Generalites sur les actionneurs lineaires

L’ENTRAINEMENT ELECTROMECANIQUE INDIRECT

Le principe de l’entraînement indirect est basé sur l'utilisation de machines tournantes "classiques" et d'un organe mécanique de conversion du mouvement.

Ces machines tournantes peuvent être de différentes architectures. Il existe ainsi des structures à champ magnétique radial (c’est le cas pour les machines cylindriques), ou à champ axial que l’on appelle machines discoïdes. La figure suivante (I–1) illustre les différents agencements possibles.

Fig.I-1 Architecture des machines tournantes [1]

Quant à l’organe de transformation du mouvement de rotation en translation, on associe généralement un système de réduction ou de démultiplication de la vitesse du moteur et le système vis écrou qui assure l’accouplement à la charge.

La figure (I–2) illustre un vérin électrique à prise indirecte transformant l’action rotative d’un moteur par réducteur de vitesse et vis à billes.

Fig.I-2 Vérin électrique à prise indirecte – doc. Linak [2

1 Rotary motion motor DC with Electronic Overload Protection, EOP, is built into each control box to

eliminate the risk of motor burn-out or electrical damage caused by improper use

2 Built-in positioning encoder-reed switch indicates precise actuator position. For use with LINAK® microprocessor control boxes

3 Special thermoplastic rubber motor mounts and acoustic insulation ensure remarkably quiet actuator operation, even when lifting heavy loads

4 Heavy-duty ball bearing spindle mount ensures long actuator lifetime

5 Safety nut for extra security when lifting heavy loads (option)

6 Thermoplastic piston rings between inner and outer tubes reduce noise level by eliminating metal-to-metal contact

7 Robust security clutch/push-only function to prevent squeezing (spline option)

8 100% steel piston construction with stainless steel inner tube

9 All-steel piston rod eye with thermoplastic bushing

10 Electronic powder painting on outer tube for extra protection against scratches and wear

11 Splash/waterproof up to IP 66 (option)

Les efforts développés par ces équipements peuvent atteindre facilement 10kN crête et des vitesses de déplacement de quelques dizaines de millimètres pas seconde . En particulier, l’actionneur à prise indirecte de la figure I-1 développe jusqu’à 7500N crête et une vitesse maximum de 14mm/s.

Ce mode d'entraînement offre l'avantage d'utiliser une machine standard, de permettre l'éloignement éventuel du moteur par rapport à la charge entraînée, et un faible coût.

Pour les inconvénients, nous citerons principalement, la grande inertie, le mauvais rendement, une précision réduite du positionnement, la maintenance et les nuisances sonores. Cependant, il faut noter que quelques progrès ont été réalisés sur ces points. Nous présentons en annexe AI, un tableau récapitulatif des différents types de réducteurs ainsi que leurs caractéristiques.

A)L’ENTRAINEMENT ELECTROMECANIQUE DIRECT

Pour les actionneurs à prise directe, il s'agit de concevoir des actionneurs électromagnétiques adaptatifs aux critères particuliers. Ces machines doivent par exemple, s'intégrer au mieux dans les systèmes, offrir des couples élevés à basse vitesse, pouvoir fonctionner à des vitesses considérables, fournir de fortes accélérations ou produire des déplacements linéaires…