Il y a parfois des machines qui nous entourent dans notre quotidien, qui nous rende la vie beaucoup plus facile et qui semblent avoir toujours existées. Des outils parfois très complexe mais tellement rependus qu’on peut oublier toute l’ingénierie qu’ils cachent. C’est notamment le cas du vérin hydraulique, machine que l’on retrouve notamment dans les engins de chantier ou les équipements agricole. Comment fonctionne-t-il ?
Une puissance issue de la pression hydraulique
Ces machines sont capables de déployer des forces incroyables. Avec un vérin hydraulique on peut soulever des charges lourdes de plusieurs tonnes, broyer des matériaux solides ou manipuler de lourds équipements dans l’industrie. Cette puissance est générée par la pression qui est exercée sur un liquide hydraulique qui circule à l’intérieur du vérin et qui est finement maîtrisée. Découvrez comment ce système fonctionne en détail.
Les composants du vérin
Il existe différents types de vérins hydrauliques mais ils sont tous composés d’un certain nombre de pièces similaires :
Il y a d’abord le cylindre. C’est la partie la plus volumineuse qui prend une forme équivoque. Ce grand tube creux accueille le liquide ainsi que la tige et le piston qui vont y circuler. Ces deux derniers évoluent dans les deux sens au sein du cylindre. Il s’agit d’une longue pièce en métal au bout de laquelle la force est exercée. Le piston assure l’étanchéité de part et d’autre de sa course. Ainsi, tout le liquide est contenu d’un côté de manière à pousser le piston et la tige et ainsi transmettre une énergie mécanique.
Enfin, le tout est isolé par des joints qui assurent l’étanchéité de chaque composant. Ces derniers ont tendance à s’user dans le temps. Il est recommandé de procéder à un démontage et une inspection régulière du vérin pour les remplacer comme le rappelle ce site.
Vérin simple et double effet
On distingue ensuite généralement les vérins hydrauliques en deux catégories distinctes : les vérins simple effet et vérins double effet.
Pour les premiers, la pression hydraulique n’est exercée que dans une seule direction. Dans son fonctionnement, l’huile est injectée d’un côté du piston. En fonction de la location du liquide par rapport à la tige, le vérin pourra pousser ou tirer. Certaines machines dans l’industrie, de levage (remorque) ou des presses hydrauliques par exemple n’ont pas besoin d’une force dans les deux directions. Un tel système suffit donc.
Ensuite, le vérin revient à sa position initiale grâce à un système de ressort.
Le vérin double effet est plus complexe mais aussi largement plus utilisé car il est plus polyvalent. Comme son nom l’indique, il peut produire une force dans deux directions : soi pousser, soi tirer.
On le retrouvera dans des équipements plus complexes comme les tractopelles sur les chantiers ou les engins agricoles.
Avec un tel dispositif, on dispose d’un outil très puissant pour exercer d’importantes forces librement.
Un outil ancien
Malgré l’apparente complexité du vérin hydraulique, celui-ci est utilisé depuis plus d’un siècle maintenant. Il a accompagné les révolutions industrielles et son fonctionnement a très peu changé depuis tout ce temps.
