Effort réel d'un vérin hydraulique

[MomY13]

Bonjour à tous,
Dans le cadre d'un projet (qui est resté en pause un petit moment) pour lequel j'avais fais un premier post, je reviens vers vous pour quelques conseils.
Je possède un vérin hydraulique double effet 50/80 pour lequel j'ai besoin de déterminer l'effort appliqué lors de son utilisation.
Pour cela 2 choix s'offrent à moi.
Soit j'utilise 2 prises de pressions pour avoir la pression dans les 2 chambres du vérin et je détermine l'effort : F= P1*S1 - P2*S2
Soit je ne prend qu'une prise de pression dans la chambre pleine (je ne veux que l'effort de sortie de tige) et je considère que la pression dans la chambre annulaire est nulle. Cependant, je ne sais pas à quel point cette hypothèse est vraie et quelle est l'erreur sur l'effort que j'obtiendrais. L'avantage de ce choix étant financier.
Pour information l'effort max est de 50 kN et la tolérance sur la mesure est de 100 N.
De plus, le système hydraulique est simple, la pompe débitant directement dans le vérin.
Pensez-vous que le choix de ne prendre qu'un seul capteur de pression me permet d'être dans mes tolérances ou est-il préférable d'en prendre 2 (un par chambre)?

Merci
CDLT
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[MomY13]

PS: Dans mes recherches sur internet pour avoir une idée de cette erreur et comment la prendre en compte, je suis tombé sur la notion de taux de charge qui est un sorte de coefficient de sécurité qui prend en compte les frottement. Ce taux est multiplié à la pression (F=P*S*taux de charge). Mais il me parait assez grand. Pour 100bar de pression, je passe de 50 kN à 30 kN ce qui fait une sacré différence...

[sh42]

Bonjour,

Une précision de 2 pour mille, c'est de la mesure de laboratoire.
Pour moi impossible à obtenir par la mesure de pression car les pistons ne se déplacent pas de façon linéaire.
Il faut peut-être passer par la mesure de force avec les dynamomètres de compression.

[MomY13]

Bonjour,
En fait je pense avoir mal compris le CdC (elle est en anglais et ce n'est pas mon point fort...)
En fait, je dois tracer la courbe effort/déplacement (sortie de la tige). Et c'est là qu'interviennent mes 0.1 kN. C'est en fait l’incrément minimal auquel je dois faire un lecture de la force. Le CdC dis : "the minimum applied load increment shall be 0.1kN". Je pense donc que c'est l’échelle d'acquisition.
Pour ce qui est de la vraie tolérance, elle est de 1kN pour l'effort.

Pour moi impossible à obtenir par la mesure de pression car les pistons ne se déplacent pas de façon linéaire.

Du coup la mesure de la pression ne permet pas d'avoir une vrai valeur de l'effort fournis? Même si j'en met une dans chaque chambre?
J'avais pensé à mettre un capteur de force en bout de tige, au niveau de la chape mais cela m'a l'air plus compliqué à mettre en place que des prise de pression.

Cdlt

[A voir en vidéo sur Futura]

[sh42]

Bonsoir,

je dois tracer la courbe effort/déplacement (sortie de la tige)

Un vérin n'est pas un ressort. La sortie de la tige n'est pas fonction de la pression.
Pour un vérin, presque sans pression, la tige sort. Lorsqu'elle rencontre un effort la pression monte d'un seul coup sans que la tige ne se déplace. Si la pression dépasse celle de l'effort, il y a déplacement.

[goaoute]

La mesure de la pression hydraulique ne vaut que lorsque le vérin est en charge et l'effort est bien relatif à la pression via le diamètre du piston. 50 000Kgf/200Kgf/cm^2= 250cm^2-->/3.14=80 -->18cm de diamètre, à la louche.
J'ai bon ?

[MomY13]

Bonjour à vous,

Un vérin n'est pas un ressort. La sortie de la tige n'est pas fonction de la pression.

En effet, je sais comment fonctionne un vérin pas de problème pour ça.
En fait, la vérin aura un effort résistant : il pousse un poutre dans le but de la faire fléchir. Je veux donc pouvoir obtenir l'effort exercé par le vérin et la longueur de sortie de la tige, même si l'un n'est pas fonction de l'autre.
Ce dont j'ai besoin c'est d'obtenir l'effort exercé par le vérin durant la sortie de la tige. C'est pour cela que j'aimerai savoir quelle est l'erreur commise lorsque je suppose que la pression dans la chambre annulaire est nulle

50 000Kgf/200Kgf/cm^2= 250cm^2-->/3.14=80 -->18cm de diamètre, à la louche.

