Vérin hydraulique, série 244 Informations de produit

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1 Vérin hydraulique, série 244 Informations de produit l Modèle Modèle Modèle Modèle Modèle Modèle Modèle Modèle Modèle A

2 Copyright information Marques déposées 2000 MTS Systems Corporation. Tous droits réservés. MTS est une marque déposée de MTS Systems Corporation. Molykote est une marque déposée de Down Chemical Corporation. Teflon est une marque déposée de DuPont Company Pour nous contacter : MTS Systems Corporation Technology Drive Eden Prairie, Minnesota USA Libre : (en USA ou Canada) Tél.: (hors des USA et du Canada) Télécopie : [email protected] Publication N O. DE RÉFÉRENCE DU MANUEL DATE DE PUBLICATION A Décembre A Aôut A Septembre A Juin B Février C Février D Juin E Novembre F Juillet G Juin A Septembre B Novembre A (traduit de C) Février 2002 (Mai 2000)

3 Table des matières Introduction 5 Identification des composants 6 Description fonctionnelle 9 Données techniques 12 Dimensions 13 Données techniques LVDT, carter ouvert 15 Données techniques LVDT, carter fermé 16 Données techniques, socle fixe 17 Installation 19 Montage d un dispositif sur le vérin 20 Rondelles chanfreinées 22 Montage de dispositifs avec des rondelles chanfreinées 23 Démontage des dispositifs avec rondelles chanfreinées 26 Raccordement des câbles LVDT 27 Raccordement des hydrauliques 28 Fonctionnement 29 Indications concernant le fonctionnement 30 Procédure de calcul charge latérale 31 Calcul exemple 33 Vérin hydraulique, série 244 3

4 Maintenance 35 Entretien 37 Préparation à la procédure d entretien du vérin hydraulique 38 Renouvellement des joints d étanchéité du vérin 40 Renouvellement du joint d étanchéité basse pression 42 Renouvellement de tous les joints d étanchéité 43 Démontage d un LVDT 48 Montage du LVDT 49 Procédure Carter fermé 50 Procédure Carter ouvert 52 Réglage du LVDT 54 4 Vérin hydraulique, série 244

5 Introduction Le vérin hydraulique de la série 244 est un appareil à commande hydraulique permettant le déplacement (Rentrée-traction/Sortie-compression) d un spécimen/éprouvette ou d une structure pour des essais Table des matières Identification des composants 6 Description fonctionnelle 9 Données techniques 12 Ce que vous devez savoir MTS suppose que vous avez les connaissances nécessaires à l utilisation de votre contrôleur. Reportez-vous au manuel approprié pour les informations concernant l accomplissement des tâches relatives au contrôleur dans les procédures de ce manuel. Vous devez être capable d effectuer les procédures suivantes Mettre la pression hydraulique en marche et la couper Sélectionner un mode de pilotage Réglez manuellement la position du vérin (commande locale) Installer un spécimen/éprouvette Définir un test simple Mettre un test à exécution Vérin hydraulique, série 244 Introduction 5

6 Identification des composants Extrémité de la tige de piston Palier Amortisseur de fin de course Joint Basse-pression Orifice Rentrée Garniture de piston Joint Haute-pression Amortisseur de fin de course Orifice Sortie Palier Joint Basse-pression Tige de piston Conduite de trop plein Vérin linéaire de la série Introduction Vérin hydraulique, série 244

7 Composants principaux du vérin hydraulique de la série 244 Composant Extrémité de la tige du piston ( piston rod end ) Palier ( bearing) Amortisseur de fin de course (cushion) Orifice Sortie/ Orifice Rentrée (Extension Port/ Retraction Port) Garniture de piston (Piston seal) Tige de piston (Piston rod) Description La tige de piston dispose d un insert en acier trempé dont le taraudage permet le montage de boîtes dynamométriques, dispositifs de pivotement et pièces nécessaires au montage. Le modèle ne possède pas d insert ; le taraudage est usiné directement dans l extrémité de la tige Les paliers non métalliques de haute capacité sont directement montés sur les boîtiers extrêmes. Ce sont des paliers non métalliques standards, à haute tolérance en charge latérale et résistants à l usure et à l abrasion. Les amortisseurs de fin de course protégent le vérin contre les effets dus à des efforts importants(vitesse, charge). Ils évitent au vérin de heurter les boîtiers extrêmes. Les vérins des modèles et ne sont pas munis d amortisseur/coussinet hydraulique. Le fluide hydraulique haute pression rentre dans le cylindre par l un de ces orifices/raccords de pilotage. Lorsque la pression hydraulique est appliquée sur l un des orifices, l autre est alors ouvert sur une conduite de retour, ceci provoquant ainsi la rentrée ou la sortie du vérin. Le débit du liquide passant par ces orifices est régulé par une servovalve/ électrovanne. Un joint d étanchéité Teflon renforcé (si existant), se trouvant sur le piston, fournit une étanchéité sûre et minimise le frottement. Des rainures situées sur le piston permettent la lubrification de la surface du piston lors des test à faible course sous charge latérale. Pour des applications de test cyclique à haute vitesse, la garniture de piston peut être omise. L adhérence de grande précision a la fonction d un joint visqueux efficace. Le vérin de la série 244 est équipé d une tige de piston double. Les deux côtés de la tige ont des surfaces égales et garantissent un rendement régulier. Cette tige de piston est usinée dans un seul morceau d acier allier traité et chromé dur. Elle est creuse afin de permettre le montage et l alignement précis d un capteur de déplacement. Vérin hydraulique, série 244 Introduction 7

8 Composants principaux du vérin hydraulique de la série 244 Composant Conduite de trop plein (Drainback port) Joints Haute/Basse pression (High/Low Pressure seals) Description L orifice de trop plein permet d évacuer hors du vérin le fluide qui réussit à passer/fuir au-delà des joints, ceci pour éviter que le comportement du vérin ne soit perturbé par des poches de pression. Les joints de la tige de piston sont composés d un joint haute pression et d un joint racleur basse pression dans chacun des boîtiers extrêmes (supérieur et inférieur)/(«front/rear end cap»). Le vérin des séries 244.1X et 244.2X, force nominale sous 100 kn (22 kip), utilisées dans des installations avec bâti de charge, ne possèdent pas de joint haute pression sur la tige de piston. Le joint haute pression est conçu pour une longue durée de vie, un frottement minimal et un débit exceptionnel pour des applications à faible course et en haute fréquence. Il laisse une petite quantité de fluide passer au-delà du joint haute pression pour permettre la lubrification continue des paliers. Le fluide hydraulique qui est passé par le joint haute pression, retourne vers l agrégat hydraulique du système par le biais des conduites de trop plein. La partie intérieure du joint racleur basse pression a la fonction d un joint hydraulique, alors que sa partie inférieure a la fonction d un anneau racleur servant à empêcher les impuretés venues de l extérieur de salir les joints et les paliers. Si un joint haute pression est existant, la partie intérieure du joint basse pression racle le fluide hydraulique qui passe par le joint haute pression et le mène vers la conduite de trop plein. 8 Introduction Vérin hydraulique, série 244

9 Description fonctionnelle Le vérin de la série 244 est un vérin double effet, à tige double et à grande capacité. Il fonctionne sous la commande d une servovalve/électrovanne de haute précision dans des systèmes servohydrauliques à boucle fermée de MTS. Le vérin est un piston mu par une force hydraulique et pouvant rentrer/tirer ou sortir/pousser (double effet). Le vérin provoque le déplacement d un spécimen/éprouvette ou d une structure pour des tests/ essais. Il peut aussi fournir une puissance égale en traction comme en compression (double tige). Le vérin est équipé d un capteur de déplacement / LVDT, lequel mesure la course du vérin. Le vérin de la série 244 est un vérin linéaire et est accouplé à des canaux de pilotage axiaux. Un vérin linéaire est formé d un cylindre/tourillon contenant un piston. Le vérin de la série 244 est conçu de façon à pouvoir accepter une grande variété d options et d accessoires, tels que capteurs de déplacement, socles fixes, extrémités de tige et socles pivotants. Une fois muni des options et ustensiles appropriés, le vérin peut alors être configuré pour des tests de précision sur des matériaux, des structures et des composants. Orifice rentrée Support du noyau LVDT Allonge noyau LVDT Orifice Sortie Bobine LVDT Raccord LVDT Schéma fonctionnel Vérin hydraulique, série 244 Introduction 9

