Avantages et inconvénients des vérins linéaires électriques, pneumatiques et hydrauliques

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Il existe 3 différents types de vérins – pneumatique, hydraulique et électrique – et de nombreuses idées reçues les concernant. Bien que l’on puisse suggérer un type spécifique de vérin pour le fonctionnement de certaines applications, le progrès technologique et l’innovation ont permis une plus grande interchangeabilité offrant plus d'options envisageables pour votre projet.

Mais avant toute chose, il est essentiel de comprendre le fonctionnement de chacun de ces systèmes pour faire le choix qui répondra le mieux à vos besoins.

Trois types de vérins

Les vérins linéaires pneumatiques

Le vérin pneumatique est un type d’actionneur qui transforme l’énergie pneumatique (air comprimé) en énergie mécanique (mouvement). Ce mouvement consiste en un piston se déplaçant le long d’une tige en métal à l’intérieur d’un cylindre composé de deux espaces vides appelés chambres. Lorsque l’air comprimé pénètre dans l’une des chambres, le piston est poussé ce qui chasse l’air de l’autre chambre. Ce transfert d’énergie permet d’opérer le mouvement du vérin pneumatique.

Les vérins linéaires hydrauliques

Similaires aux vérins pneumatiques, les vérins linéaires hydrauliques fonctionnent par compression d’un fluide (généralement de l’huile) injecté par une pompe à l’intérieur du tube cylindrique. Le mécanisme est le même, puisque la pression dégagée par ce fluide actionnera le mouvement linéaire du tube le long de l’axe du piston.

Les vérins linéaires hydrauliques peuvent supporter des charges très élevées et offrent des courses importantes, mais ils ne sont pas programmables.

Les vérins linéaires électriques

Compacts et programmables, les vérins électriques linéaires offrent une force, une précision et une vitesse élevée avec une accélération et une décélération contrôlée. Les actionneurs électriques convertissent la force de rotation d’un moteur (énergie électrique), en mouvement linéaire (couple). Activée par le moteur, la vis sans fin va, dans son mouvement de rotation, entrainer la noix de haut en bas et effectuer ainsi le mouvement de poussée ou de traction de la charge. Les vérins électriques linéaires sont une bonne alternative aux vérins pneumatiques ou hydrauliques. En effet, ils ne risquent ni fuite d’huile, ni désagréments liés aux tuyaux et compresseurs. Ils sont fiables et ne nécessitent aucune maintenance régulière contrairement à leurs homologues.

Avantages et inconvénients

Chaque type d’actionneur dispose de caractéristiques bien spécifiques qu’il est important d’étudier afin de choisir le type de vérin linéaire qui conviendra le mieux à votre projet.

Caractéristiques	Vérin pneumatique	Vérin hydraulique	Vérin électrique
Système	Système simple	Système modérément complexe	Système de commande précis. Gestions multiples et complexes des différents dispositifs.
Puissance	Élevée	Très élevée	Élevée
Contrôle	Vannes simples	Intervention de l’utilisateur obligatoire	Contrôle électrique, flexibilité de contrôle avec un boîtier de contrôle électronique
Précision du positionnement	Difficile d’atteindre un positionnement précis	Le positionnement de milieu de course requiert des composants supplémentaire et l’intervention de l’utilisateur	Positionnement et contrôle de la vitesse possible permettant la synchronisation
Vitesse	Très rapide	Modérément rapide	Modérément rapide
Capacité de charge	Élevée	Très élevée	Peut être élevée en fonction de la vitesse et du positionnement souhaité
Durée de vie	Modérée	Élevée	Élevée
Accélération	Très élevée	Très élevée	Modérée
Capacité à supporter des chocs sur la charge	Capable de supporter des chocs sur la charge	Antidéflagrant, résistant aux chocs et aux étincelles	Capacité limitée à supporter des chocs de charge
Environnement	Niveau sonore élevé	Traitement et fuites de fluides hydrauliques	Impact minimal
Composants	Compresseur, tuyaux, électricité	Pompe, tuyaux, électricité	Électricité seulement
Efficacité	Faible	Faible	Élevée
Fiabilité	Excellente	Bonne	Bonne
Maintenance	Élevée	Élevée	Quasi-inexistante
Coût d’achat	Faible	Élevé	Élevé
Coût de fonctionnement	Modéré	Élevé	Faible
Coût de maintenance	Faible	Élevé	Faible

Chacun de ces systèmes d’actionnement présente ses avantages et ses limites. Il sera alors primordial, à la genèse d’un projet, de déterminer quelles sont pour vous les caractéristiques indispensables et nécessaires au fonctionnement optimal de votre produit.

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