Comment calculer la circonférence dans les applications de vérins sans tige ?

Calculez la circonférence d'un vérin sans tige avec C = pi x d, mesurez correctement l'alésage ou le diamètre extérieur et préparez une demande de prix fiable.

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Jack Chen, ingénieur pneumatique, Bepto Pneumatique

À propos de l’auteur

Jack Chen

ingénieur pneumatique

Je suis Jack, ingénieur pneumatique chez Bepto Pneumatique. J’aide à vérifier les besoins de produits pneumatiques, les applications de composants et les détails techniques avant devis.

Articles de l’auteurJack@bepto.com

La circonférence d'un vérin sans tige est la distance autour d'un alésage, d'un tube ou d'une section circulaire mesurée sur le vérin. Utilisez C = pi x d lorsque vous connaissez le diamètre, ou C = 2 x pi x r lorsque vous connaissez le rayon. La difficulté consiste surtout à choisir le bon diamètre avant le calcul.

Pour un alésage circulaire de 63 mm, la circonférence vaut pi x 63 = 197.9 mm. Cette valeur peut servir à contrôler la surface d'alésage, à discuter des joints, à estimer une surface de contact ou à relever les dimensions d'un remplacement. Elle ne doit pas être confondue avec la course, le déplacement du chariot ou la surface latérale.

Série OSP-P, vérin sans tige modulaire d'origine

Le vérin sans tige de la série OSP-P montre pourquoi une question de circonférence exige du contexte. Un vérin sans tige comprend un alésage, un profil extérieur, une trajectoire de chariot, des bandes d'étanchéité, des racleurs, des orifices et différentes options de guidage. Ces éléments ne correspondent pas au même cercle.

Points clés

  • La circonférence se calcule par C = pi x d ; un alésage de 63 mm donne 197,9 mm (MathWorld, 2026).
  • Parker propose des alésages OSP-P de 10 à 80 mm : la circonférence de l'alésage et celle du profil extérieur doivent donc être contrôlées séparément.
  • Pour une RFQ, transmettez l'alésage, le diamètre extérieur ou les dimensions du profil, la course, des photos du chariot, l'état de la bande d'étanchéité et la pression mesurée.

La meilleure première question n'est pas « quelle est la circonférence ? », mais « de quelle circonférence parlons-nous ? ». La circonférence de l'alésage intervient dans la géométrie du piston ou des joints. Celle du profil extérieur peut servir pour un collier, un capot ou un contrôle dimensionnel. Une dimension liée à la trajectoire du chariot relève du choix du guidage et des racleurs.

Table des matières

Quelle est la formule de base de la circonférence pour un vérin sans tige ?

Utilisez C = pi x d pour l'alésage circulaire d'un vérin sans tige, ou C = 2 x pi x r lorsque le rayon est connu. MathWorld définit la circonférence d'un cercle par 2 pi r = pi d, tandis que le NIST décrit pi comme le rapport entre la circonférence et le diamètre (MathWorld, 2026 ; NIST, 2021).

Dans un vérin sans tige, cette formule ne s'applique directement qu'à une section circulaire. L'alésage est circulaire, mais certains corps extérieurs et profils de guidage ne le sont pas. Si le profil extérieur est rectangulaire, rainuré ou en forme de rail, n'appliquez pas C = pi x d à l'ensemble du profil.

Schéma de la formule de circonférence appliquée à l'alésage circulaire d'un vérin sans tige

Le schéma de la formule est utile pour les références d'alésage et les contrôles de diamètre extérieur rond. Il l'est moins pour un vérin profilé, sauf si le plan identifie clairement une partie circulaire.

Formule de base

C = pi x d
C = 2 x pi x r
d = 2 x r

Avec :

  • C : circonférence ;
  • d : diamètre ;
  • r : rayon ;
  • pi : environ 3.14159.

Tableau de circonférence des alésages courants

Diamètre d'alésageRayonCirconférence de l'alésage
10 mm5 mm31.4 mm
16 mm8 mm50.3 mm
25 mm12.5 mm78.5 mm
32 mm16 mm100.5 mm
40 mm20 mm125.7 mm
50 mm25 mm157.1 mm
63 mm31.5 mm197.9 mm
80 mm40 mm251.3 mm

Ces alésages correspondent à la plage indiquée par Parker pour son actionneur modulaire sans tige OSP-P. Le tableau est donc utile pour une première communication, mais il ne remplace pas le plan du fabricant.