10 Montage du vérin Fonctionnement du vérin Le vérin peut être monté sur divers dispositifs de fixation et assemblages. Généralement, dans les systèmes de test de composant personnalisés, l une des extrémités du vérin est raccordée au socle de cadre de test et l autre au spécimen/éprouvette de test. Il est possible d utiliser des dispositifs de fixation (tels que des pivots) pour fixer l une des extrémités du vérin au spécimen/éprouvette ou socle. Généralement, dans des systèmes de test de matériaux, le vérin est monté dans un bâti de charge. Le vérin peut être monté en dessous de la plaque d appui ou au dessus de la traverse. Pour fixer le spécimen/ éprouvette de test sur l extrémité du vérin, on utilise des dispositifs de serrage (des têtes de serrage par exemple). Le déplacement de la tige du piston est provoqué par une application de fluide hydraulique sous haute pression sur l un des côté du piston et par l ouverture simultanée de l autre côté du piston vers une ligne de retour. Le fluide hydraulique sous haute pression est transféré dans le cylindre par le biais de l orifice/raccord Rentrée ou l orifice/raccord Sortie. La pression différentielle passant par le piston oblige la tige du piston à se mouvoir. La quantité de fluide hydraulique, la vitesse et la direction de la course de la tige du piston sont pilotés par une servovalve/électrovanne. Si la tige du piston touche un quelconque point externe de réaction, une force est alors appliquée sur ce point, équivalente à la surface effective du piston multipliée par la pression agissante. Les critères principaux pour la sélection d un vérin sont la force et la course (déplacement) requises pour le travail qui lui sera attribué. 10 Introduction Vérin hydraulique, série 244

11 Fonctionnement du LVDT Le LVDT (capteur de déplacement) est monté à l intérieur. Il indique la position de la tige du piston pendant la course.. Le LVDT est un dispositif électromécanique fournissant une tension de sortie proportionnelle au déplacement d une allonge de noyau mobile. L allonge de noyau est montée à l intérieur de la tige creuse du piston et se déplace en même temps que celle-ci. Le bobinage du LVDT est fixé au socle fixe par une bride de serrage. L allonge de noyau est positionnée dans la bobine du LVDT de façon à fournir un point de référence zéro. Elle est fixée par une vis de blocage. Lorsque le piston se déplace pendant son fonctionnement, la tension de sortie en provenance du LVDT indique de combien la tige du piston s est déplacée par rapport au point de référence zéro. Vis de blocage Vis de blocage du support de noyau Allonge noyau LVDT Tige de piston creuse Bobinage LVDT Bride de serrage Socle fixe Raccord LVDT Vérin hydraulique, série 244 Introduction 11

12 Données techniques Les pages qui suivent présentent plusieurs types de données techniques. Toutes les données techniques sont aptes à être modifiées sans notice. Contactez MTS pour vérifier vos données techniques limites Dimensions 13 Données techniques LVDT, carter ouvert 15 Données techniques LVDT, carter fermé 16 Données techniques, socle fixe 17 Force nominale Le tableau suivant liste la force nominale de tous les modèles de vérin. Les données techniques du diamètre de la tige et de la surface effective du piston sont utilisées dans Indications concernant le fonctionnement page 30. Données techniques, Vérin hydraulique No. de modèle Force nominale * Diamètre tige Surface effective Piston Kn Kip mm in cm in * Force nominale avec pression hydraulique de 21 Mpa (3000 psi). La surface comprend une longueur standard de tige de piston complètement rentrée. 12 Introduction Vérin hydraulique, série 244

13 Dimensions Toutes les dimensions de cette figure sont listées sur la page suivante. Insert tige: "M" pas de filetage, "N" profondeur. A (Amortisseur fin decourse) Course Longeur A (Amortisseur fin de coiiurse) C min. CYLINDRE DE BASE 6 Vidange B+ Course Longeur 25.4 mm (1.00 in) 2.5 mm (0.10 in) min , Structure P , P , , , P BOÌTIER SUPÉRIEUR (avant) Bâti de charge "D" trous, "E" pas de filetage, "F" profondeur, distances égales sur un diamètre "G". 4 trous, 'H" pas de filetage, "K" profondeur, distances égales sur un diamètre"l" BOÌTIER INFÉRIEUR (arrière) , , , , , trous, "H" pas de filetage, "K" profondeur, distances commenemontré sur un diamètre "L" Dimensions Vérin Vérin hydraulique, série 244 Introduction 13

14 Dimension Dimensions Vérin (système américain) Numéro de modèle du vérin Unités A in none none B in C * in D trous 2 or 4 2 or E UNC 3/8-16 3/8-16 1/2-13 1/2-13 1/2-13 1/2-13 5/ F in G in H UNC 3/8-16 3/8-16 5/8-11 5/8-11 5/8-11 5/8-11 7/8-9 7/ K in L in M UNS 1/2-20 1/ / N in P in * Cette surface comprend une longueur standard de tige de piston complètement rentrée. Les vérins/bâti de charge possèdent quatre trous de montage ; les vérins/structure en possèdent deux. N utilise pas d insert taraudé dans la tige Mesures : de l extrémité de la tige de piston aux filetages internes Dimension Dimensions Vérin (système métrique) Numéro de modèle du vérin Unités A mm none none B mm C * mm D trous 2 or 4 2 or E UNC 3/8-16 3/8-16 1/2-13 1/2-13 1/2-13 1/2-13 5/ F mm G mm H UNC 3/8-16 3/8-16 5/8-11 5/8-11 5/8-11 5/8-11 7/8-9 7/ H UNC 3/8-16 3/8-16 5/8-11 5/8-11 5/8-11 5/8-11 7/8-9 7/ K mm L mm M UNS 1/2-20 1/ / M mm M12 x 1.25 M12 x 1.25 M27 x 2 M27 x 2 M27 x 2 M27 x 2 M36 x 2 M52 x 2 M76 x 2 N mm P mm * Cette surface comprend une longueur standard de tige de piston complètement rentrée Les vérins/bâti de charge possèdent quatre trous de montage ; les vérins/structure en possèdent deux N utilise pas d insert taraudé pour la tige Mesures : de l extrémité de la tige de piston aux filetages internes 14 Introduction Vérin hydraulique, série 244

15 Données techniques LVDT, carter ouvert Cushion Cushion Stroke Length A min mm (2.70 in) + Stroke Length Rear End Cap LVDT Mounting E E , , , , , , , holes, "B" thread size, "C" deep, "D" diameter 2 holes, "B" thread size, "C" deep, spaced as shown Données techniques LVDT, carter ouvert - Longueur de piston spéciale* Modèle A, B C D E Poids mm in UNC mm in mm in mm in kg lb / N/A N/A / N/A N/A /8-16 # N/A N/A /8-16 # N/A N/A /8-16 # N/A N/A /8-16 # N/A N/A / N/A N/A / N/A N/A / N/A N/A * Les données ne figurant pas dans ce tableau se trouvent, tableau Dimensions page 13. Ces données s appliquent à une longueur standard spéciale de tige de piston complètement rentrée Longueurs de tige optionnelles disponibles pour montage vérin/traverse ou autres montages spéciaux Pour installation de cylindre de base/bâti de charge avec course de 152 mm (6 in) et LVDT, carter ouvert. # Nécessite filetage d insert de 5/8-11 à 3/8-16 (fourni avec les assemblages LVDT à carter ouvert). Vérin hydraulique, série 244 Introduction 15

16 Données techniques LVDT, carter fermé Course + A Rondelles chanfreinées ou Adaptateur B Carter fermé LVDT Données techniques LVDT, carter fermé * Modèle A B Poids mm in mm in kg lb # 3.62 # # * Les données ne figurant pas dans ce tableau se trouvent, tableau Dimensions page 13. Référez-vous à la longueur de l assemblage LVDT, carter fermé. Pour installation de cylindre de base/bâti de charge avec course de 152 mm (6 in (pouce) et LVDT, carter ouvert. Ne nécessite ni rondelles chanfreinées ni adaptateur. # Utilise un adaptateur à la place de rondelles chanfreinées. 16 Introduction Vérin hydraulique, série 244

17 Données techniques, socle fixe D C D C "B" dia. A Données techniques, socle fixe* Modèle A B C D Poids mm in mm in mm in mm in kg lb * Les données ne figurant pas dans ce tableau se trouvent, tableau Dimensions page 13. Vérin hydraulique, série 244 Introduction 17

