2021/04/01

Partie 1 : Qu’est-ce qu’un vérin électrique linéaire et comment le choisir ?

Actualités et articles

Cette série d’articles a pour but d’aborder différents sujets sur le thème des vérins électriques linéaires ainsi que les facteurs à prendre en compte lors de l’achat d’un vérin électrique et de ses composants. Dans cette première partie, nous aborderons ce qu’est un vérin linéaire, les différents types de vérins électriques qui existent et comment bien les choisir pour les adapter à vos applications.

 

Les parties suivantes seront consacrées à la composition d’un vérin électrique linéaire, aux options de sécurité qui peuvent y être ajoutées, à l’explication des différentes caractéristiques de charge et de vitesse à prendre en compte et comment les ajuster en fonction de l’application. Nous présenterons également les différents niveaux d’IP qui peuvent protéger un vérin contre les liquides et la poussière. Enfin, nous aborderons les différents capteurs utilisés pour le retour de l’information de la position dans les systèmes de mouvement électrique linéaire.

 

Qu’est-ce qu’un vérin électrique linéaire ?

 

Un vérin électrique linéaire est un dispositif qui convertit le mouvement rotatif d’un moteur en mouvement linéaire. Il peut être intégré dans n’importe quel équipement pour pousser, tirer, lever, baisser, positionner ou tourner une charge.

 

TiMOTION est spécialisé dans les vérins électriques et les systèmes de mouvement pour les applications médicales, industrielles, domestiques et bureautiques.

Un vérin linéaire électromécanique comporte de nombreux composants et options. Grâce à une intégration verticale, TiMOTION conçoit, fabrique et personnalise tous ces composants, y compris les moteurs, vis sans fin et noix, en fonction de ses clients et de leurs applications.

 

Nous injectons nos propres pièces plastiques ainsi que nos cartes électroniques afin de garantir la qualité et la durabilité de nos produits. Nous pouvons optimiser les programmes et y intégrer les différents mouvements nécessaires à une application. Ainsi, il est par exemple possible d’obtenir le mouvement synchronisé de deux vérins électriques grâce à l’information de la position.

 

Les différents types de vérins électriques

 

TiMOTION conçoit et fabrique différents types de vérins linéaires électriques, tous interchangeables et personnalisables en fonction des besoins du client et de son application.

  1. Les vérins électriques parallèles

Le moteur est parallèle à la vis sans fin. Les vérins électriques parallèles sont généralement actionnés par des engrenages droits qui offrent plus de choix de rapports de vitesse. Ces vérins permettent une plus grande amplitude de charges et de vitesses, mais sont moins silencieux que les vérins équipés d’engrenages avec roue tangente. Quelques exemples de vérins parallèles TiMOTION : MA2, MA5, TA2P.

  1. Les vérins électriques à angle droit ou « en L »

Le moteur est placé perpendiculairement à la vis sans fin. Les vérins électriques en L sont généralement actionnés par des engrenages avec roue tangente. Ces vérins offrent moins de choix de rapports de vitesse que les moteurs à engrenages droits, mais ils sont plus silencieux et offrent une force d’irréversibilité accrue. Quelques exemples de vérins à angle droit TiMOTION : TA43, TA23, TA31, TA37.

  1. Les vérins électriques en ligne

Le moteur est dans l’alignement de la vis sans fin. Les vérins électriques en ligne ont donc une longueur rétractée plus importante. Ils sont généralement actionnés par un ensemble d’engrenages planétaires et sont spécifiquement conçus pour s’adapter aux espaces restreints. Leur niveau sonore est cependant plus élevé. Quelques exemples de vérins en ligne TiMOTION : JP3 et JP4.

 

 

  1. Les motoréducteurs

Les motoréducteurs permettent de concevoir des systèmes économiques et polyvalents lorsqu’ils sont associés avec une ou plusieurs vis sans fin. Compacts, ils sont généralement actionnés par des engrenages avec roue tangente et représentent un choix idéal pour obtenir une synchronisation mécanique. Quelques exemples de motoréducteurs TiMOTION : TGM1, TGM2, TGM3, TGM4, TGM5, et TGM7.

 

 

  1. Les doubles moteurs

Les doubles moteurs opèrent un mouvement dans deux directions différentes, indépendamment ou simultanément. Ils sont généralement actionnés par des engrenages avec roue tangente et offrent donc un mouvement plus silencieux. Bien que le prix de ces dispositifs soit généralement plus élevé à l’unité, le coût total du système sera plus économique en raison du nombre réduit de pièces nécessaires pour opérer différents mouvements. Le double moteur TiMOTION TT1 en est un exemple.

 

 

  1. Les vérins électriques à glissière

Les vérins électriques à glissière permettent d’opérer un mouvement linéaire sans recourir à un tube extérieur. La fixation avant est liée à la noix qui se déplace le long de la vis sans fin. Quelques exemples de vérin électrique à glissière TiMOTION : TA5L et TA5P.

 

 

  1. Les colonnes électriques à hauteur variable

TiMOTION fabrique des colonnes élévatrices pour les applications industrielles, médicales et ergonomiques. Elles permettent le déplacement vertical de charges élevées en conservant un haut niveau de stabilité. Nos colonnes industrielles et médicales sont conçues pour des applications comme les lits médicaux, bariatriques ou encore les postes de travail industriels à hauteur ajustable. Ainsi, elles permettent de préserver la sécurité et le confort de tous les utilisateurs. Quelques exemples de colonnes électriques TiMOTION pour applications industrielles et médicales : TL3, TL17, TL27, TL10H, TL18AC.

