Informations produit Vérins 242

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1 Informations produit Vérins 242 l Modèle Modèle Modèle Modèle A

2 Informations relatives au copyright Informations sur les Traductions Informations relatives aux marques commerciales 1985, 1987, , 1993, 2000, 2008 MTS Systems Corporation. Tous droits réservés. Anglais source : J MTS est une marque déposée de MTS Systems Corporation aux États-Unis. Cette marque commerciale peut être protégée dans d'autres pays. DTE est une marque déposée de Mobil Corporation. Tellus est une marque déposée de Shell Oil Corporation. Molykote est une marque déposée de Dow Chemical Corporation. Coordonnées MTS Systems Corporation Technology Drive Eden Prairie, Minnesota États-Unis Numéro vert : (États-Unis et Canada) Tél. : (hors États-Unis et Canada) Fax : info@mts.com Internet : Certifié ISO 9001 Informations de publication Référence du manuel Date de publication A Septembre A Mai B Décembre C Avril D Avril E Mars F Octobre G Avril H Décembre J Mars 2008

3 Sommaire Assistance technique 5 Obtenir une assistance technique 5 Avant de contacter MTS 5 Si vous contactez MTS par téléphone 6 Formulaire de déclaration de problème dans les manuels MTS 7 Préface 9 Avant de commencer 9 Conventions 10 Conventions de documentation 10 Introduction 13 Identification des composants du vérin Description fonctionnelle du vérin Montage du vérin Interface vérin 242 / servovalve 17 Fonctionnement du vérin Fonctionnement du LVDT du vérin Caractéristiques techniques du vérin Dimensions du vérin Consignes de sécurité 21 Emplacement des étiquettes de danger 21 Installation 25 Configuration du bâti de charge 25 Installation d'un accessoire sur le vérin 26 Montage des rotules 28 Branchement du câble LVDT 29 Raccordement du circuit hydraulique au vérin Informations produit Vérins 242 3

4 Fonctionnement 31 Considérations opérationnelles du vérin Procédure de calcul de la charge radiale 33 Maintenance 37 Programme d'entretien du vérin Informations produit Vérins 242

5 Obtenir une assistance technique Assistance technique Obtenir une assistance technique Commencer avec les manuels Les manuels fournis par MTS vous donnent la plupart des informations dont vous avez besoin pour l'utilisation et l'entretien de votre équipement. Si votre équipement intègre un logiciel MTS, vous devrez consulter l'aide en ligne et les fichiers LISEZ-MOI (README) qui contiennent des informations supplémentaires relatives au produit. Au cas où ce moyen ne suffirait pas pour répondre à vos questions techniques, vous avez la possibilité d'utiliser Internet, le téléphone ou le fax pour contacter MTS. Méthodes d'assistance technique Site web de MTS MTS met une gamme complète de services techniques après-vente à votre disposition dès l'installation de votre système. Si vous avez des questions concernant un système ou un produit, voici les divers moyens de contacter MTS. Le site web de MTS vous permet d'accéder à notre équipe d'assistance technique par le biais du lien Assistance technique : > Nous contacter > Service et assistance technique techsupport@mts.com Téléphone Centre d'appels MTS En semaine de 7:00 à 17:00, Heure centrale Fax Veuillez indiquer «Technical Support» dans la ligne objet. Avant de contacter MTS MTS peut aider l'utilisateur plus efficacement si les informations suivantes sont disponibles lorsqu'il entre en contact pour obtenir de l'aide. Numéros de localisation et du système Le numéro de localisation contient le numéro de votre société et désigne le type de votre équipement (essais de matériaux, simulation, etc.). En général, ce numéro se trouve sur votre équipement MTS, où il a été inscrit sur une étiquette avant que le système ne quitte MTS. Si vous n'avez pas de numéro de localisation MTS ou si vous ne le connaissez pas, contactez votre ingénieur technico-commercial MTS. Exemple de numéro de localisation : Si vous êtes en possession de plus d'un système MTS, le numéro de projet du système désigne le système pour lequel vous avez besoin d'aide. Vous trouverez votre numéro de projet sur les documents envoyés lors de la commande de votre système. Exemple de numéro de système : US Informations produit Vérins 242 Assistance technique 5

