Mécanique des fluides · Hydraulique

Vitesse de sortie et de rentrée d’un vérin hydraulique

La vitesse est égale au débit volumique divisé par la surface active. La rentrée est plus rapide car la surface annulaire est plus faible.

Créé le v1.0

Par Thibaut Grzelak, ingénieur calcul mécanique

Hydraulique
01Données du calculv = Q / A
Ddcôté fondcôté tigesortierentréeQAₚAₐ
Repérage des valeursLe débit Q alimente le côté fond ou le côté tige ; D et d définissent les vitesses de sortie et de rentrée.
02

Résultats

Vitesse de rentrée
—

Vitesse théorique côté tige.

Aire du piston
—

Surface utilisée en sortie.

Aire annulaire
—

Surface utilisée en rentrée.

Relation et application numériquevsortie = Q/Ap ; vrentrée = Q/Aa

—

Débit constant entièrement disponible au vérin. Fluide incompressible. Fuites internes et externes ignorées. d < D.

01Formules et symboles

Formules utilisées

ApπD²/4Aire du piston
Aaπ(D²−d²)/4Aire annulaire
vQ/AVitesse linéaire
02Hypothèses et limites

Domaine de validité

  • Débit constant entièrement disponible au vérin.
  • Fluide incompressible.
  • Fuites internes et externes ignorées.
  • d < D.
03Exemple de vérification

Cas numérique de référence

  1. Q = 20 L/min, D = 50 mm et d = 25 mm.
  2. vsortie = 169,765 mm/s ; vrentrée = 226,354 mm/s.
04Références

Références techniques

  1. Équation de continuité Q = vA.
  2. Surfaces circulaire et annulaire.

Pré-dimensionnement hydraulique

Dimensionner un vérin : force, diamètre, débit et vitesse

La pression et la force donnent la surface nécessaire. La surface fixe le diamètre, puis le débit détermine la vitesse et le temps de course.

Diamètre côté fond

Le diamètre minimal dépend de la force demandée, de la pression disponible et du rendement.

D = √[4F / (πPη)]

Surface côté tige

En rentrée, la tige réduit la surface active.

Aa = π(D² − d²) / 4