Utilisés dans de nombreux secteurs d’activité tout autour de nous, on ne les remarque même plus, pourtant les vérins hydrauliques sont des appareils étonnants. Ces outils inventés durant la révolution industrielle permettent, à l’aide de mouvement de fluides, de générer d’importantes forces mécaniques. Découvrez comment fonctionne un vérin hydraulique et comment une telle puissance peut être générée par de simples déplacements de liquides. Nous aborderons également dans cet article les principales limites des vérins et comment les entretenir et les réparer.
Les origines du vérin
La logique de fonctionnement du vérin hydraulique est ancienne. On trouve dans l’antiquité des systèmes utilisant déjà les déplacements des fluides pour générer une force mécanique. Mais c’est lors de la Révolution Industrielle que sera inventé au Royaume-Uni et popularisé le vérin hydraulique en métal tel qu’on le connait aujourd’hui.
En parallèle du développement du charbon et de l’industrie lourde, le vérin hydraulique sera au cœur du fonctionnement de nombreuses machines de construction, de transport ou d’usines.
Un dispositif courant
Aujourd’hui, le fonctionnement du vérin hydraulique est normalisé. Il existe de grands constructeurs qui proposent leurs modèles dans différents secteurs : machines de chantier, presses hydrauliques, appareils de levage…
Principe de fonctionnement d’un vérin hydraulique
Un vérin hydraulique moderne est composé de plusieurs pièces :
- Un tube cylindrique, généralement métallique dans lequel évoluera les fluides et le piston. Le tube est percé au niveau des deux chambres pour permettre l’injection ou le retrait des fluides.
- Un piston : il s’agit de la pièce de couleur argentée sur les tractopelles qui se déplace à l’intérieur du cylindre. En fonction de sa position, on se retrouve avec deux chambres dans lequel sera injecté le fluide sous pression.
- Une tige rattachée au piston qui sert de transmission de l’énergie mécanique.
- Un fluide : aujourd’hui on utilise généralement de l’huile minérale.
- Des joints chargés d’assurer l’étanchéité des deux chambres entre le piston et le cylindre.
- Une tête de vérin hydraulique, souvent articulée, sur laquelle on ira fixer la pièce que l’on souhaite déplacer.
La force mécanique d’un vérin hydraulique est issue de la pression des fluides qu’il contient. Le principe est le même que pour les vérins pneumatiques où c’est l’air sous pression qui assure un mouvement mécanique.
En fonction du mouvement souhaité, on injecte du liquide sous pression dans une chambre ou une autre, en évacuant l’autre chambre (transmission de fluide). La pression pousse le piston. Le déplacement est transmis à la tige qui peut ensuite être transmis à l’outil que l’on souhaite mettre en mouvement.
Il existe des vérins simples et doubles effets. Les premiers auront de la puissance uniquement dans une direction alors que les deuxièmes produiront un effet dans les deux sens. Ce sont notamment ceux-là qui équipent les tractopelles.
Pannes classiques et réparation
Si le vérin hydraulique est un outil puissant, il n’est pas à l’abris d’usures ou de pannes. Certaines sont relativement courantes et demandent des entretiens réguliers. SAH Leduc réparation, la branche d’entretien d’un fabriquant de vérins hydrauliques nous éclaire sur les problématiques rencontrés par les vérins hydrauliques.
Impacts et chocs sur le vérin
Les vérins peuvent être soumis à rude épreuve, par exemple lorsqu’ils sont montés sur des machines de chantier. En cas de choc ou de torsion, le mouvement du piston ne peut plus être assuré dans le cylindre. Il est alors nécessaire de procéder au rétablissement de l’alignement des différentes pièces pour assurer une course parfaitement fluide de la tige dans le tube et surtout pour rétablir l’étanchéité de l’ensemble.
Les problèmes de fuite
Les pannes les plus courantes des vérins hydrauliques sont les fuites de fluides. Celles-ci sont très souvent causées par une usure des joints qui, avec le temps, assurent plus difficilement leur rôle. Ils doivent alors être remplacés ce qui implique un démontage du vérin.
Les fuites s’identifient facilement lorsqu’elles sont externes. On voit alors le fluide sortir du vérin.
Lorsque la fuite est interne, elle est plus compliquée à identifier et se manifeste surtout par une perte de puissance.
Enfin, la panne peut être causée par des rayures sur la tige qui laisse fuiter un peu de fluide au travers des joints. Dans ce dernier cas, il sera nécessaire de procéder à un chromage de la pièce pour la remettre en état. h1
