chambre 2 et le réservoir de la centrale qui empêche l'huile de s'échapper vers le réservoir au quel cas le piston 2 ne se lèverai pas lorsque l'on viendrai mettre la chambre sous pression.
Le principe des vases communicants ne peut donc pas fonctionner sans une force d'aspiration qui comprimerai le ressort et ferait reculer la bille pour laisser l'huile passer si vous voyez ce que je veux dire.

Bonjour flo.
Le problème se limiterait si je comprends à s'assurer que la force d'aspiration est suffisante pour comprimer le ressort.

Ce qu’on appelle « force d’aspiration » est en réalité une poussée du liquide de la chambre 2 sous l’effet de la pression atmosphérique. Cette poussée se calcule avec la formule mgh. A niveau égal elle est celle d’ une hauteur d’eau d’environ 10m.

Vu le niveau relatif de la chambre 2, je n’y vois pas de problème. Mais je ne suis pas un spécialiste.
Si la question va plus loin, il serait bon de la poser dans la branche Technologies du forum.

[cricri78]

Bonjour,
Le schéma a-t-il été supprimé ? En tous cas il n'est pas ou plus visible !?

[Eurole]

Bonjour,
Le schéma a-t-il été supprimé ? En tous cas il n'est pas ou plus visible !?

Bonjour cricri.
Je peux le voir sans problème.
Je le recopie en fichier joint.

[cricri78]

Bonjour Eurole,
Merci je le verrai sans doute demain maintenant, après validation !
Bonne soirée