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Vérin hydraulique

Relier la géométrie d’un vérin double effet simple tige à ses surfaces actives, forces, vitesse de piston, temps de course et puissance hydraulique.

Outil gratuitMéthode et hypothèses visibles

Quand l’utiliser ?

Choix rapide d’un diamètre de vérin, estimation d’un effort disponible ou vérification du débit nécessaire pour une vitesse/course donnée.

Entrées principales

  • Alésage D [mm]
  • Diamètre de tige d [mm]
  • Course L [mm]
  • Pression P [bar]
  • Débit Q [L/min]
  • Rendement mécanique η [%]
  • Direction : extension ou rétraction

Résultats fournis

  • Surface piston A1 et surface annulaire A2
  • Force théorique et force utile
  • Vitesse du piston
  • Temps de course
  • Puissance hydraulique

Méthode

  • A1 = πD²/4
  • A2 = A1 − πd²/4
  • Fth = p·A ; Fu = η·Fth
  • v = Q/A
  • t = L/v
  • Phyd [kW] = p[bar]·Q[L/min]/600

Hypothèses et limites

  • Pression et débit considérés constants sur le calcul.
  • Les pertes détaillées de distributeur, conduite et compressibilité ne sont pas modélisées.
  • Le rendement η est fourni par l’utilisateur.
  • L’animation est pédagogique et n’influence pas le calcul.

Exemple de validation

Cas validé : D = 80 mm, d = 40 mm, L = 500 mm, P = 150 bar, Q = 20 L/min, η = 90 %, extension → A = 5026,5 mm², Fth = 75,40 kN, Fu = 67,86 kN, v = 66,31 mm/s, t = 7,540 s, Phyd = 5,00 kW.

Dimensionnement hydraulique

Combien pousse réellement un vérin hydraulique ?

Relation de base

F = P · A

La force théorique dépend de la pression et de la surface hydraulique active. En rentrée, la tige réduit la surface utile.

Exemple

Avec D = 40 mm et P = 150 bar en sortie : A ≈ 1 256,6 mm² et F théorique ≈ 18,85 kN avant application du rendement mécanique.

Rentrée du vérin

Pour une tige de 22 mm, la surface annulaire devient A₂ = π(D² − d²)/4. La force de rentrée est donc inférieure à la force de sortie à pression identique.

Au-delà de la force

Le calculateur relie aussi débit, vitesse du piston, temps de course et puissance hydraulique pour vérifier la cohérence globale du choix.