Exemples rapides

Alésage de 32 mm : C = pi x 32 = 100.5 mm
Alésage de 63 mm : C = pi x 63 = 197.9 mm
Alésage de 80 mm : C = pi x 80 = 251.3 mm

Pour une estimation mentale, utilisez diamètre x 3.14. Évitez diamètre x 3, sauf pour détecter un résultat manifestement erroné. Sur un alésage de 63 mm, d x 3 donne 189 mm, soit une sous-estimation d'environ 4,8 %.

Zones de diamètre d'un vérin sans tige

Mesurez le diamètre correspondant à l'objectif : diamètre d'alésage pour la géométrie du piston et des joints, diamètre extérieur pour les capots ou colliers, dimensions du chariot ou du guidage pour la reprise de charge. Parker indique pour l'OSP-P des alésages de 10 à 80 mm, un corps profilé en aluminium et des bandes d'étanchéité (Parker OSP-P, 2026).

Cette seule famille de produits comporte déjà trois zones de mesure distinctes. L'alésage est une dimension circulaire interne. Le corps extérieur est un profil. Le chariot entoure ou longe une partie du corps. Confondre ces dimensions transforme un calcul simple en commande de remplacement incorrecte.

Zones de mesure de la circonférence d'un vérin sans tige Schéma montrant la circonférence de l'alésage, la mesure du profil extérieur, le passage de la bande d'étanchéité et la dimension de guidage du chariot. Choisissez la zone de mesure avant le calcul L'alésage est circulaire, mais l'enveloppe extérieure forme un ensemble profilé avec chariot. Diamètre d'alésagePour la circonférence d'alésage Chariot et guidageUtiliser les données de charge Profil extérieurUtiliser les cotes du plan Passage de la bandeInspecter, ne pas estimer Contexte source : profil, bande d'étanchéité, chariot et guidage de l'actionneur sans tige Parker OSP-P.
Seul l'alésage forme un cercle simple. Pour les colliers, protections, racleurs et bandes d'étanchéité, le plan du produit est plus important qu'une formule générique de circonférence.

Zones de mesure

ZoneInformation obtenueUtiliser la formule de circonférence ?
AlésageSurface du piston, référence du cercle d'alésage, certaines discussions sur les jointsOui, si le diamètre circulaire est connu
Corps extérieurColliers, capots, encombrementUniquement si la section du corps est circulaire
Passage de la bande d'étanchéitéInspection, remplacement, contact du racleurUtiliser les données du fabricant et l'inspection
Chariot ou guidageReprise de charge et contrôle des momentsNon, utiliser les capacités de charge du guidage
CourseLongueur de déplacementNon, la course est une distance linéaire

Pour un vérin encore en phase de conception, commencez par la fiche technique. Si le vérin est installé et que sa plaque signalétique a disparu, prenez d'abord des photos, puis mesurez. Une circonférence relevée sans connaître la famille de l'actionneur peut encore induire le fournisseur en erreur.

Pour comparer les familles, distinguez un vérin profilé simple d'un vérin sans tige DGC ou d'un vérin sans tige guidé de précision MY1H. La circonférence n'indique pas quel système de guidage reprend la charge.

Comment mesurer le diamètre pour calculer la circonférence d'un vérin pneumatique sans tige ?

Pour les petites sections circulaires, utilisez un pied à coulisse ; pour les grandes sections rondes, utilisez un ruban de diamètre extérieur ou un ruban de circonférence, puis reconvertissez la mesure en diamètre. Pi Tape publie des instructions pour rubans de diamètre extérieur et intérieur en pouces et en millimètres, notamment pour des plages de 50.80 à 304.80 mm (Pi Tape, 2026).

Nettoyez d'abord la surface. Poussière, huile, bavures, plis du ruban ou dommages sur le chariot peuvent suffire à faire croire à une autre famille d'alésage. Si le corps est profilé, relevez les cotes du plan au lieu d'enrouler un ruban autour d'une forme non circulaire.

Procédure de mesure pratique

  1. Déterminez si vous avez besoin de l'alésage, du diamètre extérieur ou d'une cote de profil.
  2. Nettoyez la surface à mesurer.
  3. Mesurez à deux ou trois positions le long du vérin.
  4. Sur une section circulaire, répétez la mesure au pied à coulisse après une rotation de 90 degrés.
  5. Consignez l'outil, l'unité et l'emplacement de mesure.
  6. Photographiez la plaque signalétique, le chariot, les flasques, les orifices et la bande d'étanchéité.