6 Si vous contactez MTS par téléphone Informations concernant l'assistance technique Si vous avez déjà fait appel à MTS à cause du même problème, nous avons la possibilité de retrouver votre dossier. Il vous suffit de nous communiquer : le numéro de notification MTS le nom de la personne qui vous a aidé Identifier le problème Décrivez le problème que vous avez et sachez répondre aux questions suivantes : Depuis combien de temps ce problème existe-t-il et à quelle fréquence se produit-il? Est-il possible de reproduire le problème? Des modifications matérielles ou logicielles ont-elles été apportées sur le système avant l'apparition du problème? Quels sont les numéros de modèle de l'équipement défaillant? Quel modèle de contrôleur utilisez-vous (le cas échéant)? Quelle configuration d'essai utilisez-vous? Connaître les informations se rapportant à l'ordinateur Si vous avez un problème informatique, procurez-vous les informations suivantes : Le nom du fabricant et le numéro de modèle Le type de logiciel d'exploitation et les informations relatives au «service patch» La capacité de la mémoire système L'espace libre disponible du disque dur sur lequel se trouve l'application L'état actuel de fragmentation du disque dur L'état de connexion à un réseau d'entreprise Connaître les informations se rapportant au logiciel Si vous avez des problèmes d'application logicielle, procurez-vous les informations suivantes : Le nom de l'application logicielle, le numéro de version, le numéro de compilation et, le cas échéant, le numéro de patch du logiciel. Ces informations apparaissent brièvement lorsque vous lancez l'application et figurent généralement dans la rubrique «À propos» du menu «Aide». Il est également utile de connaître les noms des autres applications non MTS utilisées sur votre ordinateur, comme par exemple les logiciels anti-virus, les économiseurs d'écran, les extensions de clavier, les spoulers d'impression, etc. Si vous contactez MTS par téléphone Un agent du Centre d'appels enregistrera votre appel si vous téléphonez des États-Unis ou du Canada. Avant de vous connecter avec un technicien, l'agent vous demandera votre numéro de localisation, le nom et l'adresse de votre entreprise et le numéro de téléphone auquel vous êtes habituellement joignable. 6 Assistance technique Informations produit Vérins 242

7 Formulaire de déclaration de problème dans les Identifier le type de système Être prêt au dépannage Écrire les informations pertinentes Après l'appel Si vous appelez pour un problème auquel un numéro de notification a déjà été affecté, veuillez indiquer ce numéro. Vous recevrez un numéro de notification unique pour tout nouveau problème. Pour que l'agent du Centre d'appels puisse vous mettre en relation avec le technicien spécialisé le plus qualifié disponible, identifiez votre système en sélectionnant l'un des types suivants : Système d'essais électromécaniques des matériaux Système d'essais hydromécaniques des matériaux Système d'essais des véhicules Système d'essais des composants automobiles Système d'essais Aero Soyez prêt pour le dépannage pendant l'appel : Téléphonez d'un appareil situé près du système, de façon à pouvoir exécuter les essais suggérés par téléphone. Ayez à portée de main les supports du logiciel d'application et d'exploitation d'origine. Si l'utilisateur ne connaît pas tous les aspects du fonctionnement de l'équipement, un autre utilisateur expérimenté doit être à côté de lui pour l'aider. Préparez-vous en cas de rappel : Pensez à demander le numéro de notification. Consignez le nom de la personne qui a apporté son aide. Veillez à noter toute instruction spécifique devant être respectée, comme par exemple un enregistrement des données ou un contrôle des performances. MTS enregistre et suit tous les appels afin d'être sûr que vous avez obtenu de l'aide et que l'on s'occupe de votre problème ou question. N'hésitez pas à rappeler MTS si vous voulez savoir où en est la résolution du problème ou si vous avez des informations supplémentaires et indiquez votre numéro de notification d'origine. Formulaire de déclaration de problème dans les manuels MTS Utilisez le Formulaire de présentation des problèmes pour transmettre les problèmes que vous rencontrez avec votre logiciel, matériel, manuel ou service MTS qui n'ont pas été résolus à votre convenance par le biais du processus d'assistance technique. Ce formulaire contient des cases à cocher vous permettant d'indiquer le degré d'urgence de votre problème et le temps de réponse qui vous semblerait acceptable. Nous garantissons une réponse dans les temps : vos retours d informations sont très importants pour nous. Vous pouvez accéder au Formulaire de présentation des problèmes : Au dos de nombreux manuels MTS (formulaire pré-affranchi à envoyer par courrier à MTS) > Nous contacter > Formulaire de présentation des problèmes (formulaire électronique à envoyer par à MTS) Informations produit Vérins 242 Assistance technique 7

8 Formulaire de déclaration de problème dans les 8 Assistance technique Informations produit Vérins 242

9 Avant de commencer Préface Avant de commencer La sécurité d'abord! Autres manuels MTS Avant de tenter d'utiliser votre produit ou système MTS, veuillez lire et assimiler le manuel de Sécurité et toutes les autres consignes de sécurité fournies avec votre système. Une installation, un fonctionnement ou une maintenance inappropriés des équipements MTS de votre système d'essais peut entraîner des conditions dangereuses qui peuvent provoquer de graves blessures corporelles ou la mort et qui peuvent endommager vos équipements et vos éprouvettes. De nouveau, lire et comprendre les informations de sécurité fournies avec le système avant de continuer. Il est très important que vous ayez conscience en permanence des risques inhérents à votre système. Outre ce manuel, vous pouvez recevoir des manuels MTS complémentaires sous format papier ou électronique. Si vous avez acheté un système d'essais, il peut inclure un CD de documentation système MTS. Ce CD contient une copie électronique des manuels MTS qui correspondent à votre système d'essais, y compris les manuels des composants hydrauliques et mécaniques, les plans de montage et les listes de pièces détachées, ainsi que les manuels de fonctionnement et de maintenance préventive. Les manuels du contrôleur et des logiciels d'application sont généralement inclus sur le ou les CD de distribution des logiciels. Informations produit Vérins 242 Préface 9