Pour les dimensions du vérin, elles sont de 80mm pour l'alésage et 50mm pour la tige (ce sont les diamètres)
Cdlt

[goaoute]

Bonjour à vous,

En effet, je sais comment fonctionne un vérin pas de problème pour ça.
En fait, la vérin aura un effort résistant : il pousse un poutre dans le but de la faire fléchir. Je veux donc pouvoir obtenir l'effort exercé par le vérin et la longueur de sortie de la tige, même si l'un n'est pas fonction de l'autre.
Ce dont j'ai besoin c'est d'obtenir l'effort exercé par le vérin durant la sortie de la tige. C'est pour cela que j'aimerai savoir quelle est l'erreur commise lorsque je suppose que la pression dans la chambre annulaire est nulle

Pour les dimensions du vérin, elles sont de 80mm pour l'alésage et 50mm pour la tige (ce sont les diamètres)
Cdlt

Tu ne peux connaître l'effort (par la mesure de la pression hydraulique) que lorsque celui-ci est appliqué.
Sinon à envoyer le vérin en butée, et alors l'effort sera P (Kgf/cm^2)*s (cm^2) en supposant qu'il n'y a pas un clapet de décharge, of course.
Soit pour 200Kgf/cm^2 et 80 cm^2= pas loin de 50 000Kgf.
En dehors de ces conditions l'effort ne sera que la résistance de la poutre, qui selon tes messages précédents sera celle de la terre repoussée, par définition inconnue avant la manip.

[goaoute]

Il est donc impératif de pouvoir faire varier la pression si tu veux connaître le taux de résistance du terrain (montée en pression progressive).

[mécano41]

Bonjour,

Cela fait deux messages où tu parles de 50000 kgf... (unité qui n'existe plus depuis 1961) et lui parle de 50 kN soit 50000 N...pas vraiment la même chose...

Cordialement

[MomY13]

Tu ne peux connaître l'effort (par la mesure de la pression hydraulique) que lorsque celui-ci est appliqué.

Dans mon cas j'applique ma poussée sur un poutre. J'imagine donc que dés lors que je vais commencer à pousser, la poutre (et le sol dans lequel elle est implanté) vont exercé un effort résistant et donc une monté de pression dans le vérin. Il y aura donc forcement un effort résistant et un pression dans mon vérin, sinon cela signifierai que la poutre se déforme ou est déplacé avec un effort nulle, ce qui est pas possible.
Pour ce qui est de la valeur de l'effort de 50 kN, il s'agit d'une condition d'arrêt de la poussée. L'effort devrait monter progressivement jusqu'à cette valeur pour laquelle j’arrête de pousser.

[sh42]

Bonjour,

L'effort devrait monter progressivement jusqu'à cette valeur pour laquelle j’arrête de pousser.

Dans la théorie non, c'est signal type '' carré ''. La pression passe de presque 0 à la valeur de réglage du limiteur de pression. C'est pour cela que pour connaître l'effort, le plus simple est d'avoir un capteur d'effort.
Pour le déplacement de la tige du vérin, il est lié à la résistance qui s'oppose à son avancement. Si la résistance est supérieure à la poussé, la tige du vérin va sortir avec presque 0 bar et s'arrêter net arrivée en butée. Si la résistance est inférieure, la tige du vérin va sortir jusqu'à ce que la résistance est supérieure à la poussée, et à la limite, c'est le piston en butée.
Dans la pratique, le signal ne sera pas '' carré '' mais presque car l'huile se comprime légèrement si il n'y a pas de bulles d'air dans le vérin.
De plus dans la résistance et l'avancement, il faut tenir compte de la poutre et de la surface d'appui du vérin.
Si la poutre est en bois, le bois va se comprimer jusqu'à une certaine valeur puis la poutre va fléchir puis/ou la terre va se déplacer avant/après le fléchissement.

Les 50 000 N ne seront peut-être pas atteints.

[MomY13]

Lorsque je parle d'effort qui augmente progressivement je parle de l'effort résistant engendré par la poutre. En effet, la pression dans le vérin augmente quasi instantanément jusqu'à compenser l'effort résistant.
Dans mon cas, je ne vois pas comment la tige pourrait sortir avec un pression de presque 0 bar étant donné que la résistance est engendré par une poutre qu'il faut fléchir (ou le sol qu'il faut déplacer si la poutre est plus résistante).

Ce que je m'attend à avoir c'est une pression (et donc effort) qui augmente quasi instantanément lors de la mise en route du vérin et puis qui augmente progressivement durant la course du vérin.

Les 50 000 N ne seront peut-être pas atteints.

En effet, le vérin est arrêter si la tige atteint la course imposée (avant la butée) ou jusqu'à ce que l'effort résistant soit de 50 kN.
A savoir que la vitesse de sortie du vérin est faible afin d'être en "quasi-statique"(10mm/s).

le plus simple est d'avoir un capteur d'effort

Savez-vous quelle type de capteur je pourrais utiliser en bout de tige pour avoir l'effort si je ne passe pas par la pression? J'aurai une chape en bout de tige.
(la liaison entre la tige et la poutre se fait par l'intermédiaire d'une pièces en pivot avec la chape du vérin et en appui-plan puis visser sur la poutre)

Cdlt

[goaoute]

Savez-vous quelle type de capteur je pourrais utiliser
Cdlt

Une jauge de contrainte.