18 18 Introduction Vérin hydraulique, série 244

19 647 Hydraulic Wedge Grip 647 Hydraulic Wedge Grip Installation Le montage du vérin de la série 244 dépend de l application de test. Pour les tests de composant ou matériaux, le vérin est généralement monté dans un cadre/bâti de charge ou un dispositif de test spécial. Pour les tests de structure ou de vibration, le vérin est généralement bridé à une masse provenant d une réaction à l aide d un socle pivotant ou fixe. Table des matières Montage d un dispositif sur le vérin 20 Rondelles chanfreinées 22 Montage de dispositifs avec des rondelles chanfreinées 23 Démontage des dispositifs avec rondelles chanfreinées 26 Raccordement des câbles LVDT 27 Raccordement des hydrauliques 28 Bâtis de charge Lorsqu un vérin de la série 244 est monté dans un bâti de charge, il est monté sur le bâti de charge à l usine. Les options pour le vérin, telles que servovalves et manifolds/distributeurs, se trouvent également montées en usine. Les seuls montages requis sont le raccordement des flexibles hydrauliques et des câbles du système.. Pour ce qui est des informations concernant les raccords hydrauliques et électriques, référez-vous au aux dessins d assemblage du système et de l armoire de commande (ces plans se trouvent en général dans le manuel de Référence du système, qui vous est fourni avec la documentation de votre système). Note Il ne faut pas retirer les vérins qui sont montés dans un bâti de charge. Un alignement correct ne pourrait pas être effectué dans ce champ. Lorsqu un vérin est monté dans un châssis de charge, il est caché derrière d autres composants hydrauliques, comme le montre la figure ci-contre. Vérin hydraulique, série 244 Installation 19

20 Montage d un dispositif sur le vérin Il est possible de monter des dispositifs sur le socle fixe, la tige de piston et/ou le boîtier supérieur («end cap») Le piston est muni d un boîtier supérieur («end cap») et d un socle fixe possédant de deux à ou huit trous de montage filetés Le socle fixe contient un trou de centrage fileté pouvant être utilisé pour y fixer un dispositif de pivotement. La tige de piston possède aussi un trou de centrage fileté. Ce trou de montage est généralement utilisé pour fixer un dispositif de pivotement ou un dispositif de support pour spécimen/ éprouvette (tête oscillante ou table de vibration) sur le vérin. Note Référez-vous au manuel des dispositifs de pivotement /«Swivels» (No. de référence ) pour de plus amples informations concernant le montage de dispositifs de pivotement sur le vérin. Socle pivotant Socle fixe 20 Installation Vérin hydraulique, série 244

21 Données techniques, boulon de montage Le socle fixe ou le socle pivotant d un vérin de la série 244 est généralement boulonné à une masse provenant d une réaction. Le tableau suivant présente une liste d informations concernant les données techniques des boulons de montage. Données techniques, boulon de montage pour socle pivotant Modèle Boulon de montage Taille recommandée Boulon de montage Couple recommandée Boulon Qualité recommandée mm UNC N m lbf-ft ISO SAE M10 x / M10 x / M16 x / M16 x / M16 x / M16 x / M24 x M30 x / M42 x / Données techniques, boulon de montage pour socle fixe Modèle Boulon de montage Taille recommandée Boulon de montage Couple recommandée Boulon Qualité recommandée mm UNC N m lbf-ft ISO SAE M12 x / M12 x / M16 x / M16 x / M16 x / M16 x / M20 x / M30 x / M42 x / Vérin hydraulique, série 244 Installation 21

22 Rondelles chanfreinées Les rondelles chanfreinées optionnelles du modèle 601 sont généralement employées entre les éléments du train de force pour leur grande résistance à la fatigue et pour réduire le jeu entre les éléments. Si la procédure d exploitation exigent un changement des éléments du train de force, comme par exemple la boîte dynamométrique ou une tête de serrage, il faudra alors régler à nouveau les rondelles chanfreinées Les rondelles chanfreinées sont placées au dessus des goujons filetés de chaque raccord et sont réglées de façon à établir une précontrainte constante sur le goujon fileté. Lorsque des charges cycliques inférieures au niveau de la force de traction de la précontrainte sont appliquées sur les raccords, la charge est alors répartie entre les surfaces des rondelles chanfreinées et le boulon fileté, et ceci en rapport à la rigidité relative des pièces. Les rondelles chanfreinées ont une grande surface de portée et toutefois une rigidité supérieure.. Elles réagissent à la plus grande partie de la charge et maintiennent la contrainte dans le goujon fileté en dessous de sa limite de fatigue. Non seulement elles fournissent des raccords résistants à la fatigue, mais elles réduisent aussi la possibilité de jeu causée par des raccords détendus ou des filetages de boulons/goujons usagés. Téte pivotante Rondelles chanfreinées Matériel plastique Goujon filetés Rondelles chanfreinées Tige de piston Boîte dynamométrique Materiel élastique Boîtier supérieur (avant) Composants du train de force 22 Installation Vérin hydraulique, série 244

23 Montage de dispositifs avec des rondelles chanfreinées Pour cette procédure, il vous faut tout d abord deux clés de serrage et il est primordial que tous les aspects de fonctionnement de votre système vous soient bien familiers. Différents accessoires, différentes caractéristiques techniques Il se peut que les divers éléments de votre train de force nécessitent différents couples de force. Lorsque vous montez les appareils précontraints avec des rondelles chanfreinées, utilisez la valeur inférieure en premier. Montez ensuite l un des autres appareils en allant de la valeur inférieure à la valeur supérieure: 1. Assurez-vous bien que la pression du système hydraulique ait bien été réduite à zéro avant de commencer la procédure. Pour cela, coupez l alimentation hydraulique et faîtes aller le vérin jusqu à ce qu il s immobilise complètement 2. Nettoyez les goujons filetés et les filetages internes de/des élément/s du train de force. Vérifiez si les surfaces de jointement filetées montrent des signes de dégradation ou de corrosion. Il faut réparer tous les filetages endommagés ou remplacer le composant. 3. Lubrifiez toutes les surfaces de jointement filetées avec une fine couche de pâte Molykote G ou un équivalent. 4. Lorsque vous installez une boîte dynamométrique, mettez un petit renfort en matière plastique dedans afin d empêcher que le goujon fileté ne touche le fond du trou Composants du train de force page 22). Vérin hydraulique, série 244 Installation 23

24 5. Enfoncez le goujon fileté dans l un des éléments du train de force (par exemple dans la tige du piston) en tournant prudemment. Le goujon doit tourner librement. S il y a une résistance quelconque, redémontez et corrigez le défaut avant de continuer. Épaisseur médium Goujon fileté 6. Assemblez les rondelles chanfreinées de façon à ce que leurs surfaces chanfreinées/ biaises soient l une contre l autre. 7. Enfilez le jeu de rondelles chanfreinées sur le goujon fileté et vissez jusqu à ce qu elles soient le moins épais possible. Placez l appareil approprié (boîte dynamométrique, bride de serrage, etc.) sur le goujon fileté et vissez l appareil à la main jusqu à ce qu il touche les rondelles. Rotation rondelle chanfreinée pour réduire l épaisseur 30 (à ne pas dépasser) Goujon fileté 8. Répétez les étapes 2 à 7 pour toutes les rondelles chanfreinées du train de force ayant la même valeur/couple. 9. Installez un élément de couplage (spécimen/éprouvette factice) dans le train de force ou montez le vérin/cylindre dans un dispositif de fixation convenable, de façon à ce qu il puisse résister à une charge de traction de 10-20% supérieure à la charge maximum devant être appliquée sur le goujon fileté pendant le test. 10. Sélectionnez le pilotage de force avec le contrôleur de test. AVERTISSEMENT Ne dépassez pas la pression de sortie maximale du HPS (groupe hydraulique) ou n appliquez pas une force supérieure qui serait à la capacité de l un des composants du train de force Il y a risque d endommagement du matériel et danger de blessure pour le personnel si la capacité maximale de charge de traction de l un des éléments faisant partie du train de force n est pas respectée. Il est nécessaire de dépasser temporairement la capacité de charge de traction pour réaliser les exigences de l étape 12 de cette procédure. La pression de sortie du HPS (groupe hydraulique) doit pour cela être augmentée. Contactez MTS Systems Corporation. 11. Remettez la pression hydraulique en service. Note Assurez-vous que tous les composants soient bien en mesure de parvenir à l effort de traction requis. 24 Installation Vérin hydraulique, série 244