10 Conventions Conventions Conventions de documentation Les paragraphes suivants décrivent certaines des conventions utilisées dans les manuels MTS. Conventions sur les risques Le cas échéant, des avis de risque peuvent figurer dans ce manuel. Ces avis contiennent des informations de sécurité qui sont spécifiques aux tâches à réaliser. Les avis de risque précèdent immédiatement l'étape ou la procédure pouvant conduire à un risque associé. Veuillez lire attentivement tous les avis de risque et suivre les directives données. Trois différents niveaux d'avis de risque peuvent apparaître dans les manuels. Ci-dessous se trouvent des exemples des trois niveaux. Remarque Pour des informations de sécurité plus générales, reportez-vous aux informations de sécurité fournies avec votre système. DANGER Les avis de risque indiquent la présence d'un niveau élevé de risque qui, s'il est ignoré, entraînera le décès, des blessures physiques sévères ou des dommages matériels importants. AVERTISSEMENT Les avis d'avertissement indiquent la présence d'un niveau moyen de risque qui, s'il est ignoré, peut entraîner le décès, des blessures physiques sévères ou des dommages matériels importants. ATTENTION Les avis de prudence indiquent la présence d'un faible niveau de risque qui pourrait provoquer des blessures corporelles modérées ou mineures, des dommages aux équipements peu importants ou qui pourrait compromettre l'intégrité des essais s'il est ignoré. Remarques Les remarques fournissent des informations supplémentaires sur le fonctionnement de votre système ou mettent en évidence les éléments facilement négligés. Par exemple : Remarque Les ressources qui sont remises sur les listes de matériel apparaissent en fin de liste. Termes spéciaux Illustrations La première occurrence de termes spéciaux s'affiche en italiques. Des illustrations apparaissent dans ce manuel afin d'éclaircir le texte. Il est important que vous ayez conscience que ces illustrations sont uniquement des exemples et ne représentent pas nécessairement votre configuration système, votre application d'essais ou votre logiciel. 10 Préface Informations produit Vérins 242

11 Conventions de documentation Conventions du manuel électronique Liens hypertexte Ce manuel est un document électronique au format PDF. Il peut être affiché sur n'importe quel ordinateur sur lequel est installé Adobe Acrobat Reader. Le document électronique comporte de nombreux liens hypertexte affichés en police bleue. Tous les mots en bleu dans le texte, ainsi que toutes les entrées de la table des matières et le numéro des pages de l'index, sont des liens hypertexte. Lorsque l'on clique sur un lien hypertexte, l'application passe au sujet correspondant. Informations produit Vérins 242 Préface 11

12 Conventions de documentation 12 Préface Informations produit Vérins 242

13 Introduction Le vérin 242 est un vérin linéaire. Un vérin linéaire est un dispositif hydraulique qui applique un déplacement linéaire (ou une force) à l'éprouvette ou à la structure testée. Sommaire Identification des composants du vérin Description fonctionnelle du vérin Montage du vérin Interface vérin 242 / servovalve 17 Fonctionnement du vérin Fonctionnement du LVDT du vérin Caractéristiques techniques du vérin Dimensions du vérin m Caractéristiques Le vérin 242 est un vérin conçu pour des essais de fatigue, symétrique et faible force présentant un fonctionnement avec très peu de frottements. Il offre une Informations produit Vérins 242 Introduction 13

14 haute résistance à la charge radiale et intègre un support de servovalve. Voici ses applications typiques : Fatigue structurelle à faible force Essais de composants à grande vitesse et faible course Essais vibratoires à faibles frottements et faible distorsion de signal Recherche de la résonance structurelle et analyse modale Identification du vérin Une plaque sur le vérin (normalement placée sur la tête statique à l'opposé de la ligne de drain) affiche les informations suivantes : Référence du modèle Numéro de série Force nominale Superficie Course Ces informations sont indispensables lorsque vous prenez contact avec MTS Systems Corporation concernant votre vérin. À savoir Ce manuel part du principe que vous savez utiliser le contrôleur de votre système. Pour toute information concernant les tâches à effectuer sur le contrôleur au cours des procédures décrites ici, reportez-vous au manuel correspondant. Vous êtes censé(e) connaître les procédures suivantes : Activer et désactiver la pression hydraulique. Sélectionner un mode d'asservissement. Régler manuellement la position du vérin. Installer une éprouvette. Définir un essai simple. Exécuter un essai. 14 Introduction Informations produit Vérins 242

15 Identification des composants du vérin 242 Identification des composants du vérin 242 Tige du piston Embout du piston Joint de la tige du piston Paliers de tige de piston Coussin Port de rétraction Joint visqueux Coussin Port d'extension Port de drain Joint de la tige du piston Tube d'écartement LVDT Connecteur LVDT Embase Vérin linéaire 242 Informations produit Vérins 242 Introduction 15

