Courbe de capacité d'amortissement : masse mobile et vitesse

Une courbe de capacité d’amortissement est une enveloppe de sélection propre à un modèle, et non une zone sûre universelle. Choisissez la courbe correspondant exactement à la série du vérin, à l’alésage, au guidage et à la configuration d’amortissement. Reportez ensuite la masse mobile totale en fonction de la vitesse du piston ou du chariot au début de l’amortissement, en utilisant les définitions d’axes et les conditions d’essai imprimées dans ce catalogue.

Si le point requis se trouve au-delà de la limite publiée, modifier l’aiguille d’amortissement ne crée pas de capacité nominale supplémentaire. Réduisez la vitesse ou la masse mobile, sélectionnez un autre vérin ou une autre option d’amortissement, ou ajoutez un décélérateur externe dimensionné séparément. L’approbation finale exige toujours une mise en service contrôlée sur la machine installée.

À retenir

Utilisez la courbe exacte du modèle de vérin, de l’alésage, de l’option d’amortissement, de la pression, de l’orientation de montage et du sens de mouvement.

Reportez la masse mobile totale et la vitesse à l’entrée de l’amortissement, pas la charge utile seule ni la vitesse moyenne sur toute la course.

Considérez le point tracé comme un contrôle catalogue. Vérifiez séparément la pression, la cadence de cycle, le réglage, les forces externes, le montage et la décélération observée.

Que montre réellement une courbe de capacité d’amortissement ?

Une courbe de capacité d’amortissement indique quelles combinaisons de masse mobile et de vitesse à l’entrée de l’amortissement une configuration donnée d’actionneur est autorisée à décélérer avec son système d’amortissement déclaré. Elle ne certifie pas toutes les conditions de fonctionnement situées dans une courbe générique masse-vitesse.

Le catalogue Parker des vérins sans tige demande de sélectionner l’amortissement à partir de la masse à amortir et de la vitesse du piston au début de l’amortissement. Il demande également d’ajouter la masse du piston et, le cas échéant, celle du chariot de guidage ou du carter de frein. Si l’application dépasse la limite de la courbe, Parker indique au concepteur d’utiliser des amortisseurs supplémentaires (Vérins sans tige Parker, consulté en 2026).

La page de sélection SMC MY1H montre pourquoi l’identité du produit est importante. Ses courbes charge-vitesse sont séparées par alésage et données pour une collision horizontale à une pression spécifiée. La plage admissible de l’amortissement pneumatique est limitée par la courbe du modèle concerné, et non par une valeur d’énergie en joules applicable à toute une famille et transférable à un autre alésage ou à une autre orientation (SMC MY1H, consulté en 2026).

Avant de tracer un point, enregistrez ces qualificatifs de la courbe :

Champ du catalogue	Pourquoi il modifie la décision
Série et modèle exact	Géométrie de l’amortissement, masse interne mobile, joints et caractéristiques diffèrent
Alésage ou taille de l’actionneur	Les différentes tailles ont généralement des courbes limites différentes
Type d’amortissement	Les butées en caoutchouc, amortisseurs pneumatiques fixes, amortisseurs pneumatiques réglables et amortisseurs mécaniques ne sont pas interchangeables
Option de guidage, de frein ou de chariot	Le matériel mobile ajouté modifie la masse à décélérer
Pression et sens	Le travail moteur et la condition d’essai du catalogue peuvent changer
Orientation de montage	La gravité peut aider ou contrer le mouvement, et certaines courbes ne s’appliquent qu’au déplacement horizontal
Définition de la vitesse	La courbe peut spécifier la vitesse moyenne, maximale, de collision ou à l’entrée de l’amortissement
Limitation de course ou de réglage	Certaines options d’amortissement ou de réglage de course ont leur propre plage utilisable

Le titre de la courbe fait partie des données d’ingénierie. Une courbe bien présentée, mais sans numéro de modèle, unités d’axes, condition de fonctionnement et définition de l’amortissement, ne peut pas valider un vérin. Il s’agit d’une illustration, pas d’une caractéristique nominale.

Quelle masse et quelle vitesse placer sur les axes ?

Utilisez la masse totale en translation pour la coordonnée de masse et la vitesse au moment où l’amortissement commence pour la coordonnée de vitesse. Ces valeurs sont souvent supérieures à la charge utile et aux valeurs de vitesse moyenne d’une fiche machine.

La masse mobile totale peut inclure :

la charge utile et le produit ;
l’outillage, les préhenseurs, les supports, les tuyaux et les chaînes porte-câbles qui se déplacent avec la charge ;
la masse du chariot externe ou de la table guidée ;
la masse du piston du vérin ou du chariot interne lorsque le catalogue l’exige ;
les carters de frein, accouplements ou matériels de réglage de course identifiés par le fabricant.