Pied à coulisse ou ruban de diamètre extérieur

OutilUsage adaptéRisque
Pied à coulisse numériquePetits diamètres accessibles et pièces usinéesErreur d'angle ou de pression des becs
Ruban de diamètre extérieurContrôle de grands diamètres extérieurs rondsRuban de travers ou profil non circulaire
Fiche techniqueConception neuve, remplacement standard, alésage cachéMauvaise série ou option choisie
Photo et plaque signalétiqueIdentification par le fournisseurPlaque absente ou endommagée

Dans les remplacements, les photos se révèlent souvent plus utiles qu'une cote isolée. Un client peut indiquer « circonférence 63 mm », alors que la photo montre s'il a mesuré un alésage, un couvercle arrondi, un rail de chariot ou l'extérieur d'une piste de capteur.

Quels outils utiliser pour calculer une circonférence en pneumatique ?

Une calculatrice suffit pour la formule, mais la chaîne d'outils doit aussi fiabiliser la mesure. Le NIST rappelle que pi est le rapport entre circonférence et diamètre, tandis que Pi Tape fournit des méthodes directes pour les diamètres extérieur et intérieur. Vous pouvez donc mesurer le diamètre puis calculer, ou mesurer la circonférence puis en déduire le diamètre (NIST, 2021 ; Pi Tape, 2026).

Choisissez les outils selon le risque d'erreur. Une calculatrice de téléphone ne corrige pas une surface sale. La CAO n'identifie pas un remplacement adaptable inconnu. Un pied à coulisse ne révèle pas si l'actionneur est magnétique, à bande, à câble ou doté d'un guidage.

Logique de calcul

Si le diamètre est connu :
C = pi x d

Si la circonférence est mesurée :
d = C / pi

Si le rayon est connu :
C = 2 x pi x r

Tableau de sélection des outils

TâcheOutil recommandéRésultat à consigner
Circonférence rapide d'un alésageCalculatrice avec touche piDiamètre d'alésage et circonférence calculée
Contrôle d'un diamètre extérieur rond installéRuban de diamètre extérieurDiamètre et circonférence mesurés, plage de l'outil
Identification d'un remplacementPhotos et fiche techniqueSérie, alésage, course, montage, type de chariot
Encombrement CAOModèle CAO ou planCotes de diamètre extérieur ou de profil et dégagement
Discussion sur les jointsDonnées fabricant sur les jointsGorge, bande, racleur et matériaux

Faut-il conserver cinq décimales de pi ? Généralement non. Pour un alésage de 63 mm, pi = 3.14159 donne 197.920 mm, tandis que pi = 3.14 donne 197.820 mm. L'écart est de 0.100 mm. Le choix de la mesure et l'identification du produit sont généralement plus importants.

Quelle influence la circonférence exerce-t-elle sur les performances d'un vérin sans tige ?

La circonférence influe indirectement sur les performances par l'intermédiaire de l'alésage, du contact des joints, des surfaces de contact et de la surface utile du piston. Parker indique pour l'OSP-P une pression de service maximale de 8 bar et une force en extension de 47 à 3010 N à 6 bar, mais ces forces dépendent de la pression et de la surface, pas uniquement de la circonférence (Parker OSP-P, 2026).

La distinction essentielle est la suivante : la circonférence augmente linéairement avec le diamètre, tandis que la surface du piston augmente avec le carré du diamètre. Un alésage de 100 mm présente donc environ 3,13 fois la circonférence d'un alésage de 32 mm, mais environ 9,77 fois sa surface.

Circonférence et surface à 6 bar

Diamètre d'alésageCirconférenceSurface d'alésageForce théorique à 6 bar
32 mm100.5 mm804 mm^2483 N
63 mm197.9 mm3,117 mm^21,870 N
80 mm251.3 mm5,027 mm^23,016 N
100 mm314.2 mm7,854 mm^24,712 N

Ces forces supposent 6 bar = 0.6 N/mm^2 et ne tiennent pas compte du frottement, des pertes de charge, de la contre-pression, de l'amortissement, de l'angle de charge ni des pertes du guidage. Utilisez-les comme contrôle théorique, pas comme garantie catalogue.