16 Identification des composants du vérin 242 Description des composants du vérin 242 COMPOSANT Tige du piston Joint de la tige du piston Paliers de tige de piston Port d'extension/ Port de rétraction Tube d'écartement Connecteur LVDT Embase Système LVDT Port d'évacuation Coussins Joint de piston visqueux Extrémité de la tige du piston DESCRIPTION Le vérin est équipé d'une tige de piston symétrique. Les superficies des 2 extrémités du piston sont égales pour assurer des performances équilibrées. Il est usiné à partir d'un seul bloc en alliage d'acier thermiquement traité, plaqué de chrome dur, et poli pour obtenir une finition optimale et un fonctionnement fiable. La tige du piston est creuse pour permettre l'installation et l'alignement précis d'un capteur de déplacement. Un système de joint basse pression sur chaque extrémité se compose d'un joint pour diriger l'excédent de fluide vers le port d'évacuation, et d'un mentonnet pour empêcher toute pollution externe d'entrer dans le vérin. Ces paliers non métalliques de haute capacité sont reliés directement aux extrémités du corps du vérin. Les paliers non métalliques sont standard en raison de leur haute tolérance aux charges radiales et de leur résistance à l'éraillure et au grippage. La faible tolérance entre la tige de piston et la surface du palier crée un joint visqueux présentant peu de fuites. Une petite quantité de fluide hydraulique peut traverser le palier pour la lubrification, avant d'être ramenée au réservoir hydraulique du système. Les ports autorisent des débits pouvant atteindre jusqu'à 57 l/m pour un fonctionnement à haute fréquence ou grande vitesse. La conception des ouvertures internes minimise les restrictions de débit. Le fluide sous pression pénètre dans le vérin par le port de rétractation ou par le port d'extension. Une servovalve ajuste le débit. Lorsque la pression est appliquée sur un port, l'autre port est ouvert vers une ligne de retour, permettant au vérin de s'étendre ou de se rétracter. Allonge l'embase pour prendre en charge différentes courses de vérin. Raccorde le LVDT au contrôleur système. Le contrôleur fournit un signal d'excitation et le LVDT renvoie un signal retour. Le signal retour indique le déplacement du vérin au contrôleur. L'embase permet de monter le vérin de manière rigide sur une masse de réaction ou de monter un accessoire de montage de rotule. Elle permet aussi de monter le réceptacle du connecteur LVDT et la bague de la bobine LVDT. Le LVDT monté en interne indique le déplacement de la tige du piston. Le LVDT se compose d'une bobine, d'un noyau et d'une extension de noyau. Le noyau est fixé à la tige du piston par un support de noyau. L'extension du noyau est fixée à l'intérieur de la tige de piston creuse par une vis de blocage et peut être réglée pour établir un point de référence zéro pour le vérin. Le port d'évacuation permet au fluide qui a réussi à franchir les joints d'être dirigé vers l'extérieur du vérin. Cela empêche que des poches de pression n'interfèrent avec le fonctionnement du vérin. Des coussinets hydrauliques protègent les extrémités du vérin au cours d un fonctionnement à pleine course et haute vitesse. La faible tolérance entre le piston et le cylindre crée un joint visqueux efficace. Des gorges sur le piston garantissent la lubrification de la surface du piston pendant les essais sous charge radiale à faible course. L'extrémité du piston présente, au centre, un filetage interne et, en périphérie, des trous taraudés permettant de monter des capteurs de force, rotules et autres interfaces. 16 Introduction Informations produit Vérins 242

17 Description fonctionnelle du vérin 242 Description fonctionnelle du vérin 242 Montage du vérin 242 Interface vérin 242 / servovalve Fonctionnement du vérin 242 On utilise un vérin linéaire pour faire pression sur une éprouvette et l'écraser ou la comprimer (essai en compression) ou pour tirer dessus et l'étirer (essai en traction). Un vérin linéaire se compose d'un cylindre contenant un piston et d'un support permettant de monter une servovalve. Un capteur linéaire de déplacement (LVDT) est intégré au vérin. Il mesure son déplacement (extension ou rétraction) et l'information est transmise au contrôleur du système. Le LVDT est monté à l'intérieur du vérin. Il peut être remplacé par d'autres dispositifs de mesure spécialisés. Le vérin double effet symétrique est contrôlé par servovalve dans un système servohydraulique en boucle fermée MTS. Le vérin est un piston mû par la pression hydraulique dans les deux sens d'extension et de rétraction (double effet). Il permet aussi d'appliquer une force égale en traction et en compression (symétrique). Le vérin comprend un capteur linéaire de déplacement LVDT dans un boîtier fermé qui mesure son déplacement. Le vérin peut être monté sur une large gamme de montages d'essai. Dans les systèmes d'essai de composants, une extrémité du vérin est normalement connectée à une embase de bâti personnalisée et l'autre extrémité à l'éprouvette. Différents montages d'essai (par exemple des rotules) peuvent être utilisés pour relier l'une ou l'autre des extrémités du vérin à l'éprouvette ou à l'embase. Le vérin d'un système d'essai de matériaux est généralement monté sur un bâti de charge. Le vérin peut être monté sous l'embase ou au-dessus de la traverse. Des montages d'essai (par exemple des mors) servent à maintenir l'éprouvette sur l'extrémité du vérin. Le vérin comporte un support de servovalve intégré. Le support permet de monter une servovalve série 252 directement sur le vérin. Il est compatible avec de nombreuses servovalves ayant des débits nominaux jusqu'à 57 l/min. Le mouvement de la tige de piston du vérin est provoqué en alimentant un des côtés du vérin en fluide sous pression et en ouvrant l'autre côté vers une ligne retour. Le fluide sous pression pénètre dans le cylindre par le port de rétraction ou par le port d'extension. La différence de pression entre les deux côtés du piston oblige la tige de piston à se déplacer. La quantité de fluide ainsi que la vitesse et le sens du mouvement de la tige du piston sont régis par une servovalve. Si la tige du piston touche un point de réaction externe, une force égale au produit de la surface effective du piston par la pression de commande est appliquée à ce point. Les critères principaux pour le choix d'un vérin sont la force et la course (déplacement) nécessaires pour le travail. Informations produit Vérins 242 Introduction 17

