Présentation de l'hydraulique et de la pneumatique

Qu'est-ce que la pneumatique ?

La pneumatique est un domaine technologique qui utilise les gaz sous pression pour créer un mouvement mécanique. Le plus souvent, le gaz sous pression est simplement de l'air, qui peut être sec ou lubrifié. La force de la pression s'exerce sur un actionneur final qui peut être un vérin. C'est d'ailleurs l'application qui vient le plus souvent à l'esprit lorsqu'on parle de systèmes pneumatiques. Cependant, il peut s'agir de systèmes plus complexes, spécifiquement conçus pour différents types d'applications. Par exemple, des ressorts pneumatiques, des systèmes à dépression, des pinces et bien d'autres.

L'amortissement des chocs est l'une des plus importantes applications de la pneumatique. En effet, l'air est facile à comprimer, et ses propriétés physiques répondent bien aux exigences des systèmes pneumatiques conçus pour absorber des chocs. Le plus souvent, les systèmes pneumatiques utilisent une pression de 100 psi environ, ce qui est assez faible, mais généralement suffisant pour la plupart des applications et des outils. Par contre, les systèmes hydrauliques sont nettement plus robustes et utilisent des pressions beaucoup plus élevées.

 

Quel est le principe physique appliqué de la pneumatique ?

La plupart des systèmes pneumatiques utilisent des compresseurs d'air qui réduisent le volume d'air. En réduisant le volume d'air, il augmente sa pression. L'air comprimé, ou le gaz, se déplace dans des conduites pneumatiques. L'utilisateur contrôle le flux d'air dans les conduites, jusqu'aux actionneurs par l'intermédiaire de vannes. Il est également important que le système puisse contrôler et filtrer l'air régulièrement pour garantir son fonctionnement et son efficacité. Cela améliore aussi la durabilité de l'installation.

Depuis plusieurs années, le contrôle des systèmes pneumatiques s'est largement amélioré. Les progrès technologiques, soutenus par l'intégration de meilleurs composants, de meilleurs outils, de composants électroniques ont contribué à améliorer les systèmes pneumatiques. Les systèmes et les outils pneumatiques modernes ont de plus en plus de points communs avec de nombreux systèmes d'automatisation électroniques haut de gamme.

 

Quelles sont les utilisations de la pneumatique ?

Les applications de la pneumatique sont maintenant de plus en plus nombreuses et les dispositifs pneumatiques sont présents presque partout. Cette technologie est utile dans les domaines de la manutention, de la robotique, des sciences médicales, du divertissement et bien plus encore. Les conduites pneumatiques peuvent transporter des objets sur de longues distances. Elles sont présentes dans les freins pneumatiques des bus et des camions, les équipements de musculation, les capteurs et régulateurs de pression, les orgues, les pompes à dépression, le roues pneumatiques, les outils électriques, et bien d'autres.

 

Qu'est-ce que l'hydraulique ?

L'hydraulique utilise la circulation d'un fluide pour créer une action mécanique. On pense souvent à l'hydraulique comme à une forme liquide de la pneumatique, mais c'est plus compliqué que cela. La technique et la science hydrauliques peuvent être très compliquées, puisque les propriétés des fluides sont très différentes de celles des gaz, comme l'air. ‎L'hydraulique utilise des pressions beaucoup plus élevées, entre 3 000 et 5 000 psi, le plus souvent. Comme indiqué, la pneumatique utilise des pressions beaucoup plus faibles. En dépit des différences entre ces deux domaines, le concept est relativement simple à comprendre.

 

Quel est le principe physique appliqué de l'hydraulique ?

Le concept de l'hydraulique est basé sur le fait que si une force est appliquée à un fluide à un point donné dans un système, ce fluide transportera cette force sans la modifier et l'appliquera à tout autre point du système, puisque par nature le fluide est incompressible. Une des idées fausses concernant l'hydraulique est que l'eau est généralement utilisée comme fluide hydraulique, alors qu'en réalité un fluide hydraulique est le plus souvent un type d'huile spécifique. La pression est appliquée à un point A et une action ou un mouvement sera déclenché à un point B.

L'hydraulique permet de multiplier la force appliquée par un facteur contrôlable. Dans ce cas, la force faible appliquée sur le point A est multipliée jusqu'à être considérablement augmentée lorsqu'elle sera appliquée au point B. Pour cela, une des solutions possibles consiste à réduire la distance au profit de la force.

 

Quelles sont les utilisations de l'hydraulique ?