La circonférence et la surface d'alésage n'évoluent pas de la même manièreGraphique groupé comparant la circonférence et la surface d'alésage normalisée pour des alésages circulaires de 32, 63, 80 et 100 millimètres.La circonférence croît linéairement, la surface de force plus rapidementNormalisation sur 32 mm : la circonférence suit le rapport des diamètres, la surface son carré.1.00x1.00x1.97x3.88x2.50x6.25x3.13x9.77x32 mm63 mm80 mm100 mmRapport de circonférenceRapport de surfaceCalculé avec C = pi x d et A = pi x d^2 / 4.
N'utilisez pas la circonférence comme raccourci pour la force. Elle est utile, mais la force dépend de la surface d'alésage.

À quoi sert la circonférence ?

La circonférence est utile pour :

  • communiquer une référence de cercle d'alésage ;
  • estimer une surface de contact ;
  • discuter du passage d'un joint ou d'une bande ;
  • contrôler une mesure de diamètre extérieur ;
  • prévoir un revêtement, un enrubannage, un manchon ou une protection lorsque la section est circulaire.

La circonférence ne remplace pas :

  • la surface du piston ;
  • les moments admissibles du guidage ;
  • la force de couplage magnétique ;
  • les données d'entretien de la bande d'étanchéité ;
  • les mesures de pression et de débit pendant le mouvement.

Pour le calcul de surface, distinguez cette page du guide de calcul de la surface d'une conduite. Ce dernier traite de pi x D x L ; la présente page reste centrée sur les sections circulaires d'un vérin sans tige et les mesures de remplacement.

Pour replacer le calcul dans la sélection d'un actionneur, comparez cet article au guide expliquant le fonctionnement d'une glissière pneumatique sans tige et au guide des familles d'actionneurs sans tige. Ces pages abordent la transmission de force et l'architecture de commande ; celle-ci reste consacrée à la circonférence et à la mesure.

Contrôles de circonférence pour une RFQ de remplacement

Indiquez la circonférence ou le diamètre dans une RFQ de remplacement lorsque la plaque signalétique manque, que l'alésage est incertain ou que le fournisseur doit distinguer des familles de vérins sans tige proches. SMC publie pour le MY1B, vérin sans tige à liaison mécanique, des données telles qu'une pression de 0,2 à 0,8 MPa et une vitesse de piston de 100 à 1000 mm/s avec raccordement centralisé (catalogue SMC MY1B, 2025).

Ces valeurs dépendent de la série et des options exactes. Une mesure de circonférence peut réduire le champ de recherche, mais elle n'identifie pas à elle seule le type de guidage, l'amortisseur, l'unité de réglage de course, la piste de capteur ni l'état de la bande d'étanchéité.

Liste de mesures pour la RFQ

Transmettez les éléments suivants :

  • référence actuelle ou photo de la plaque signalétique ;
  • alésage ou diamètre de la section circulaire mesurée ;
  • course ;
  • dimensions hors tout du corps ou du profil ;
  • largeur du chariot et type de guidage ;
  • taille des orifices et orientation des raccords ;
  • type de capteur et position du câble ;
  • photos des deux flasques ;
  • photos de la bande d'étanchéité, du racleur et du chariot ;
  • pression mesurée pendant le mouvement ;
  • masse de la charge, déport et orientation de montage.

Si vous ne transmettez que la circonférence, le fournisseur doit encore deviner la famille de l'actionneur. Avec la circonférence, des photos du chariot et la course, le devis peut rapidement passer d'un « vérin d'aspect similaire » à un ensemble de remplacement correct.

Erreurs de remplacement à éviter

ErreurConséquenceMeilleur contrôle
Prendre le profil extérieur pour l'alésageEstimation de force erronéeUtiliser la plaque ou l'alésage catalogue
Mesurer autour d'un corps non circulaireCirconférence sans significationUtiliser les cotes du plan
Ignorer l'état de la bandeNouvelle fuite après remplacementPhotographier la bande et le racleur
Omettre la courseBon alésage, mauvaise longueurMesurer le déplacement de bout en bout
Omettre la pressionBonnes dimensions, mouvement insuffisantMesurer la pression en mouvement

La CAGI recommande, pour un réseau d'air comprimé bien conçu, de maintenir la perte de charge entre le refoulement du compresseur et le point d'utilisation sous 10 % ; elle indique aussi que chaque excès de 2 psig peut accroître d'environ 1 % la puissance consommée par le compresseur (CAGI, 2026). C'est pourquoi une demande de remplacement doit préciser la pression de service, pas seulement les dimensions.