18 Fonctionnement du LVDT du vérin 242 Fonctionnement du LVDT du vérin 242 Le capteur de déplacement interne indique le déplacement de la tige du piston. Vis de blocage Noyau du corps Extension du noyau du LVDT Tige creuse du piston Bobine du LVDT Bague de blocage Embase Connecteur LVDT Le LVDT est un appareil électromécanique qui fournit une tension de sortie proportionnelle au déplacement d'un noyau mobile. Le noyau est monté à l'intérieur de la tige creuse du piston et se déplace en même temps que la tige du piston. La bobine du LVDT est fixée à l'embase par une bague de blocage. Le noyau est placé dans la bobine du LVDT afin de donner un point de référence zéro. Il est maintenu par une vis autobloquante. Quand la tige du piston se déplace pendant le fonctionnement du vérin, la tension de sortie du LVDT indique la valeur de ce déplacement par rapport au point de référence zéro. 18 Introduction Informations produit Vérins 242

19 Caractéristiques techniques du vérin 242 Caractéristiques techniques du vérin 242 Caractéristiques de force du vérin MODÈLE* FORCE NOMINALE SUPERFICIE DU PISTON DIAMÈTRE DE TIGE KN KIP MM 2 PO. 2 MM PO. 242,00 2,7 0, ,21 28,6 1,12 242,01 4,5 1, ,42 28,6 1,12 242,02 10,0 2, ,92 28,6 1,12 242,03 15,0 3, ,18 28,6 1,12 * Chaque modèle a une course standard de 101,6 et 152,4 mm. Cette valeur est la course totale moins la longueur totale du coussin, 12,7 mm. La longueur optionnelle de la course est de 25,4 et 50,8 mm. Force nominale avec chute pression de 17,2 MPa entre les deux extrémités du piston. La force réelle peut être jusqu'à 20 % supérieure en fonction de la taille de la servovalve et des conditions de l'essai. Dimensions du vérin 242 COURSE DYNAMIQUE (TOUS MODÈLES) Dimensions du vérin DIMENSIONS* A B C MM PO. MM PO. MM PO. MM PO. 25,4 1 40,64 1,6 215,9 8,5 322,07 12,68 50,8 2 66,04 1, ,5 347,47 13,68 101, ,84 4,6 279,4 11,0 461,77 18,18 152, ,64 6,6 660,2 13,0 563,37 22,18 * Les dimensions indiquées apparaissent dans l'illustration suivante. Informations produit Vérins 242 Introduction 19

20 Dimensions du vérin 242 (3.5 in) sq. 4 trous, 5/16-18 UNC x 12,7 mm de profondeur, espacés uniformément sur un diamètre de 63,5 mm 1/2-20 UNF-2B x 3.62 in (91.95 mm) profondeur 6.35 mm (0.25 in) Coussin Course dynamique 6.35 mm (0.25 in) mm (0.75 in) min. Coussin mm (1.25 in) B C 2.54 mm (0.10 in) Minimum mm (1.25 in) A Maximum mm (1.25 in) mm (1.81 in) 4 trous, 7,11 mm diamètre total 76.2 mm (3.0 in) sq. 1/2-20 UNF-2B x 1.0 in (25.4 mm) 88.9 mm (3.5 in) sq. 20 Introduction Informations produit Vérins 242