25 12. Appliquez une charge de traction statique de 10-à 20 % supérieure à la charge maximale devant être appliquée pendant le test. Si votre test requiert la charge de traction maximale du train de force, vous devez alors régler la pression de sortie du HPS de façon à ce que l effort/charge requis puisse être atteinte MISE EN GARDE Si les rondelles chanfreinées ne sont pas suffisamment bloquées, il est possible que le goujon fileté casse lorsqu il sera soumis à des charges cycliques. Suivez les instructions de l étape 13 et vérifiez si les rondelles chanfreinées sont bien serrées/bloquées. 13. À l aide des clés de serrage, faites tourner les rondelles chanfreinées en directions opposées afin de les serrer. L espace entre les rondelles ne doit pas être supérieur à un arc de 30 de la position fermée (voir la figure de la page précédente). Si l arc créé est de plus de 30, retirez la charge de traction du spécimen/éprouvette. Enlevez ensuite le spécimen/éprouvette et le goujon fileté. Vérifiez si le filetage de ce dernier possède des signes d usure. Si oui, changez le goujon et répétez les étapes de 1 à 13. Vérin hydraulique, série 244 Installation 25

26 Démontage des dispositifs avec rondelles chanfreinées Pour cette procédure, il vous faut tout d abord deux clés de serrage et il est primordial que tous les aspects de fonctionnement de votre système vous soient bien familiers. Différents accessoires, différentes caractéristiques techniques Il se peut que les divers éléments de votre train de force nécessitent différents couples de force. Lorsque vous montez les appareils pré-contraints avec des rondelles chanfreinées, utilisez la valeur inférieure en premier. Montez ensuite l un des autres appareils en allant de la valeur inférieure à la valeur supérieure. 1. Assurez-vous bien que la pression du système hydraulique ait bien été réduite à zéro avant de commencer la procédure. Pour cela, coupez l alimentation hydraulique et faîtes aller le vérin jusqu à ce qu il s immobilise complètement 2. Montez un spécimen/éprouvette factice ou un dispositif de fixation convenable dans le train de force, de façon à ce qu il puisse résister à une charge/effort de traction de 10-20% supérieure à la charge maximum devant être appliquée au goujon fileté pendant le test. 3. Sélectionnez le pilotage de force sur le contrôleur de test. 4. Remettez la pression hydraulique en service selon les procédures applicables au système. AVERTISSEMENT Ne dépassez pas la pression de sortie maximale du HPS (groupe hydraulique) ou n appliquez pas une force supérieure à la capacité d aucun des composants du train de force. Il y a risque d endommagement du matériel et danger de blessure pour le personnel si la capacité maximale de charge de traction de l un des éléments faisant partie du train de force n est pas respectée. Il est nécessaire de dépasser temporairement la capacité de charge de traction pour réaliser les exigences de l étape 5 de cette procédure. La pression de sortie du HPS (groupe hydraulique) doit pour cela être augmentée. Contactez MTS Systems Corporation. Note Assurez-vous que tous les composants soient bien en mesure de parvenir à la charge de traction requise. 5. Appliquez une charge de traction statique de % supérieure à la charge maximale devant être appliquée pendant le test. 6. À l aide des clés de serrage, faites tourner les rondelles chanfreinées afin de réduire leur épaisseur combinée à un minimum. 7. Réduisez la charge de traction à zéro et coupez /retirez la pression hydraulique. Assurez-vous bien que tout résidu de pression ait bien été évacué. (pression de l accumulateur y compris). 8. Enlevez tous les composants du train de force (tels que boîte dynamométrique, tête de tige pivotante, tête de serrage ou dispositifs de fixation) fixés au vérin. 26 Installation Vérin hydraulique, série 244

27 Raccordement des câbles LVDT La figure ci dessous présente les raccords électriques du LVDT. Référezvous au manuel de votre contrôleur pour les caractéristiques des câbles ou les numéros d assemblage des câbles. Sortie -FB +F E B Jaune Bleu Terre -EX Excitation +EX A C D Vert Noir Rouge Schéma de câblage du LVDT Vérin hydraulique, série 244 Installation 27

28 Raccordement des hydrauliques Note Lorsqu un vérin hydraulique de la série 244 est monté dans un bâti de charge, un distributeur/manifold de la série 298 doit être alors utilisé pour le raccordement hydraulique. Les raccords hydrauliques du vérin hydraulique de la série 244 se font par le biais d un manifold/distributeur qui raccorde les orifices de chaque bouchon («end cap»). Le manifold/distributeur a une pression hydraulique et des orifices de retour respectivement étiquetés P et R. Ces orifices sont raccordés pour correspondre aux orifices se trouvant sur un manifold/ distributeur hydraulique (HSM). Référez-vous au manuel de la servovalve pour les informations nécessaires à son montage. Certains manifolds/ distributeurs supportent deux servovalves Orifice de Pression Conduite de vidange Conduite de trop plein MISE EN GARDE N utilisez pas fluide de qualité inférieure. L utilisation de fluide autres que ceux spécifiés par MTS peut être cause de défaillance des composants ou du système ou des deux à la fois. N utilisez que les fluides hydrauliques Mobil DTE 25 ou Shell Tellus Installation Vérin hydraulique, série 244

29 Fonctionnement Ce chapitre décrit comment utiliser le vérin hydraulique de la série 244 lorsque des charges/forces latérales lui sont appliquées pendant les tests. Table de matières Indications concernant le fonctionnement 30 Forces latérales 30 Procédure de calcul charge latérale 31 Identification (ID) du vérin hydraulique Tous les vérins hydraulique de la série 244 sont munis d une étiquette ( généralement située sur le boîtier supérieur en face de la conduite de vidange) contenant les informations suivantes: Numéro de modèle Numéro de série Force Surface Course Ces informations vous seront nécessaires si vous devez contactez MTS à propos du vérin. Vérin hydraulique, série 244 Fonctionnement 29

30 Indications concernant le fonctionnement Des rayures de la tige du piston peuvent apparaître si le vérin fonctionne pendant une longue période de temps en moyenne-haute fréquence, à faible course et sous des charges de 25 % ou plus de la capacité du vérin. Ces rayures sont dues à l érosion du plaquage en chrome de la tige du piston dans une bande légèrement plus large que la largeur du joint entourant la tige du piston. Si le vérin est utilisé pour ce genre de test, la position de départ de la tige du piston du vérin doit être modifiée à peu près tous les millions de cycles. Ceci permet de prolonger la durée de vie de la tige du piston et minimise le risque de rayure. Si la configuration du système le permet, la position de départ de la tige du piston peut être modifiée à l aide du réglage à zéro de l amplificateur du capteur de déplacement et en repositionnant la traverse du châssis de charge ou du dispositif de fixation. Forces latérales Pour éviter d endommager les paliers («bearing») du vérin et pour assurer un fonctionnement correct du vérin, les tests soumettant le vérin à des charges excentriques/non-axiales requièrent des indications spéciales. Une effort excentrique/non-axial peut être engendré par des forces latérales directement appliquées sur la tige de piston (P sur la figure) et des moments/ couples provoqués par des charges/ forces décentrées (F sur la figure).. Il y a quatre choses à prendre en compte pour déterminer l aptitude d un vérin hydraulique pour des tests de charge excentrique/non-axiale: P C Forces latérales B F La pression des paliers (charge latérale) pendant le test La pression de la tige de piston provoquée par la charge latérale La vitesse maximale permise de la tige de piston La fréquence minimale permise de la charge latérale 30 Fonctionnement Vérin hydraulique, série 244

31 Procédure de calcul charge latérale La procédure suivante vous fournit les informations nécessaires pour la détermination de l aptitude d un modèle de vérin particulier à subir les tests de charge excentrique/non-axiale. Le tableau dans Données techniques page 12, fait la liste des constantes utilisées dans cette procédure. Modèle Distance palier A Longueur palier D Surface Palier E Diamètre tige G Charge latérale cyclique K Note Pour les équations que cette procédure, les mesures des valeurs F et P sont en livres («pounds force/lb») et les mesures des valeurs B, C et S (course) sont en pouces («inches»/in). 1. Déterminez l intensité des charges excentriques F et P (voir page 30) et le point d application de ces charges (dans l ordre : B et C). Ces paramètres dépendent de la configuration de montage du test.. Si l un des paramètres peut varier pendant le test, utilisez les valeurs maximales.. P C Forces latérales B F 2. Calculez la charge/pression sur le palier du vérin à l aide de la formule suivante: P( S + A+ D + C) + ( F + B) L = ( S + A) Soient: S = Course vérin A = Constante basée sur Distance palier du vérin D = Constante basée sur Longueur/Taille palier du vérin. Vérin hydraulique, série 244 Fonctionnement 31