Vérin sans tige guidé dont le chariot et les équipements associés contribuent à la masse mobile totale

Une photographie de vérin sans tige guidé peut identifier les composants mobiles, mais l’apparence seule ne permet pas d’établir la capacité d’amortissement. Comptez le chariot guidé et le matériel fixé selon la méthode exacte du catalogue.

Pour la vitesse, mesurez près de la position d’entrée de l’amortissement dans la condition de production crédible la plus défavorable. Une moyenne sur toute la course peut masquer des variations d’accélération et de débit. Parker autorise une hypothèse de 50 % au-dessus de la moyenne pour le dimensionnement initial dans une procédure de vérin sans tige, mais ce facteur appartient à cette procédure et ne constitue pas une conversion universelle (Vérins sans tige Parker, consulté en 2026).

Festo traite également séparément la masse mobile, la vitesse au début de l’amortissement, la décélération souhaitée, la pression de service et la résistance du vérin. Cela confirme une règle pratique : un point masse-vitesse est nécessaire pour lire la courbe, mais il ne constitue pas la spécification complète du système d’arrêt (Festo, consulté en 2026).

Si la vitesse n’est pas mesurée directement, documentez la méthode d’estimation, les emplacements des capteurs, les réglages de filtrage, la charge, la pression d’alimentation et les réglages de contrôle du débit. Le guide de la vitesse des vérins pneumatiques explique pourquoi le débit théorique divisé par la surface du piston n’est qu’une première estimation.

Comment tracer correctement le point de fonctionnement ?

Tracez le point de fonctionnement en 6 étapes. Conservez l’orientation et l’échelle des axes du fabricant au lieu de redessiner la courbe de mémoire.

Choisissez une courbe exacte. Faites correspondre la série, la taille, l’option d’amortissement, l’option de guidage, le sens, l’orientation et la pression indiquée.
Lisez littéralement les deux axes. Vérifiez les unités et si un axe est logarithmique. Ne supposez pas que la masse est verticale ou que la vitesse est horizontale.
Calculez la masse mobile totale. Suivez l’instruction du catalogue pour la masse du piston interne, du chariot, du frein et des accessoires.
Déterminez la vitesse à l’entrée de l’amortissement. Préférez la vitesse mesurée la plus défavorable et crédible à la position indiquée plutôt que la vitesse moyenne du cycle.
Tracez plusieurs conditions. Marquez la production nominale, la charge et la vitesse maximales prévues et une perturbation crédible, par exemple une dérive du régulateur ou une variation de charge.
Comparez à la bonne courbe. Utilisez la limite de la taille ou de l’option sélectionnée, puis conservez la page de catalogue annotée dans le dossier de la machine.

Ce schéma normalisé explique uniquement la lecture d'une courbe ; il ne constitue pas une caractéristique produit. Sur la courbe du fabricant sélectionné, tracez tous les cas crédibles par rapport à la limite de la configuration exacte de l'actionneur.

Ne décrivez pas universellement toute zone située sous et à gauche d’une courbe comme « sûre ». Cette formulation peut laisser croire à un facteur de sécurité validé qui n’existe pas. Un point à l’intérieur de l’enveloppe du catalogue a franchi un contrôle de sélection dans les hypothèses indiquées par la courbe. D’autres restrictions peuvent encore commander la conception.

Pourquoi la vitesse déplace-t-elle le point si rapidement ?

Pour un mouvement de translation, l’énergie cinétique à l’entrée de l’amortissement est :

E_k = \frac{1}{2}mv_c^2

$E_k$ est l’énergie cinétique en joules, $m$ la masse mobile totale en kilogrammes et $v_c$ la vitesse à l’entrée de l’amortissement en mètres par seconde. À masse constante, doubler $v_c$ multiplie l’énergie cinétique par 4. C’est pourquoi une hausse modeste de vitesse peut faire sortir une application d’une courbe d’amortissement bien plus rapidement qu’une hausse du même pourcentage de masse.

Si un dispositif d’amortissement avait une seule énergie admissible constante $E_{mathrm{allow}}$ , la limite masse-vitesse idéalisée pourrait s’écrire :

v_{max} = \sqrt{\frac{2E_{mathrm{allow}}}{m}}

$v_{max}$ est la vitesse maximale indiquée par ce modèle fondé uniquement sur l’énergie. Il explique la forme descendante de nombreuses courbes de capacité, mais ne doit pas servir à reconstruire la caractéristique du fabricant. Les courbes réelles peuvent intégrer la pression, le débit d’amortissement, la taille du piston, le frottement des joints, les limites de réglage de course et les critères d’essai propres au produit.