21 Emplacement des étiquettes de danger Consignes de sécurité Emplacement des étiquettes de danger Les étiquettes de danger comportent des informations de sécurité spécifiques et sont apposées directement sur l'équipement de sorte à être bien visibles. Chaque étiquette décrit un risque associé au système. Si possible, des symboles (icônes) internationaux sont utilisés afin d'indiquer graphiquement le type de risque et l'étiquette indique sa sévérité. Dans certains cas, l'étiquette peut contenir un texte qui décrit le risque, le résultat potentiel s'il est ignoré et des instructions générales sur la manière de l'éviter. Les étiquettes et icônes suivantes peuvent être apposées sur un vérin. ETIQUETTE DESCRIPTION AVERTISSEMENT Une pression hydraulique supérieure à psi peut rompre des composants. Elle peut provoquer de graves blessures corporelles ou endommager l'équipement. Ne pas dépasser psi (20,7 MPa). Référence Lisez les instructions avant utilisation et entretien. 4 4 (27.6 MPa). Référence AVERTISSEMENT Une pression hydraulique supérieure à 4000 psi peut rompre des composants. Elle peut provoquer de graves blessures corporelles ou endommager l'équipement. Ne pas dépasser 4000 psi (27,6 MPa). Lisez les instructions avant utilisation et entretien. Informations produit Vérins 242 Consignes de sécurité 21

22 Emplacement des étiquettes de danger ETIQUETTE DESCRIPTION ATTENTION Une pression élevée dans le circuit retour peut détériorer le joint de tige et provoquer une fuite du fluide. Retirez le bouchon de transport de la conduite retour et connectez le flexible de vidange avant la mise en fonctionnement. Référence Attention à la masse. Ne dépassez pas la masse maximale. Référence La plaque signalétique du vérin hydraulique porte les informations suivantes : Référence du modèle Numéro de série Numéro de montage / Rév. Force Superficie effective Référence Course statique Course dynamique Hydrostatique / Non hydrostatique Masse attachée maximale 22 Consignes de sécurité Informations produit Vérins 242

23 Emplacement des étiquettes de danger ETIQUETTE DESCRIPTION La plaque signalétique du vérin hydraulique porte les informations suivantes : Référence du modèle Numéro de série Numéro de montage / Rév. Force Superficie effective Référence Course statique Course dynamique Hydrostatique / Non hydrostatique Icône de pression Peut être utilisée seule ou avec l'étiquette de pression nominale (Référence xx). Référence Référence xx Pression nominale La pression nominale réelle indiquée sur cette étiquette peut varier. Cette étiquette est utilisée avec l'icône de pression (Référence ). Directement placée sous l'icône de pression sur le vérin. Informations produit Vérins 242 Consignes de sécurité 23

24 Emplacement des étiquettes de danger 24 Consignes de sécurité Informations produit Vérins 242

25 Configuration du bâti de charge Installation L'installation du vérin 242 dépend de l'application. Pour les essais de matériaux ou composants, on installe généralement le vérin sur un bâti de charge ou un montage d'essai. Pour obtenir un complément d'information, consultez la rubrique ci-dessous consacrée à la configuration du bâti de charge. Pour les essais structurels ou vibratoires, le vérin est généralement fixé sur une masse de réaction au moyen d'une rotule ou d'une embase. Cette section décrit l'installation du vérin pour ce type de configuration. Sommaire Configuration du bâti de charge 25 Installation d'un accessoire sur le vérin 26 Montage des rotules 28 Branchement du câble LVDT 29 Raccordement du circuit hydraulique au vérin Configuration du bâti de charge Lorsqu'on monte un vérin 242 sur un bâti de charge, le vérin est installé en usine sur la traverse d'un bâti de charge sur table. Les options du vérin telles que les servovalves et supports sont également installées en usine sur le vérin. La seule installation requise est de brancher les flexibles hydrauliques et les câbles du système. Informations produit Vérins 242 Installation 25

26 Installation d'un accessoire sur le vérin Consultez le plan d'assemblage du système, le plan fonctionnel du système et le plan d'assemblage de la console (qui se trouvent généralement dans le manuel Référence système fourni avec la documentation de votre système) pour obtenir des informations sur les raccordements hydrauliques et électriques. Remarque Les vérins montés sur un bâti de charge ne doivent pas être démontés du bâti. L'alignement ne doit pas être effectué sur site. Servovalves Une servovalve 252 est généralement montée directement sur le vérin. Consultez le manuel Informations produit des servovalves 252 (référence MTS ) pour avoir des informations sur l'installation des servovalves. Installation d'un accessoire sur le vérin Le vérin se compose d'une extrémité supérieure et d'une embase qui possède entre deux et huit alésages de montage taraudés. On peut monter les accessoires sur la tige du piston du vérin, sur l'extrémité supérieure ou sur l'embase. Montage sur la tige de piston ou l'extrémité La tête statique du vérin contient quatre alésages taraudés que l'on peut utiliser pour monter le vérin sur un bâti de charge ou autre structure. Le schéma suivant illustre les caractéristiques des alésages de montage. Serrez les boulons de montage à 17,6 N m. 1/2-20 UNF-2B x 1.5 in. (38.1 mm) 4 trous, 5/16-18 UNC x 0,5 po. (12,7mm) de profondeur, distribués uniformément sur un diamètre de 63,5 mm Tête statique du vérin avant Alésages de montage de la tige du piston et de la tête statique La tige du piston du vérin possède aussi un alésage taraudé en son centre. Cet alésage de montage sert normalement à fixer un accessoire de montage de rotule ou un support d'éprouvette (tête agitatrice ou table de vibration) sur le vérin. Montage sur l'embase L'embase comporte quatre alésages de montage non taraudés (un dans chaque angle). On peut utiliser ces alésages pour boulonner le vérin directement sur une masse de réaction ou autre structure. Ne serrez pas les boulons de montage à plus de 15 N m. L'embase possède également un alésage taraudé au centre qui permet de fixer un accessoire de montage de rotule. 26 Installation Informations produit Vérins 242