Aujourd'hui, l'hydraulique est utilisée dans un grand nombre de machines et de systèmes différents. Elle est utilisée dans les chaînes d'assemblage automobile, les engins de terrassement et de construction, les grues, les machines-outils, les simulateurs de vol, les manèges forains, et bien plus encore. Certaines salles de spectacles utilisent des systèmes hydrauliques pour élever ou abaisser des parties de la scène. Ils font également partie des équipements intégrés aux véhicules à moteur. Par exemple, dans les directions assistées, les conduites de frein et les transmissions automatiques. Les systèmes hydrauliques répondent actuellement à des besoins très diversifiés dans presque toutes les industries.

 

Comparaison de la pneumatique et de l'hydraulique

Certains croient que ces deux domaines sont synonymes, mais il est facile de comprendre qu'ils sont largement différents. Il est vrai qu'ils utilisent la même technique de base pour produire un mouvement mécanique. Ils utilisent les mêmes types d'actionneurs, des vérins pour appliquer une force linéaire et des moteurs pour appliquer une force rotative. La différence fondamentale entre eux réside dans le matériau utilisé pour transmettre la force d'un point à un autre.

La pneumatique utilise de l'air, qui est compressible. L'hydraulique utilise de l'huile, qui n'est pas compressible, au moins pas aussi facilement. En outre, l'air peut changer de consistance, contrairement aux fluides. La pneumatique est généralement plus rapide. Par contre, la limite maximale de la pression pneumatique étant de 150 psi, de tels systèmes ne peuvent pas déplacer des charges importantes, contrairement aux systèmes hydrauliques. Les systèmes hydrauliques sont capables d'exploiter des pressions élevées, jusqu'à 10 000 psi.

Les coûts constituent une autre différence importante. Les systèmes pneumatiques ont tendance à être considérablement moins chers que les hydrauliques. Les différences entre ces systèmes sont donc évidentes. Même si leurs applications et leurs actions peuvent avoir des points communs, chacune de ces technologies répond à des exigences, des spécialités différentes. L'une est généralement mieux adaptée à certaines tâches que l'autre et réciproquement.

 

Quels sont les divers types de systèmes hydrauliques et pneumatiques ?

• Actionneurs électriques – Un actionneur électrique est une machine électrique capable de convertir une énergie électrique en énergie mécanique. Ce type de machine entre dans la catégorie des moteurs. D'autres types d'actionneurs incluent les actionneurs pneumatiques et les pistons hydrauliques.

 

• Outils hydrauliques et pneumatiques – Le marché offre maintenant une grande variété d'outils pneumatiques et hydrauliques, incluant marteaux-perforateurs, sableuses-décapeuses, aérographes, cliquets pneumatiques, perceuses, cloueuses, etc. Des pompes hydrauliques sont également disponibles.

 

 

• Coupleurs, raccords et adaptateurs hydrauliques – Divers types de coupleurs, raccords et adaptateurs hydrauliques sont disponibles pour les systèmes hydrauliques, incluant des raccords rapides et des dispositifs à dégagement rapide. Certaines des options disponibles incluent outils à colleter, bourrelets d'occlusion, obturateurs, bouchons, raccords pour conduites sous pression et adaptateurs filetés.

 

• Unités d'alimentation, vérins, pompes hydrauliques – Vous trouverez des vérins et des pompes hydrauliques portables et fixes, mais aussi des brides de pompes, des pompes hydrauliques à engrenages, ou même des kits de joints pour réparation. Vous pouvez remplacer les éléments d'un système hydraulique selon les besoins, mais vous devez vérifier que toutes les pièces et accessoires se marient correctement avant de les acheter.
• Filtration et fluides hydrauliques – Une grande variété de filtres et fluides hydrauliques sont disponibles pour les systèmes hydrauliques. Un fluide de haute qualité garantit le bon fonctionnement du système et la disponibilité d'une puissance suffisante selon les besoins. Les dispositifs de filtration protègent les systèmes contre les risques de pénétration de saletés, poussières, résidus dans le fluide et le système. Un bon entretien est une stratégie essentielle pour tout système hydraulique. L'efficacité de la filtration et la qualité des fluides en est la première étape.
• Équipements et interrupteurs hydrauliques – Les équipements et les interrupteurs disponibles pour vos systèmes hydrauliques couvrent une gamme de besoins étendue. Les équipements et interrupteurs hydrauliques  incluent les contrôleurs et testeurs, les kits de pression, les capteurs de pression. Certaines options incluent les voyants hydrauliques, les débitmètres, les détecteurs de pression, les pressostats hydrauliques. Ils vous permettent de mieux comprendre votre système et de le contrôler avec une efficacité optimale.
• Tubes et tuyaux hydrauliques – Les tubes et tuyaux jouent un rôle déterminant dans tous les systèmes hydrauliques et doivent donc être de haute qualité. Les tubes et tuyaux hydrauliques sont disponibles dans une immense variété de tailles, styles et couleurs. Du fait de la grande diversité des types de systèmes hydrauliques et de leurs applications, les tubes et tuyaux sont extrêmement variés. Vérifiez systématiquement que tous vos tubes et tuyaux sont exactement adaptés à chaque système et à vos besoins.