L’amortisseur peut aussi devoir absorber le travail ajouté pendant que la pression continue de pousser le piston dans la course d’amortissement. La gravité peut ajouter ou soustraire du travail lors d’un mouvement vertical ou incliné. Pour traiter complètement l’énergie d’arrêt, consultez le guide de l’énergie cinétique des charges mobiles et le guide des forces et de l’énergie en fin de course.

OutilDimensionnement des vérinsCalculateur d’énergie d’amortissement du vérinEstimez l'énergie cinétique, le travail moteur continu, l'énergie par événement, l'énergie horaire et l'utilisation de la capacité catalogue avant de vérifier la courbe exacte du vérin.Énergie d’amortissement = (0,5 × masse × vitesse² + travail d’entraînement + travail de la gravité) × coefficient de sécuritémasse en mouvementvitesse d’impactentraînement forceamortissement courseOuvrir le calculateur

Une courbe masse-vitesse condense plusieurs hypothèses produit en une seule limite. Utilisez la courbe pour répondre à « ce point de fonctionnement est-il admissible pour cette configuration ? ». Utilisez un calcul d’énergie pour comprendre pourquoi le point s’est déplacé et pour examiner les solutions de rechange. L’un ne remplace pas l’autre.

Que faut-il vérifier en plus du point tracé ?

Après le passage du point par la courbe du modèle, vérifiez les conditions qu’un graphique à deux axes ne peut pas montrer :

Vérification supplémentaire	Défaillance masquée par un point masse-vitesse
Course d’amortissement disponible	Le matériel de réglage ou la géométrie de la machine peut raccourcir la distance de décélération
Pression de service et contre-pression d’échappement	Le travail moteur et le comportement de l’amortissement peuvent différer de la condition catalogue
Cadence de cycle et température	Des décélérations répétées peuvent créer une limite thermique invisible sur une courbe par événement
Force externe du procédé ou gravité	Un travail supplémentaire peut entrer dans le système d’arrêt pendant l’amortissement
Décalage de charge et moments	Le chariot ou le guidage peut dépasser sa capacité de moment même si l’amortissement est conforme
Alignement et charge latérale	Le grippage modifie la vitesse, le frottement, l’usure et le comportement au choc
Réglage de l’aiguille	Une restriction incorrecte peut provoquer rebond, entrée brutale ou arrivée brutale
Butée mécanique et protection	L’amortissement ne définit ni les exigences de butée structurelle ni celles des dispositifs de sécurité

Pour les vérins sans tige guidés, examinez la capacité de charge et de moment en plus de l’amortissement. SMC publie des graphiques séparés de charge et de moment selon la vitesse pour les configurations MY1, ce qui montre que le passage d’une courbe ne satisfait pas toutes les limites du produit (Série SMC MY1, consultée en 2026).

Le réglage de l’aiguille modifie la restriction d’échappement et le profil de décélération. Il ne peut pas transformer un point situé au-delà de la limite de capacité du fabricant en un point approuvé. Le guide d’ingénierie du joint d’amortissement explique comment la douille d’amortissement, l’air piégé, le passage de l’aiguille et le joint fonctionnent ensemble.

D’après notre expérience de l’examen d’applications d’amortissement, le marquage de courbe le plus utile contient 3 points plutôt qu’un seul : la production normale, la charge et la vitesse maximales prévues et la perturbation crédible qui produit l’énergie d’entrée la plus élevée. Ce simple dossier rend visibles les changements ultérieurs de pression ou de temps de cycle au lieu de laisser les équipes de maintenance deviner le fondement initial de la sélection.

Que faire lorsque le point est hors courbe ?

Un point hors courbe signifie que la configuration sélectionnée a échoué au contrôle du catalogue. N’effacez pas le point en remplaçant la masse totale par la charge utile, la vitesse à l’entrée de l’amortissement par la vitesse moyenne ou la courbe par celle d’un autre alésage.

Utilisez une ou plusieurs de ces corrections :

Réduire la vitesse à l’entrée de l’amortissement. Modifiez le profil de mouvement ou la stratégie de contrôle du débit, puis mesurez la vitesse obtenue au même emplacement.
Réduire la masse en translation. Allégez l’outillage ou retirez les supports mobiles uniquement lorsque la conception mécanique le permet.
Sélectionner une autre configuration d’actionneur. Un autre alésage, une autre série, un autre guidage, une autre option d’amortissement ou un autre ensemble de réglage de course peut avoir une enveloppe publiée différente.
Augmenter la distance d’arrêt contrôlée. Utilisez uniquement un amortissement ou un dispositif de décélération approuvé par le fabricant.
Ajouter un amortisseur externe. Dimensionnez-le selon l’énergie cinétique, le travail moteur continu, l’énergie horaire, la vitesse, la masse effective, la course, le temps de retour, la température et les limites de montage.
Revoir le chemin de charge. Alignez le décélérateur près du centre de gravité de la charge et maintenez la charge latérale du vérin ou du chariot dans sa propre limite.

