Explorez l'avenir de la pneumatique. Notre blog propose des points de vue d'experts, des guides techniques et des tendances industrielles pour vous aider à innover et à optimiser vos systèmes d'automatisation.
La qualité de la finition de surface, mesurée par Ra (rugosité moyenne) et Rz (hauteur maximale crête à creux), a un impact direct sur l'usure des joints, les niveaux de frottement et la longévité globale du cylindre, les finitions optimales prolongeant la durée de vie de 3 à 5 fois.
La lubrification hydrodynamique se produit lorsque la pression du fluide crée un film lubrifiant suffisamment épais pour séparer les surfaces d'étanchéité des parois du cylindre, ce qui provoque un “ aquaplaning ” des joints et une perte d'efficacité de l'étanchéité, généralement à des vitesses supérieures à 0,5 m/s avec une lubrification excessive.
Le vieillissement de la graisse se produit par oxydation, dégradation thermique, cisaillement mécanique et processus de contamination qui détruisent la structure moléculaire du lubrifiant, entraînant des changements de viscosité, la formation d'acide et la perte des propriétés protectrices sur une période de 6 à 24 mois, selon les conditions d'utilisation.
Le glissement par à-coups se produit lorsque le frottement statique dépasse le frottement cinétique dans les joints cylindriques, provoquant des périodes alternées de collage et de mouvement brusque qui créent des mouvements caractéristiques de type “ saccadé ”.
Dans les applications à air sec, les joints en PTFE offrent des performances supérieures en termes de faible frottement et de résistance chimique, tandis que les joints en polyuréthane offrent une meilleure résistance à l'usure et une meilleure capacité de charge à un coût moindre.
Le calcul de la force de frottement dans les alésages de grande taille nécessite de distinguer entre le frottement statique (démarrage) et le frottement dynamique (mouvement). En général, le frottement statique est 20 à 30% plus élevé que le frottement dynamique, et il est essentiel de tenir compte de cette différence pour obtenir un dimensionnement précis et un fonctionnement fluide.
Une défaillance de la lubrification limite se produit lorsque le film protecteur de fluide entre la tige et la surface d'appui se rompt, permettant un contact direct entre les aspérités. Ce frottement génère une chaleur localisée intense et une abrasion, qui sont les principales causes des rayures sur les tiges de cylindre.
La physique de la géométrie des lèvres d'étanchéité se résume à la gestion des contraintes de contact. Les designs à arêtes vives génèrent une pression localisée élevée qui permet de nettoyer les surfaces par raclage, tandis que les designs arrondis favorisent la formation d'un coin d'huile hydrodynamique qui réduit la friction et prolonge la durée de vie.
Les revêtements MoS2 forment une couche lubrifiante permanente et sèche qui adhère à la surface métallique, permettant aux cylindres de fonctionner pendant des millions de cycles sans huile ni graisse supplémentaire, ce qui les rend idéaux pour les industries “ propres ”.
Le “ rebond ” du vérin pneumatique est dû à la nature compressible de l'air, où l'air comprimé agit comme un ressort, stockant et libérant de l'énergie qui provoque des oscillations lorsque le piston atteint la fin de sa course ou rencontre une résistance, créant ainsi un système masse-ressort-amortisseur avec des fréquences de résonance naturelles.