Si le devis exige aussi un contrôle de poussée, associez les données de circonférence au calcul de force d'un vérin pneumatique. La circonférence peut aider à identifier une section ronde, mais le calcul de force exige toujours la pression et la surface.

FAQ sur le calcul de circonférence

Quelle est la méthode la plus simple pour calculer une circonférence ?

Utilisez C = pi x d. Pour un alésage de vérin sans tige de 63 mm, la circonférence vaut 3.14159 x 63 = 197.9 mm. Appliquez cette formule uniquement à une section circulaire, par exemple une référence d'alésage. Pour un corps profilé ou un chariot, utilisez le plan du fabricant.

Comment mesurer le diamètre avant de calculer la circonférence ?

Utilisez un pied à coulisse sur les petites sections circulaires et un ruban de diamètre extérieur sur les grandes sections rondes. Mesurez à plusieurs endroits, nettoyez d'abord la surface et notez s'il s'agit de l'alésage, du corps extérieur ou d'une autre partie ronde. Pi Tape publie des instructions pour ce type de mesure intérieure et extérieure.

La circonférence d'un vérin sans tige correspond-elle à sa course ?

Non. La circonférence est la distance autour d'une section circulaire. La course est la distance rectiligne parcourue par le piston ou le chariot. Un vérin sans tige Parker OSP-P peut avoir un alésage de 63 mm et une course nettement plus longue : ces deux cotes répondent à des besoins différents.

La circonférence détermine-t-elle la force d'un vérin sans tige ?

Non. La force dépend de la pression multipliée par la surface du piston, avec pi x d^2 / 4. La circonférence peut aider à identifier l'alésage, mais elle ne constitue pas la formule de force. À 6 bar, un alésage de 63 mm fournit environ 1 870 N avant les pertes.

Quelles données transmettre pour un devis de remplacement de vérin sans tige ?

Transmettez l'alésage ou le diamètre mesuré, la circonférence calculée si elle est utile, la course, la référence, les dimensions du corps ou du profil, des photos du chariot et des flasques, la position des orifices, le type de capteur, l'état de la bande d'étanchéité, la charge, l'orientation de montage et la pression pendant le mouvement. Cet ensemble est bien plus fiable qu'une valeur de circonférence isolée.

Sources

  1. Wolfram MathWorld, « Circumference », https://mathworld.wolfram.com/Circumference.html. Consulté le 2026-06-04. Confirme C = 2 pi r = pi d.
  2. NIST, « Circumference, Area and Volume », https://www.nist.gov/pml/owm/circumference-area-and-volume. Consulté le 2026-06-04. Confirme que pi est le rapport entre la circonférence et le diamètre.
  3. Pi Tape, « Video and PDF Instructions », https://pitape.com/resources/downloads-page/. Consulté le 2026-06-04. Décrit la méthode de mesure par ruban de diamètre extérieur et intérieur.
  4. Parker Hannifin, « OSP-P Rodless Cylinders », https://discover.parker.com/OSPPSeries. Consulté le 2026-06-04. Documente les alésages, la pression, la force, la bande d'étanchéité, le corps profilé et le guidage OSP-P.
  5. AutomationDirect, « Rodless Cylinders Provide a Compact Pneumatic Linear Motion Option », https://library.automationdirect.com/rodless-cylinders-provide-compact-pneumatic-linear-motion/. Consulté le 2026-06-04. Explique le piston interne et le chariot externe.
  6. SMC, « MY1B Mechanically Jointed Rodless Cylinder catalog », https://www.smcworld.com/catalog/BEST-5-2-en/pdf/2-p1211-1325-my1b_en.pdf. Consulté le 2026-06-04. Confirme la pression, la vitesse du piston et le réglage de course.
  7. CAGI, « Working With Compressed Air », https://www.cagi.org/working-with-compressed-air/. Consulté le 2026-06-04. Confirme les effets de la perte de charge et de la pression sur la puissance du compresseur.
  8. Enfield Technologies, « S2 Positioning - Better Rodless Cylinder Positioning », https://www.enfieldtech.com/portfolio/Position/better-rodless-cylinder-positioning. Consulté le 2026-06-04. Documente le contexte de la vidéo intégrée.