27 Installation d'un accessoire sur le vérin Embase 1/2-20 UNF-2B x 1.0 in (25.4 mm) profondeur 4 holes, 0.28 in (7.11 mm) diamètre total Alésages de montage de l'embase Le schéma précédent illustre les caractéristiques des taraudages. Pour installer une rotule, vissez la rotule dans l'alésage de montage puis serrez l'écrou hexagonal à 108 N m. Informations produit Vérins 242 Installation 27

28 Montage des rotules Montage des rotules On peut monter les rotules sur la tige de piston du vérin et sur l'embase. On peut utiliser une rotule 249 sur le vérin 242. Consultez le manuel Informations produit des rotules 249 pour obtenir un complément d'information. Rotule de tête sur piston Capteur de force Vérin Rotule de base sur Montez la rotule avec quatre boulons à six pans M10 x 1,50 (3/8-16). Avant de monter la rotule, mettez de la graisse Molykote G ou équivalent sur les filetages et sous la tête de chaque boulon de montage. Serrez chaque boulon jusqu'à ce qu'il soit bien en place contre la rotule. Ensuite, en suivant l'ordre indiqué sur la droite, serrez les boulons à la moitié du couple recommandé. Continuez à suivre cet ordre pour serrer les boulons à 53 N m 28 Installation Informations produit Vérins 242

29 Branchement du câble LVDT Branchement du câble LVDT L'illustration suivante indique les branchements électriques du LVDT. Consultez le manuel de votre contrôleur pour obtenir les caractéristiques des câbles ou leurs numéros d'assemblage. Sortie Terre -FB +FB E B A Jaune Bleu Noir -EX Excitation +EX C D Roug Branchement du câble LVDT C B D A E F Informations produit Vérins 242 Installation 29

30 Raccordement du circuit hydraulique au vérin 242 Raccordement du circuit hydraulique au vérin 242 Les raccordements hydrauliques au vérin 242 se font par un distributeur qui relie les ports de chaque extrémité. Le distributeur est doté de ports de pression, retour et drain marqués P, R et D, respectivement. Ces ports sont connectés aux ports correspondants sur un pied de distribution hydraulique (HSM). Remarque Quand le vérin 242 est utilisé sur un bâti de charge, les raccordements hydrauliques se font via un distributeur. Ports hydrauliques servovalve Alésages de montage de la servovalve (dans chaque angle) Port retour Port pression Port drain ATTENTION N'utilisez pas de fluides hydrauliques de qualité inférieure. L'utilisation de fluides autres que ceux indiqués par MTS peut endommager les composants et/ou le système. N'utilisez que du fluide Mobil DTE 25 ou Shell Tellus Installation Informations produit Vérins 242

31 Fonctionnement Ce chapitre décrit le fonctionnement du vérin 242 et du LVDT monté en interne. Sommaire Considérations opérationnelles du vérin Procédure de calcul de la charge radiale 33 Informations produit Vérins 242 Fonctionnement 31

32 Considérations opérationnelles du vérin 242 Considérations opérationnelles du vérin 242 Détérioration de la tige du piston Forces de charges radiales La tige du piston peut se détériorer si le vérin fonctionne pendant une longue période, à des fréquences moyennes ou élevées, avec une faible course et des charges de 25 % ou plus de la capacité du vérin. Cette détérioration est due à l'érosion aggravée du placage de chrome de la tige de piston sur une bande légèrement plus large que la largeur du joint encerclant la tige du piston. Si vous utilisez le vérin pour ce type d'essai, changez la position de départ de la tige de piston du vérin tous les millions de cycles environ. Cela rallongera la durée de vie de la tige du piston et réduira les risques de détérioration par érosion. Si la configuration du système le permet, vous pouvez changer la position de départ de la tige de piston en utilisant la commande zéro du conditionneur du capteur de déplacement et en repositionnant la traverse ou du bâti de charge ou les montages d'essai. Pour éviter d'endommager les paliers du vérin et garantir son bon fonctionnement, les essais imposant des charges non-axiales au vérin exigent de prendre des précautions spéciales. Une charge non-axiale peut provenir de charges radiales appliquées directement sur la tige du piston (P sur l'illustration) et de moments provoqués par les charges excentrée (F sur l'illustration). Forces de charges radiales F P B C Il faut tenir compte de quatre aspects pour savoir si un vérin convient aux essais à charge non-axiale : Pression de palier générée pendant l'essai Contraintes provoquées par une charge radiale sur la tige du piston Vitesse maximale autorisée de la tige du piston Fréquence minimale autorisée de la charge radiale 32 Fonctionnement Informations produit Vérins 242