La méthode ACE pour les amortisseurs industriels sépare l’énergie cinétique, l’énergie de propulsion, l’énergie totale par cycle, l’énergie totale par heure, la masse effective et la course. Utilisez ces champs lorsque l’amortissement interne est insuffisant ; une caractéristique en joules seule ne suffit pas à sélectionner un amortisseur externe (ACE Controls, consulté en 2026). Le guide de dimensionnement des amortisseurs externes fournit le déroulé détaillé.

Comment mettre en service et documenter la sélection ?

Mettez le système en service à charge et vitesse contrôlées, en suivant le manuel exact de l’actionneur. Approchez progressivement la condition de production prévue, vérifiez l’engagement de l’amortissement dans les deux sens et recherchez une entrée brutale, une arrivée brutale, un rebond, un temps de cycle instable, une fuite, un déplacement de fixation ou un comportement anormal du chariot.

Un point situé à l'intérieur de la courbe du catalogue constitue un jalon intermédiaire. La validation ne suit qu'après vérification et enregistrement des autres limites et du comportement de la machine installée.

Conservez une fiche de sélection d’une page avec la révision du catalogue, la page de la courbe, le modèle de l’actionneur, l’alésage, la course, l’option d’amortissement, le détail de la masse mobile, la trace de vitesse ou la méthode de calcul, la plage de pression, les points tracés, le réglage de l’aiguille, la cadence, l’orientation de montage et les observations de mise en service. Revérifiez la courbe lorsque l’une de ces données change.

Le guide des coussins d’air pour les vérins à grande vitesse traite des symptômes de réglage et de la vérification dans les applications rapides. Si le bruit ou le choc en fin de course réapparaît après une mise en service stable, recherchez l’usure, la contamination, les changements de pression, les modifications de contrôle du débit et les changements de charge plutôt que de fermer simplement davantage l’aiguille.

FAQ sur les courbes de capacité d’amortissement

À quoi sert une courbe de capacité d’amortissement ?

Elle vérifie une configuration précise de vérin selon une combinaison de masse mobile et de vitesse au début de l’amortissement. La courbe ne s’applique que dans les conditions de modèle, d’amortissement, de pression, d’orientation et autres conditions indiquées par le fabricant. Il ne s’agit pas d’une limite universelle des vérins sans tige.

Dois-je tracer la masse de la charge utile ou la masse mobile totale ?

Tracez la masse définie par le catalogue sélectionné. Elle comprend généralement la charge utile, l’outillage, le chariot ou la table guidée et la masse du piston ou du chariot interne de l’actionneur. Parker demande aussi d’ajouter la masse du chariot de guidage ou du carter de frein lorsqu’il est présent.

Puis-je utiliser la vitesse moyenne du vérin sur la courbe ?

Uniquement si la courbe demande explicitement une vitesse moyenne et que vous la calculez selon la méthode du fabricant. De nombreuses procédures d’amortissement exigent la vitesse du piston ou du chariot à l’entrée de l’amortissement. Mesurez-la à cette position lorsque c’est possible, car une vitesse moyenne sur toute la course peut masquer une vitesse d’entrée plus élevée.

Le réglage de l’aiguille augmente-t-il la capacité d’amortissement ?

Non. Le réglage de l’aiguille modifie la restriction d’échappement et le profil de décélération dans la plage de réglage autorisée du produit. Il ne crée pas une nouvelle enveloppe nominale masse-vitesse. Un point situé au-delà de la limite publiée exige une modification de la condition de fonctionnement ou une autre solution d’arrêt.

Que faire si le point de fonctionnement est hors courbe ?

Réduisez la vitesse ou la masse à l’entrée de l’amortissement, sélectionnez un autre vérin ou une autre configuration d’amortissement approuvée, augmentez la distance d’arrêt contrôlée ou ajoutez un amortisseur externe correctement dimensionné. Retracez le cas modifié et mettez-le en service dans des conditions contrôlées.

Sources et références techniques

Parker, Catalogue 0900P des vérins pneumatiques sans tige, consulté le 2026-07-23.
SMC, Graphiques de sélection de la série MY1H, consultés le 2026-07-23.
SMC, Catalogue de la série MY1, consulté le 2026-07-23.
Festo, Amortissement des vérins : les trois méthodes les plus courantes, consulté le 2026-07-23.
ACE Controls, Bases de calcul des amortisseurs industriels, consultées le 2026-07-23.

Masse mobile et vitesse : lire la courbe de capacité d'amortissement

Jack Chen