Imaginons dans notre cas qu'on veuille représenter un circuit permettant d'actionner un vérin de bridage permettant de serrer une pièce afin de la maintenir en position.
Commande de sortie du vérin
L'objectif du circuit est de piloter un vérin hydraulique qui entraîne une masse, avec une butée (la pièce à serrer), ce qui sera composé des fonctions suivantes:
Pour fournir de l'huile sous pression, vous utiliserez une pompe volumétrique entraînée par un moteur électrique tournant à vitesse constante:
Ce type de pompe assure un débit volumique quasi-constant par tour, donc pour un fluide incompressible comme de l'huile un débit massique quasi-constant. C'est le comportement du circuit en aval qui fixera la pression.
Travail à réaliser:
A vous de créer un circuit permettant d'assurer la sortie du vérin en respectant ces consignes:
- L'huile sera pompée d'un réservoir (hydraulic tank) et évacuée vers un autre réservoir
- pour simplifier, vous choisirez les modèles les plus simples pour chaque composants (utilisez la commande «premier submodel»)
- tous les paramètres seront pris par défaut sauf:
- pour la pompe le débit («pump displacement») sera pris de 10cc/rev
- pour le vérin, la course («length of stroke») sera prise de 1,2m
Sécurité en pression
Il est inacceptable de dépasser une pression limite pour ce type de circuit sous peine de détériorer directement le circuit. Cette limite est fixée par la technologie des composants (400 bar pour le très haut de gamme, 200bar pour le haut de gamme comme par exemple certains engins de chantier). Si la pression dépasse 150 bar quelque part dans votre circuit, rajoutez une vanne de décharge pilotée en pression:
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Cette vanne est normalement fermée, lorsque la pression au port 2 atteint ou dépasse la pression de tarage (150bars par défaut sous AMESim), elle s'ouvre et laisse passer le fluide. |
Donnez la formule qui permet de calculer l'effort de serrage du vérin maximum dans cette configuration.
Pilotage du retour du vérin
Si vous n'avez pas prévu un système de retour du vérin, vous allez modifier votre circuit pour que ça soit possible. Pour cela vous allez utiliser un distributeur commandé de ce type:
Le principe est simple, c'est un organe qui permet de changer les connexions entre les ports A, B, P et T en fonction du signal de commande.
S'il reçoit un signal nul, les quatre connexions sont bloquées.
S'il est alimenté positivement par un signal de 40ma (paramètres par défaut), le port P est en connexion avec le port B et le port T avec le port A.
S'il est alimenté par un signal de -40ma, ça sera l'inverse.
Travail à réaliser:
Modifiez votre circuit pour inclure ce distributeur, fixez de signal de manière à ce que le vérin reste immobile pendant 3 secondes, sorte et serre la pièce pendant 10 secondes puis rentre pendant 4 secondes.
Tracez le courbe de déplacement du vérin en fonction du temps ainsi que la courbe de pression en sortie de la pompe.
limitation de la vitesse de sortie de tige
On souhaite que la vitesse de sortie de tige soit au moins deux fois inférieure à sa vitesse rentrée.Travail à réaliser:
Modifiez le circuit de manière à respecter ce critère en utilisant une restriction ainsi qu'un clapet anti-retour:
Restriction:
Clapet anti-retour:
Vous aurez soin de paramétrer correctement la restriction pour obtenir le fonctionnement souhaité.
Pour terminer ce travail, envoyez-moi par courrier électronique la courbe de position du piston du vérin en fonction du temps avec, comme d'habitude, votre nom dans le nom du fichier et aussi en texte sur l'image.