32 3. Divisez la charge sur le palier du vérin (L) par la constante Surface palier du vérin/cylindre (E) afin de déterminer la pression sur le palier (V). bearing pressure (V) = L --- E Soit: E = Constante basée sur Surface palier du vérin La pression maximale permise (V) sur le palier est de 950 psi. Si la valeur produite par cette étape excède les 950 psi, vous devez alors sélectionner un vérin possédant un diamètre de tige de piston plus grand 4. Calculez l effort/contrainte de flexion appliquée sur la tige de piston du vérin. Piston Rod Stress = 32( P( D + C) + ( F B) ) π G 3 Soit: G =Diamètre Tige de piston du vérin La contrainte/effort Tige de piston maximale permise est de 40,000 psi Si la valeur produite par cette étape excède les 40,000 psi, vous devez alors sélectionner un vérin possédant un diamètre de tige de piston plus grand. 5. Si la force latérale est appliquée sur le vérin en continu, déterminez alors la vitesse/vélocité maximale permise de la tige de piston du vérin pour la Pression palier (V) calculée dans l étape 3. C est la vitesse la plus élevée pouvant être permise pour les tests lorsque la charge latérale en cours est présente. Utilisez l équation suivante : Maximum Allowable Piston Rod Velocity = in./sec V 6. Si la force latérale est appliquée en cycles sur le vérin (la charge latérale varie de façon égale en passant par zéro), déterminez alors la fréquence minimum pour la force latérale. Si les paramètres de test requièrent une fréquence inférieure pour la charge latérale, vous devez alors sélectionner un vérin possédant un diamètre de tige de piston plus grand. Utilisez l équation suivante: Minimum Sideload Frequency = K L 0,01 32 Fonctionnement Vérin hydraulique, série 244

33 Calcul exemple Dans l exemple suivant, vous utilisez le calcul de la charge latérale pour déterminer l aptitude d un vérin du modèle , avec une course (S) de 6 in., pour un test spécifique. Les numéros des étapes de cet exemple correspondent aux numéros de la procédure. 1. Les conditions de test suivantes sont déterminées par la configuration de montage et les paramètres de test: F = 3000 lbf P = 500 lbf B = 3.00 in C = 3.50 in S = 6.00 in 2. Calculez la Charge sur le palier (L) du vérin. L 500( 6 + 5, , ,5) + ( ) = ( 6 + 5,825) L = 1499,32 3. Divisez la Charge palier du vérin (L) par la constante Surface palier (E) et vérifiez bien si la valeur est inférieure à 950 psi. bearing pressure (V) Le résultat, psi, est inférieur à 950 psi. 1499,32L ,03 2 bearing pressure (V) = 149,48 4. Calculez l effort de flexion du piston et vérifiez bien si cette valeur est inférieure à 40,000 psi. Piston Rod Stress 32( 500( 2, ,5) + ( ) ) = ,14 3,75 Piston Rod Stress = 2283,7 Le résultat, psi, est inférieur à psi. 5. La vitesse maximale permise de la tige de piston est donnée par l équation suivante: 5200 Maximum Allowable Piston Rod Velocity = in/sec 149,3248 Maximum Allowable Piston Rod Velocity = 34,79 6. La fréquence minimum permise de charge latérale cyclique est donnée par l équation suivante: Minimum Sideload Frequency = 0, ,32 0,01 Minimum Sideload Frequency = 1,02 = Vérin hydraulique, série 244 Fonctionnement 33

34 34 Fonctionnement Vérin hydraulique, série 244

35 Maintenance Les vérins de la série 244 sont conçus pour des longues périodes de fonctionnement sans qu il soit nécessaire de procéder à un entretien considérable. Maintenance de routine Une fois par semaine Une fois par mois Une fois par an Le tableau suivant liste les procédures de maintenance de routine : Nettoyez les surfaces exposées de la tige du piston du vérin à l aide d un chiffon propre, sec et non-pelucheux.. Si le vérin se trouve dans un environnement extrêmement poussiéreux et sale, nettoyez la surface de la tige de piston tous les jours. Vérifiez si la tige du piston du vérin et les joints d étanchéité montrent des signes d usure excessifs et/ou de fuite. Des petites rugosités7rayures sur l axe de direction de la tige du piston ou le changement de teinte de la surface de la tige sont considérés comme faisant partie de l usure naturelle. Changez les joints d étanchéité si nécessaire. Les installations de vérin peuvent nécessiter des renouvellement de joints plus ou moins fréquents selon l usage. Des fuites d huile externes et/ou un rendement plus faible sont signes d usure de joint. Vérin hydraulique, série 244 Maintenance 35

36 36 Maintenance Vérin hydraulique, série 244

37 Entretien Ce chapitre décrit les procédures d entretien qui doivent être effectuées sur les vérins de la série 244. Au cas où un entretien supplémentaire se trouverait nécessaire, appelez votre représentant commercial local de MTS. Important Ce chapitre décrit les procédures d entretien devant être effectuées par des personnes qualifiées et expérimentées en ce qui concerne l entretien d une installation hydraulique. Pour les procédures de ce chapitre, il faudra démonter le vérin au-delà de ce qui est nécessaire pour la maintenance ou le fonctionnement Nous supposons que tous les aspects de fonctionnement du contrôleur de votre système (commandes électroniques et logicielles) vous sont absolument familiers, de même que les composants matériels des votre système. Table des matières Préparation à la procédure d entretien du vérin hydraulique 38 Renouvellement des joints d étanchéité du vérin 40 Renouvellement du joint d étanchéité basse pression 42 Renouvellement de tous les joints d étanchéité 43 Démontage d un LVDT 48 Montage du LVDT 49 Procédure Carter fermé 50 Procédure Carter ouvert 52 Réglage du LVDT 54 Vérin hydraulique, série 244 Entretien 37

38 Préparation à la procédure d entretien du vérin hydraulique Avant d effectuer une procédure d entretien, vous devez retirer tous les appareils et déconnecter le vérin du système de test. Les procédures d entretien requièrent un démontage partiel du vérin. Il s ensuivra quelque perte de fluide pendant cette procédure. Pensez à avoir un grand récipient et du matériel de nettoyage sous la main afin de recueillir le liquide répandu. 1. Retirez tous les dispositifs de fixation de l extrémité de la tige du piston. Retirez tous les composants du train de force (tels que boîte dynamométrique, têtes de serrage, extrémité de tige pivotante ou dispositifs de serrage) fixés sur le vérin. Si des rondelles chanfreinées sont présentes dans le train de force, passez à Démontage des dispositifs avec rondelles chanfreinées page 26 et effectuez cette procédure. Note Il se peut que les divers éléments de votre train de force nécessitent différents couples de force. Lorsque vous montez les appareils précontraints avec des rondelles chanfreinées, utilisez la valeur inférieure en premier. Montez ensuite l un des autres appareils en allant de la valeur inférieure à la valeur supérieure. 2. Faites sortir complètement la tige du piston. Ceci refoule le fluide de la moitié supérieure du vérin. 3. Assurez-vous que la pression hydraulique du système soit bien réduite à zéro avant de continuer. Pour cela, couper l alimentation en puissance hydraulique et faites aller le vérin jusqu à ce qu il s immobilise complètement Note La pression du système hydraulique doit être à zéro avant de commencer. 4. Déconnectez la conduite de pression sur le vérin et bouchez la conduite. Raccordez un tuyau de l orifice de pression à un bac de vidange. 5. Poussez la tige de piston vers le bas afin de faire sortir le reste de fluide par l orifice de pression. Retirez le tuyau et bouchez l orifice ouvert. 6. Défaites tous les raccords hydrauliques des orifices hydrauliques dans les bouchons du vérin. Recouvrez les orifices exposés des composants que vous avez retirés. Le vérin est maintenant prêt pour l entretien. 7. Débranchez le câble du raccord LVDT et servovalve. 8. Retirez le vérin de façon à ce qu il ne soit pas endommagé pendant la procédure de renouvellement du joint. 38 Entretien Vérin hydraulique, série 244

39 MISE EN GARDE Ne retirez pas le vérin d un bâti de charge. Retirer le vérin d un bâti de charge peut engendrer des problèmes d alignement. Contactez MTS Systems Corporation. Vérin hydraulique, série 244 Entretien 39

40 Renouvellement des joints d étanchéité du vérin Un vérin de la série 244 typique est équipé de joints racleurs basse pression, de joints d étanchéité haute pression et d un joint de piston. Selon l usage, on peut supprimer les joints haute pression et, dans de rares cas, le joint du piston. Pour le renouvellement des joints basse pression (sans outil de pose de joint spécial), des joints haute pression ou du joint de piston, vous devez démonter le vérin. Vous devez préparez votre jeu de garnitures/joints d étanchéité de réserve avant de commencer la procédure d entretien de votre vérin. Contactez MTS Systems Corporation pour vous procurer un jeu de garnitures d étanchéité de réserve. Note En retirant les joints haute ou basse pression ou celui du piston, vous les endommagerez sans doute. C est pourquoi nous vous recommandons d avoir prêt sous la main un jeu de garnitures/joints d étanchéité avant de commencer la procédure suivante. Vous pouvez vous procurez des jeux de garnitures d étanchéité complets chez MTS, pour tous les vérins de la série 244. Numéro du modèle Structure Bâti de charge Vous avez besoin d un outillage de pose pour l installation d un joint racleur basse pression neuf dans un vérin assemblé. Vous devez passer une commande spéciale chez MTS pour vous procurer ces outils. Outils de pose de joint Vérin Numéro de référence / /.21/.22/ Entretien Vérin hydraulique, série 244