 

TiMOTION propose également une gamme de colonnes ergonomiques conforme à la norme BIFMA pour les bureaux à hauteur variable. Celle-ci propose différentes couleurs, formes et orientations, ainsi qu’une conception en 2 ou 3 étages. Quelques exemples de colonnes ergonomiques TiMOTION pour bureaux ajustables en hauteur : TL4, TL5, TL7, TL9, TL13, TL14 et TL15.

 

Comment choisir le bon vérin électrique pour son application ?

 

Choisir le bon vérin électrique est l’élément essentiel de tout projet d’automatisation réussi. Il existe de nombreux modèles de vérins avec moteur parallèle, en L, en ligne, pouvant équiper de nombreuses applications.

Chaque besoin correspond à un projet unique. Pour vous permettre de faire le bon choix de vérin, il faut tenir compte de l’application et de ses contraintes techniques : la vitesse, la charge, le facteur de marche, l’espace disponible et l’environnement entre autres.

 

  1. Déterminer la charge nécessaire

La charge à supporter est déterminante dans le choix du vérin et va définir les différents composants qui le constituent (moteur, noix, pas de vis, engrenages, roulements à billes...).

Il est important de déterminer dans quel sens le vérin devra agir (traction, poussée, déplacement vertical ou horizontal) et sur quelle longueur.

Elle dépendra aussi du diamètre des tubes intérieurs et extérieurs du vérin. Tous ces facteurs influencent la capacité du vérin à soulever des charges et ont un impact sur sa résistance.

 

  1. Déterminer la vitesse requise

La vitesse souhaitée est un critère fondamental dans le choix du vérin.

Tous les mécanismes ou matériaux ne sont pas compatibles avec des vitesses élevées. Une vitesse élevée avec une forte charge peut en effet provoquer une usure prématurée du vérin et impacter sa durée de vie. Chaque dispositif dispose donc d’une vitesse et d’une charge à ne pas dépasser pour le préserver de dommages matériels. Cette vitesse dépend entre autres du pas de vis et des caractéristiques du moteur.

 

  1. Déterminer le facteur de marche

Le facteur de marche définit le rapport entre le temps de fonctionnement et le temps de repos d’un dispositif, et varie considérablement d’une application à l’autre. Le facteur de marche est déterminant dans le choix du vérin, de ses matériaux et de ses mécanismes. Il permet de conférer aux équipements une durée de vie optimale et de limiter la rapidité de l’usure des pièces mécaniques ou d’éventuelles surchauffes. 

Les vérins électriques à moteur parallèles par exemple, avec leurs engrenages droits, supporteront un facteur de marche plus élevé et pourront avoir un nombre de cycles plus élevé.

 

  1. Déterminer l’espace disponible

Le choix du vérin se fait également en fonction de l’espace disponible dans le système.

Au-delà de la charge, de la course et de la vitesse, il faut savoir si le vérin devra fonctionner dans un espace restreint, s’il y a des restrictions en termes d’encombrement pour permettre leur intégration dans l’application.

Par exemple les vérins électriques en ligne, de par l’alignement du moteur avec la vis, sont plus compacts et donc idéals pour les espaces d’installation restreints. L’encombrement d’un vérin dépend de la configuration de montage (montage avec moteur en ligne, en L ou parallèle).

 

  1. Déterminer l’environnement

L’environnement dans lequel va fonctionner l’équipement est un paramètre déterminant dans le choix du bon vérin électrique. L’équipement, fonctionne-t-il à l’intérieur ou à l’extérieur ? Est-il sujet à la poussière, aux contaminants solides ou à l’humidité ? Doit-il faire face à des nettoyages intensifs avec produits détergents ou aux nettoyages haute pression ? En fonction des besoins environnementaux, les matériaux utilisés et les indices de protection (IP) utilisés ne seront pas les mêmes. Exige-t-il un fonctionnement silencieux ? Les vérins électriques en L par exemple, de par leurs engrenages en plastique avec roue tangente, permettent d’obtenir un mouvement plus silencieux, idéal pour les équipements médicaux ou domestiques.

 

 

Tout est variable, tout est adaptable…

 

Le choix d'un type de vérin électrique dépend donc de nombreux paramètres. Il est important de choisir un vérin linéaire qui puisse répondre aux exigences de l'application.

Toute application comprend une liste d’exigences incontournables dans le choix du vérin électrique adapté. Cependant, le budget entre également en compte dans la constitution d’un projet. Certaines contraintes techniques incontournables nécessiteront un budget plus important. L’important est d’évaluer tous ces paramètres afin de constituer le dispositif le plus adapté.

 

Vous avez une question sur nos vérins électriques ou nécessitez de l’aide dans votre projet d’automatisation ? N’hésitez pas à contacter notre service commercial local !

TiMOTION s’engage dans le partenariat avec ses clients afin de leur fournir des solutions de qualités adaptées à leurs besoins spécifiques.

Découvrez dans notre prochain article les composants intérieurs et extérieurs qui constituent un vérin électrique linéaire.

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