 

• Distributeurs et vannes hydrauliques – Les vannes hydrauliques servent à contrôler la circulation et la pression du fluide dans le système. Un distributeur est un dispositif qui combine plusieurs vannes. La fermeture et l'ouverture des vannes déterminent le fonctionnement et les actions du système. Veuillez vérifier les valeurs nominales des pressions et des débits des vannes pour être certain qu'elles sont adaptées au système existant.

 

• Manomètres hydrauliques et pneumatiques – Dans tout système pneumatique ou hydraulique, il est important de connaître et de vérifier la pression et le débit. Pour cela, vous devez choisir les instruments les mieux adaptés à votre système. Un grand nombre de types et de styles de manomètres est disponible pour une multitude de systèmes. Il est important de choisir les instruments les mieux adaptés à chaque type de système. Vous devez aussi choisir le montage approprié pour chaque manomètre hydraulique ou pneumatique.

 

• Coupleurs, raccords et adaptateurs pneumatiques – Ces dispositifs servent à brancher les tuyaux sur le système pneumatique. Les coupleurs et raccords  peuvent servir à fixer les tuyaux pneumatiques. Comme ils sont disponibles dans des tailles très diverses, il est important d'identifier les pièces avec précision. En outre, des adaptateurs pneumatiques peuvent être utilisés pour modifier le système pneumatique sans avoir à recourir à un système totalement différent.

 

• Compresseurs d'air, amplificateurs et pompes à vide – Le compresseur d'air est l'unité principale, le cœur du système pneumatique. Il comprime l'air qui sert à créer l'action mécanique requise. L'amplificateur sert à augmenter la pression directement sur le point d'application, autorisant donc une augmentation de la puissance. Un des usages courants des pompes à vide est d'éliminer l'humidité dans les tubes et dans les systèmes de climatisation.

 

• Traitement de l'air – Pour que le système continue de fonctionner normalement, l'air doit être régulièrement traité. Les régulateurs et les filtres permettent de garantir la propreté de l'air circulé dans les tubes et les tuyaux. Les filtres éliminent les saletés et les débris pour protéger le système. Comme ces dispositifs sont disponibles dans différentes tailles, il est indispensable de vérifier qu'ils se marient correctement avec les raccords et les tuyaux du système.

 

 

• Temporisateurs, modules logiques et compteurs pneumatiques – Ces dispositifs permettent d'ajouter plusieurs fonctions et options au système pneumatique. Les  compteurs pneumatiques, par exemple, servent à compter les impulsions d'air comprimé. Certains se réinitialisent automatiquement et d'autres modèles offrent une commande de réinitialisation manuelle. Ces compteurs affichent généralement entre deux et huit chiffres. Les modules logiques servent à contrôler un grand nombre de types de processus industriels. Un temporisateur pneumatique  mesure les délais en contrôlant la vitesse de circulation de l'air dans le système.

 

• Actionneurs et vérins pneumatiques – Les actionneurs et vérins pneumatiques sont les dispositifs mobiles du système qui déplacent et appliquent le mouvement mécanique. En fait, un actionneur est généralement un vérin. Les types courants d'actionneurs pneumatiques incluent les pinces, les vérins, les générateurs de vide, les actionneurs rotatifs.

 

 

• Équipements et interrupteurs pneumatiques – Divers types d'équipements et d'interrupteurs pneumatiques sont disponibles, incluant les contrôleurs capteurs de pression. Ces dispositifs jouent un rôle important dans le contrôle du système pneumatique, et en particulier dans les systèmes complexes.

 

• Tubes et tuyaux pneumatiques – Les tubes et tuyaux pneumatiques  sont disponibles dans un grand nombre de matériaux, tels que nylon, polyuréthane, polyuréthane collé et PTFE. Ils sont disponibles en longueurs droites et en bobines. Vous trouverez un vaste choix de tailles, couleurs, niveaux de flexibilité et de résistance.

 

 

• Distributeurs et vannes pneumatiques – Les distributeurs et vannes pneumatiques servent à contrôler le débit d'air dans un système pneumatique. Certains modèles de vannes et de distributeurs peuvent gérer plus de pression que d'autres, il est donc important de vérifier les taux et les débits nominaux de chaque dispositif.