41 NOTE MTS Systems Corporation vous recommande de lire cette procédure avant d essayer et d enlever et de démonter le vérin/cylindre. Du fait de la taille et du poids physique du vérin et des aménagements sur place, le démontage et re-montage peuvent ne pas être praticable. Il est possible de démonter et de remonter un petit vérin sur une surface horizontale plate, mais un grand vérin nécessite un démontage/re-montage en position verticale à l aide d un appareil de levage suspendu., de grandes brides de fixation, des fixations de levage et une alimentation d air d exploitation. Contactez MTS pour conseils et assistance. Tige de piston Joint racleur en teutre* Écrou à six pans creux Jonc Joint racleur*/ Basse pression Cylindre Tige de raccordement Surface de palier non-métallique Tige de piston Raccord fileté de trop plein Boìtier avant Surface de palier non-métallique Garniture de piston Joint torique reforçateur Joint torique Joint torique reforçateur Joint Haute pression O-Ring * Seulement pour vérins à tige de jusqu à 3_inch de diamètre et montés dans un bâti de charge. Conduite de trop plein Raccord fileté de trop plein Jonc Joint racleur/ Basse pression Boìtier arrière Joint Haute pression Joint torique reforçateur Vue en éclaté du Vérin de la série 244 Vérin hydraulique, série 244 Entretien 41

42 Renouvellement du joint d étanchéité basse pression Cette procédure décrit la manière de renouveler les joints basse pression sans démonter le vérin. Cette procédure requière un outillage de pose (Voir Outils de pose de joint page 40). Renouvelez les joints de la tige du piston lorsqu il y a des pertes d huile excessives au joint. Un joint racleur basse pression extrêmement non étanche se remarque généralement par la quantité de liquide visible. Les joints basse pression sont utilisés dans chacun des deux boîtiers du vérin. Les joints racleurs basse pression sont pré-renforcés et ne peuvent être enlevés d un vérin assemblé sans être détruits. Les joints racleurs basse pression ont généralement une durabilité plus longue que ou égale à celle de la garniture du piston et des joints haute pression.toutefois, un joint racleur basse pression usagé est signe que le vérin doit être démonté, nettoyé, inspecté et remonté avec de nouveaux joints. Vous pouvez vous procurez des jeux de garnitures d étanchéité complets chez MTS, pour tous les vérins de la série 244. Voir la figure nommée Vue en éclaté du Vérin de la série 244 page 41, pour identifier les composants du vérin. 1. Si nécessaire, retirez le joint racleur en feutre à l aide d un tournevis plat. Sortez le joint racleur du boîtier en furetant. 2. Retirez le jonc/anneau de blocage de chacun des boîtiers en insérant un petit tournevis dans la fente sur le haut du jonc et en furetant en direction du centre du boîtier («end cap»). 3. Retirez le joint racleur basse pression de chacun des boîtiers. 4. Insérez un nouveau joint racleur basse pression dans le boîtier à l aide d un outil de pose et fixez-le bien à l aide du jonc/anneau de blocage. Répétez cette étape pour l autre boîtier. 5. Si possible, posez le joint racleur en feutre dans le boîtier ou contre le jonc. 6. Raccordez la conduite de pression au vérin. 7. Raccordez la conduite Retour et la conduite de trop plein au vérin. 8. Raccordez les câbles au connecteur LVDT et servovalve. 9. Passez à Ré-assemblage du vérin page 44 et procédez au Contrôle du fonctionnement du vérin page Entretien Vérin hydraulique, série 244

43 Renouvellement de tous les joints d étanchéité Cette procédure décrit la manière de renouveler tous les joints d étanchéité du vérin. Vous n avez pas besoin de démonter le vérin, sauf pour changer les joints. Note Les joints haute pression ne sont pas utilisés dans des installations de bâti de charge contenant un vérin de la série 244 avec un force nominale de 100 kn (22kips) ou moins. 1. Démontez le vérin Note La procédure restante doit être effectuée dans un environnement propre afin d éviter que des impuretés ne pénètrent dans le vérin. A. Retirez les écrous à six pans creux situées dans le boîtier avant («front end cap») des tiges de raccordement. B. Retirez prudemment le boîtier avant du cylindre et enlevez-le de la tige du piston en le soulevant. Il se peut qu il soit nécessaire de taper légèrement sur le boîtier avec un maillet en plastique pour le détacher C. Retirez les tiges de raccordement du boîtier arrière. Séparez le boîtier arrière («rear end cap») du cylindre et enlevez-le de la tige de piston en le soulevant. D. Sortez prudemment la tige de piston du cylindre en la faisant glisser. E. Contrôlez toutes les pièces et surfaces/coquilles de palier. Si les pièces démontées montrent des signes d usure excessifs et des endommagement.s, contactez MTS pour remédier au problème. 2. Renouvelez les joints MISE EN GARDE N égratignez pas la coquille non-métallique du palier en retirant ou en posant la garniture de piston et le joint haute pression. Si la coquille du palier est égratignée, la tige de piston et/ou les boîtiers doivent être remplacés ou renvoyés en réparation chez MTS. Soyez extrêmement prudents afin d éviter les égratignures de la surface/coquille non-métallique du palier lorsque vous retirez ou que vous posez la garniture de piston et les joints haute pression. A. Retirez prudemment la garniture du piston en la soulevant pour la faire sortir de la rainure, puis en la faisant passer par dessus la coquille de palier vers l extrémité du piston. Retirez le joint torique renforçateur du piston de la même manière. B. Si nécessaire, retirez le joint racleur en feutre à l aide d un tournevis plat. Sortez le joint racleur du boîtier en furetant. Vérin hydraulique, série 244 Entretien 43

44 C. Retirez le jonc/anneau de blocage de chacun des boîtiers («end caps») en insérant un petit tournevis dans la fente sur le haut du jonc et en furetant en direction du centre du boîtier. D. Retirez le joint racleur basse pression de chacun des boîtiers. E. Retirez prudemment le joint haute pression du boîtier en le soulevant pour le faire sortir de la rainure d abord, puis en le faisant passer par dessus la coquille de palier. Retirez le joint torique renforçateur haute pression de la même manière. Note Lubrifiez légèrement les nouveaux joints toriques et les joints d étanchéité avec du fluide hydraulique propre avant de les poser. F. Mettez un nouveau joint torique renforçateur de piston dans la rainure se trouvant sur le piston. Tendez modérément une nouvelle garniture de piston au dessus le piston et faites-la passer prudemment par dessus la surface/coquille de palier et placez-le dans la rainure, sur le joint torique renforçateur de piston. G. Mettez un nouveau joint torique renforçateur haute pression dans la rainure du boîtier. Faites passer prudemment un nouveau joint haute pression par dessus la surface/coquille de palier et placezle dans la rainure, au dessus du joint torique renforçateur haute pression. Répétez cette étape pour l autre boîtier. H. Posez un joint racleur basse pression dans le boîtier et fixez-le avec un jonc/anneau de blocage. Si possible, posez le joint racleur en feutre dans le boîtier ou contre le jonc. Répétez cette étape pour l autre boîtier. I. Retirez les joints toriques de grand diamètre se trouvant dans les boîtiers avant et arrière («front/rear end cap») et servant à sceller les boîtiers («end caps») au cylindre. Remplacez-les par des joints neufs que vous devez lubrifier. 3. Ré-assemblage du vérin Note Lorsque vous ré-assemblez le vérin, faites attention de bien orienter les boîtiers, de façon à ce que les orifices hydrauliques de trouvent du même côté que le vérin. A. Lubrifiez légèrement le piston, la tige du piston et les parois du cylindre avec du fluide hydraulique propre. 44 Entretien Vérin hydraulique, série 244