33 Procédure de calcul de la charge radiale Procédure de calcul de la charge radiale La procédure ci-dessous vous donne des informations pour déterminer si un modèle de vérin donné convient aux essais exigeant une charge non-axiale. Certaines constantes utilisées dans cette procédure sont définies à chaque étape alors que d'autres sont présentées dans le tableau ci-dessous. Constantes de charge radiale COURSE (S) ESPACEMENT DU PALIER (A) 25,4 mm 96,8 mm 50,8 mm 96,8 mm 76,2 mm 109,5 mm 101,6 mm 109,5 mm Remarque Les exemples inclus dans cette procédure partent du principe que les valeurs de F et P sont mesurées en force livres et que B, C et S (course) sont mesurées en pouces. 1. Déterminez l'amplitude des charges non-axiales F et P et le point d'application de ces charges (B et C respectivement). Ces paramètres dépendent de la configuration de l'essai. Si un paramètre est variable pendant l'essai, utilisez les valeurs maximales. Forces de charge radiale F P B C 2. Calculez la charge sur le palier du vérin (L) à l'aide de la formule suivante : P( S + A + D + C) + ( F B) L = ( S + A) Informations produit Vérins 242 Fonctionnement 33

34 Procédure de calcul de la charge radiale où : S = Course du vérin (voir tableau) A = Espacement du palier du vérin (voir tableau) D = Longueur du palier = 35,8 mm E = Superficie du palier = 42,2 mm G = Diamètre de la tige = 28,6 mm K = Charge radiale cyclique = 3,6 3. Divisez la charge sur le palier du vérin (L) par la constante de superficie du vérin (E) pour déterminer la pression du palier (V). bearing pressure (V) = L --- E où : E = Constante basée sur la superficie du palier du vérin La pression maximale autorisée du palier (V) est de 6,55 MPa (950 psi). Si la valeur produite à cette étape dépasse 950 psi, il faut sélectionner un vérin avec un diamètre de tige de piston plus grand. 4. Calculez la flexion imposée à la tige du piston du vérin. Piston Rod Stress = 32( PD ( + C) + ( F B) ) π G 3 où : G = diamètre de la tige du piston du vérin La contrainte maximale autorisée sur la tige du piston est de 275,8 MPa ( psi). Si la valeur produite à cette étape dépasse psi, il faut sélectionner un vérin avec un diamètre de tige de piston plus grand. 5. Si la charge radiale est appliquée au vérin en continu, il faut déterminer la vitesse maximale autorisée de la tige du piston pour la pression du palier (V) calculée à l'étape 3. Il s'agit de la vitesse maximale à laquelle peut être soumis le vérin avec la charge radiale actuelle. Utilisez l'équation suivante : 5200 Maximum Allowable Piston Rod Velocity = in/sec V 34 Fonctionnement Informations produit Vérins 242

35 Procédure de calcul de la charge radiale 6. Si la charge radiale est appliquée au vérin de manière cyclique (si la charge radiale varie uniformément jusqu'à zéro), il faut déterminer la fréquence minimale de la charge radiale. Si les paramètres d'essai exigent une fréquence de charge radiale inférieure, il faut sélectionner un vérin avec un diamètre de tige de piston plus grand. Utilisez l'équation suivante : Minimum Sideload Frequency = K L 0.01 Informations produit Vérins 242 Fonctionnement 35

36 Procédure de calcul de la charge radiale 36 Fonctionnement Informations produit Vérins 242

37 Programme d'entretien du vérin 242 Maintenance Programme d'entretien du vérin 242 Le vérin MTS 242 est conçu pour fonctionner pendant de longues périodes sans nécessiter d entretien important. Le tableau ci-dessous indique les intervalles d entretien pour chaque procédure. Intervalles d entretien * INTERVENTION FRÉQUENCE PROCÉDURE Inspections quotidiennes Nettoyez le vérin Recherchez les traces d'usure du vérin Remplacez les joints du vérin Avant de commencer les essais quotidiens Toutes les 40 heures de fonctionnement continu ou une fois par semaine Une fois par mois Une fois par an ou plus souvent si l'inspection du vérin révèle des fuites excessives Assurez-vous que le fluide du vérin ne fuit pas. Nettoyez les surfaces exposées de la tige du piston avec un chiffon non pelucheux propre et sec. Si le vérin est exposé en permanence à un environnement sale, la tige de piston doit être nettoyée quotidiennement. Vérifiez que la tige du vérin et les joints ne présentent pas de traces d usure excessive ni de fuites. Des rayures légères dans le sens du mouvement axial du piston ou un aspect poli de la tige font partie de l usure normale. Organisez une intervention d'entretien avec MTS Systems Corporation * La périodicité repose sur un calendrier d'utilisation de 8 heures par jour et 5 jours par semaine. Les environnements poussiéreux ou sales imposent des interventions d'entretien plus fréquentes. Informations produit Vérins 242 Maintenance 37

38 Programme d'entretien du vérin Maintenance Informations produit Vérins 242

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