45 B. Placez le boîtier arrière sur deux blocs en bois. C. Placez le cylindre dans le boîtier arrière en prenant garde de ne pas endommager les joints toriques entre le boîtier arrière et le cylindre. D. Graissez une extrémité de chaque tige de raccordement. Vissez l extrémité graissée de chaque tige dans le boîtier arrière. Ecrous à six pans creux Boîtier avant Tige de piston Tiges de raccordement Cylindre E. Poussez prudemment la tige du piston dans le cylindre. Assurezvous qu elle soit bien orientée, Boîtier arrière c est à dire avec l extrémité de Blocs en bois fixation en haut. Évitez tout TS-G236 désalignement qui pourrait endommager les surfaces/coquilles de palier. Une fois bien placée dans le cylindre, l extrémité de la tige de piston dépassera du boîtier arrière, entre les blocs en bois. F. Placez le boîtier avant en le faisant glisser prudemment vers le bas de la tige du piston et des tiges de raccordement, jusqu à ce qu il touche le cylindre. Faites attention à ne pas endommager le joint torique entre le boîtier avant et le cylindre. G. Graissez les filetages des écrous à six pans creux et mettez-les en place sur les extrémités des tiges de raccordement dans le boîtier avant. Serrez-les suffisamment pour bien maintenir le vérin assemblé. H. Posez le vérin en l allongeant, côté machine vers le bas (le côté des orifices hydrauliques), sur une surface plane. Alignez les boîtiers et le cylindre en les tapotant sur leur surface plate pour les faire descendre. I. Serrez les écrous à six pans sur 13.5 N.m (10 lbf-ft), en suivant l ordre montré ci-contre X/.2X/.3X /.51 Séquence de couple J. Vérifiez si la tige du piston peut bouger librement dans le cylindre, en la poussant et la tirant à la main. Vérin hydraulique, série 244 Entretien 45

46 Pour les modèles de plus grands vérins, il vous sera difficile de faire bouger la tige du piston à la main. Dans ce cas, appliquez une pression d air (100 psi maximum) sur les orifices hydrauliques pour la faire bouger. Note Lorsque les écrous à six pans creux sont serrés dans l étape suivante, ceux serrés auparavant vont perdre de leur force de serrage. Continuez à serrer jusqu à ce que tous les écrous à six pans creux atteignent le couple spécifié. K. Serrez les écrous dans l ordre montré sur la figure nommée Séquence de couple page 45. Accomplissez les étapes suivantes pour réaliser le couple correct. L. Serrez les écrous à 30% du couple spécifié dans le tableau Couple Boîtier avant Répétez l étape J. Couple Boîtier avant Modèle Carter ouvert Carter ouvert Modèle lbf-ft. n m lbf-ft. n m M. Serrez les écrous à six pans creux à 60 % du couple spécifié. Répétez l étape J. N. Serrez les écrous à six pans creux à 100 % du couple spécifié. Répétez l étape J. Une fois serrées à fond, les écrous à six pans devraient avoir prise filetage totale sur les tiges de raccordement. 4. Contrôle du fonctionnement du vérin Le vérin ayant été démonté et de nouveaux composants ayant été ajoutés, il y a eu risque d encrassage. Avant de remettre le vérin en service, nettoyez le vérin à l aide des procédures suivantes. A. Raccordez tous les tuyaux hydrauliques. B. Raccordez les câbles au connecteur LVDT et servovalve. C. Montez une soupape de vidange MTS «Quatre voies» («Four-Way Flushing valve») de la série 291 (ou un équivalent) sur le vérin. D. Assurez-vous que la tige du piston puisse exercer sa course maximale sans obstacle. E. Sélectionnez le mode de pilotage d force et appliquez une basse pression hydraulique. Vérifiez s il y a des fuites. 46 Entretien Vérin hydraulique, série 244

47 F. Appliquez une haute pression hydraulique. Vérifiez s il y a des fuites. G. Tournez la tige sur la soupape de vidange à l aide d une clé à vis pour mettre le vérin en séquence Sotie/rentrée pour dix minutes. Les filtres du système recueilleront tous les solides souillants de 10 microns ou plus. Stoppez lorsque le vérin est complètement renttré. H. Coupez la pression hydraulique et vérifiez bien si la pression résiduelle est complètement évacuée (y compris la pression de l accumulateur du manifold/distributeur de service). I. Retirez la soupape de vidange. J. Enlevez les flexibles hydrauliques et bouchez les orifices ouverts. Couvrez les orifices ouverts sur le vérin. K. Montez l assemblage LVDT. Voir Bâtis de charge page 19 ou Procédure Carter fermé page 50. L. Si vous avez des rondelles chanfreinées à poser, passez à Montage de dispositifs avec des rondelles chanfreinées page 23. M. Remontez les appareils sur le vérin. Passez à Démontage des dispositifs avec rondelles chanfreinées page 26 et effectuez cette procédure. Vérin hydraulique, série 244 Entretien 47

48 Démontage d un LVDT Note Sur les vérins de la série 244.1x, il faut retirer l adaptateur de l insert fileté se trouvant dans l extrémité de la tige de piston pour enlever le noyau LVDT. 1. Enfilez la clé réglable.(p/n ) dans le noyau LVDT 2. Desserrez la vis d arrêt du support du noyau à l aide d une clé mâle normale (p/n ) 3. Faites sortir le support du noyau et l allonge du noyau en poussant à l aide de la clé réglable. 4. Sur les modèles LVDT à carter ouvert, retirez les écrous à six pans des tiges de raccordement qui fixent l entretoise LVDT. Retirez l entretoise LVDT contenant la bobine LVDT. Retirez les barres de raccordement et les tubes d écartement du boîtier arrière. Sur les modèles LVDT à carter fermé, retirez les écrous à six pans des tiges de raccordement fixant le socle fixe ou pivotant sur l assemblage du vérin. Retirez l anneau de serrage contenant le noyau LVDT. Retirez le tube d écartement et les tiges de raccordement du boîtier arrière. Clé réglable, soulevant ou baissant le support de noyau PN Clé d arrêt PN Vis d arrêt du support du noyau Support du Noyau LVDT Allonge du Noyau LVDT Douille de guidage Tige de piston creuse Bobinage LVDT Raccord LVDT Note Les modèles LVDT à carter fermé peuvent avoir un socle fixe (comme montré ci-dessus) ou un socle pivotant. 48 Entretien Vérin hydraulique, série 244

49 Montage du LVDT Il existe deux procédures d installation pour le capteur différentiel linéaire variable (LVDT). Procédure Carter fermé 50 Procédure Carter ouvert 52 Note Lorsque vous montez ou remplacez un LVDT, il est possible que le vérin doivent être repositionné pour l accès au LVDT. Il se peut par exemple qu un bâti de charge doive être incliné ou allongé pour avoir accès au LVDT. Extrémité de la tige de piston Écrou à six pans creux Boîtier avant Support Noyau LVDT Allonge noyau LVDT Tige de piston creuse (rentrée) Tige de raccordement Extrémité de la tige de piston Écrou à six pans creux Boîtier avant Support Noyau LVDT Allonge noyau LVDT Tige de piston creuse (rentrée) Cylindre Tige de raccordement Boîtier arrière Boîtier arrière Bobine LVDT Tige de raccordement (filetage continu) Tube d écartement entretoise Douille de guidage Raccord électrique LVDT Entretoise LVDT Écrou à six pans creux Carter ouvert Tube d écartement Bobine LVDT Tige de raccordement Douille de guidage Raccord électrique LVDT Anne au de serrage Socle fixe Écrou à six pans creux Carter fermé Vérin hydraulique, série 244 Entretien 49

50 Procédure Carter fermé Les vérins à carter fermé sont généralement utilisés pour les systèmes de tests à vibrations et de structure. Dans ces applications, le vérin est exposé et le carter fermé offre une protection pour le LVDT Note Les modèles de LVDT à carter fermé peuvent être équipés d un socle fixe (comme montré ci-contre) ou pivotant. 1.. Vérifiez si la tige de piston est bien complètement rentrée et si toute la pression hydraulique résiduelle du vérin (y compris celle de l accumulateur de pression) sest complètement évacuée. 2. Lubrifiez les extrémités de la tige de raccordement et enfilez les tiges de raccordement dans le boîtier arrière. 3. Mettez le tube d écartement au dessus de la tige de piston. Maintenez le tube d écartement pendant que vous le centrez entre les tiges de raccordement et alignez-le sur le boîtier arrière. Extrémité de la tige de piston Écrou à six pans creux Boîtier avant Support Noyau LVDT Allonge noyau LVDT Tige de piston creuse (rentrée) Cylindre Tige de raccordement Boîtier arrière Tube d écartement Bobine LVDT Tige de raccordement Douille de guidage Raccord électrique LVDT Anne au de serrage Socle fixe 4. Positionnez la douille de guidage sur le noyau de façon à ce qu elle s emboîte dans la tige de piston, puis centrez le noyau LVDT. Écrou à six pans creux 5. Placez le noyau LVDT et l anneau de serrage LVDT fixé, dans la tige de piston. Vérifiez si l anneau de serrage LVDT est soutenu et alignezle au tube d écartement. 6. Maintenez le socle fixe et glissez-le sur les extrémités de tige. Centrez le socle fixe en respectant l anneau de serrage et le tube d écartement. Vérifiez si cet alignement est soutenu pendant l exécution de étape suivante. 50 Entretien Vérin hydraulique, série 244

51 7. Lubrifiez et placez les écrous à six pans servant à fixer le socle pivotant au boîtier arrière. Serrez au couple dans l ordre montre dans la figure ci-dessous. Augmentez (30%, 60%, 100%) le couple des écrous à six pans au couple spécifié dans le tableau suivant X/.2X/.3X /.51 Séquence couple Numéro du Couple Numéro du Couple modèle N m lbf-ft modèle N m lbf-ft MISE EN GARDE N endommagez pas les fils ou ne laissez pas l allonge du noyau sortir en dessous de l extrémité de la bobine lorsque vous poussez le support de l allonge/le noyau dans le bobinage. Un endommagement du LVDT pourrait provoquer des données de déplacement erronées Assurez-vous que la nouvelle allonge du noyau LVDT corresponde à l unité venant d être remplacée. Note L allonge du noyau LVDTpeut devoir être raccourcie pour s emboîter dans le vérin. Mesurez l allonge du noyau LVDT venant d être remplacée et coupez la nouvelle unité à la même dimension. Placez ensuite le support du noyau LVDT. 8. Poussez prudemment l allonge/le support du noyau dans l extrémité de la tige du piston jusqu à ce que le noyau soit complètement rentré dans la bobine. Tirez ensuite l allonge/le support du noyau de mm (0.50 in.). 9. Serrez la vis d arrêt du support du noyau juste assez pour fixer le noyau. 10. Passez à la Réglage du LVDT page 54 pour régler le LVDT. Vérin hydraulique, série 244 Entretien 51

52 Procédure Carter ouvert Les vérins à carter ouvert sont généralement utilisés dans les bâtis de charge. Dans cette application, le vérin est dans le bâti de charge, celui-ci offrant une protection pour le LVDT. 1. Vérifiez si la tige de piston est bien complètement rentrée et si toute la pression hydraulique résiduelle du vérin (y compris celle de l accumulateur de pression) soit complètement évacuée. 2. Lubrifiez les extrémités de la tige de raccordement et enfilez les tiges de raccordement dans le boîtier arrière. Faites glisser les tubes d écartement par dessus les tiges de raccordement. 3. Placez le noyau LVDT (avec la douille de serrage fixée et l entretoise LVDT) dans la tige de piston. Positionnez la douille de guidage sur la bobine de façon à ce qu elle s emboîte dans la tige de piston. Centrez ensuite la bobine. Extrémité de la tige de piston Écrou à six pans creux Boîtier avant Support Noyau LVDT Allonge noyau LVDT Tige de piston creuse (rentrée) Tige de raccordement Boîtier arrière Bobine LVDT Tige de raccordement (filetage continu) Tube d écartement entretoise Douille de guidage Raccord électrique LVDT Entretoise LVDT Écrou à six pans creux 4. Lubrifiez et serrez au couple les écrous à six pans servant à fixer l entretoise au boîtier arrière. Serrez au couple en étapes alternées sur 27.1 N_m (20 lfb-ft) pour tous les modèles. 5. Faites glisser la douille de guidage vers la bobine jusqu à ce qu elle n ait plus contact avec la tige de piston. MISE EN GARDE N endommagez pas les fils ou ne laissez pas l allonge du noyau sortir en dessous de l extrémité de la bobine lorsque vous poussez le support de l allonge/le noyau dans le bobinage. Un endommagement du LVDT pourrait provoquer des données de déplacement erronées. Assurez-vous que la nouvelle allonge du noyau LVDT corresponde à l unité venant d être remplacée. Note L allonge du noyau LVDTpeut devoir être raccourcie pour s emboîter dans le vérin. Mesurez l allonge du noyau LVDT venant d être remplacée et coupez la nouvelle unité à la même dimension. Placez ensuite le support du noyau LVDT. 52 Entretien Vérin hydraulique, série 244

53 6.. Poussez prudemment l allonge/le support du noyau dans l extrémité de la tige du piston jusqu à ce que le noyau soit complètement rentré dans la bobine. Tirez ensuite l allonge/le support du noyau de mm (0.50 in.). 7. Serrez la vis d arrêt du support du noyau juste assez pour fixer le noyau. 8. Passez à la Réglage du LVDT page 54 pour régler le LVDT. Vérin hydraulique, série 244 Entretien 53

54 Réglage du LVDT Cette procédure sert à régler le noyau LVDT pour un point de référence du zéro mécanique. En général, cette procédure est effectuée pour déterminer un point de référence zéro à mi-déplacement (mi-course) après le montage du LVDT. Cette procédure n est en général effectuée que lorsque le vérin a été démonté ou que le LVDT a été remplacé. La figure ci-dessous montre la manière dont un LVDT est monté dans une tige de piston. Clé réglable, soulevant ou baissant le support de noyau PN Clé d arrêt PN Vis d arrêt du support du noyau Support du Noyau LVDT Allonge du Noyau LVDT Douille de guidage Tige de piston creuse Bobinage LVDT Raccord LVDT Identification des composants LVDT Note Après avoir effectué cette procédure, vous pouvez utilisez le réglage du zéro sur le contrôleur ou sur le logiciel du système, afin de définir d autres points d référence comme point de référence zéro. Supposons par exemple que vous ayez un vérin ayant un course/ déplacement de 20 cm. Après la procédure de réglage du LVDT, le déplacement est considéré être de ±10 cm. Pour exécuter le test entre 54 Entretien Vérin hydraulique, série 244

55 0 et 15 cm, utilisez le réglage du zéro du logiciel de votre système ou de votre contrôleur afin de redéfinir la référence zéro sur 5 cm. Détermination de la position médiane du vérin 1. Vérifiez si la tige de piston est complètement rentrée et si la pression résiduelle est complètement évacuée de vérin (y compris la pression de l accumulateur du manifold/distributeur de service). 2. Enlevez tout accessoire ou dispositif de fixation d éprouvette (tels que boîte dynamométrique ou tête de serrage) de la tige de piston 3. Mesurez et enregistrez la distance du haut de la tige de piston au haut du boîtier du cylindre 4. Appliquez une basse pression hydraulique de système. 5. Faites complètement sortir la tige du piston du vérin. 6.. Mesurez et enregistrez la distance du haut de la tige de piston au haut du boîtier du cylindre. 7. Additionnez les distances mesurées dans les étapes 3 et 6 et divisez le résultat en deux. 8. Mettez le vérin en place de façon à ce que la distance entre le haut de la tige du piston et le boîtier avant du cylindre soit la valeur déterminée dans l étape 7. Ceci est la position médiane du déplacement/course de la tige du vérin. 9. Coupez la pression hydraulique et vérifiez si toute la pression résiduelle a bien été évacuée vérin (y compris la pression de l accumulateur du manifold/distributeur de service). AVERTISSEMENT Ne réglez jamais le noyau LVDT sans avoir couper auparavant l alimentation en puissance hydraulique du système et mis la pression hydraulique résiduelle du système à zéro. Le réglage du LVDT peut engendrer un signal de commande qu une pression résiduelle pourrait utiliser pour provoquer un déplacement inattendu du vérin. Avant de régler le LVDT, il vous faut absolument vérifier si l alimentation hydraulique du système est coupée et si la pression résiduelle (pression du système) est bien à zéro. Réglage du support de noyau LVDT 10. Enfilez la clé de réglage dans le support de noyau LVDT. 11. Posez la clé mâle normale dans la vis d arrêt du support de noyau. 12. Observez le signal CA provenant du LVDT (sortie amplificateur CA) à l aide d un oscilloscope et réglez le noyau LVDT pour une amplitude sinusoïdale minimum. Si nécessaire, vous pouvez taper légèrement sur la clé avec un marteau en plastique. 13. Serrez la vis de blocage du support de noyau pour fixer le noyau. Retirez la clé réglable. Vérin hydraulique, série 244 Entretien 55

56 14. Vérifiez l étalonnage du LVDT/couple amplifié. Il peut s avérer nécessaire de ré-étalonner le LVDT. Référez-vous au manuel du contrôleur pour une procédure d étalonnage du LVDT ou déplacement. 56 Entretien Vérin hydraulique, série 244