Chapitre 1 : 1 : Introduction
Les électrovannes tubulaires de poussée et de traction sont les actionneurs électromécaniques les plus couramment utilisés dans l'automatisation industrielle moderne. Leur fonction est de convertir l'énergie électrique en mouvement rectiligne afin que les machines puissent effectuer des tâches telles que le verrouillage, la poussée, la traction, le levage ou le relâchement d'objets.
Les solénoïdes tubulaires les plus couramment utilisés sont
Électrovannes à poussée avec boîtier tubulaire
Électrovannes à traction avec boîtier tubulaire
Électrovannes à poussée-traction avec boîtier tubulaire
Pour un ingénieur, un concepteur de produits ou un intégrateur de systèmes, il est impératif de connaître les différences entre ces trois solénoïdes afin de pouvoir choisir celui qui convient le mieux à la tâche.
Chapitre 2 : À quoi servent les solénoïdes tubulaires de poussée et de traction ?
Un solénoïde tubulaire est un dispositif électromagnétique qui convertit l'énergie électrique en mouvement rectiligne.
Les principaux composants d'un solénoïde tubulaire
Bobinage : C'est la partie qui crée le champ magnétique lorsqu'elle est alimentée.
Piston ou armature : Il s'agit de la partie mobile du solénoïde, fabriquée en fer.
Boîtier magnétique : L'enveloppe extérieure du solénoïde complète le champ magnétique.
Ressort de rappel : Il s’agit du ressort qui repousse le piston lorsque le solénoïde n’est pas alimenté.
Le tube qui dirige le piston pour assurer un mouvement fluide est appelé tube guide.
Lorsque le solénoïde est alimenté, le courant électrique fait que la bobine crée un champ magnétique qui pousse le piston vers le centre du solénoïde.
Chapitre 3 : Fonctionnement des solénoïdes tubulaires de poussée et de traction
Le solénoïde utilise l'électromagnétisme pour fonctionner.
La bobine du solénoïde est capable de conduire l'électricité.
Un champ magnétique est créé autour de la bobine.
Le circuit magnétique attire le piston, fabriqué en matériaux ferromagnétiques, vers le noyau.
Le piston crée une action mécanique qui déplace une charge.
Le ressort ramène le piston à sa position initiale lorsque l'alimentation est coupée.
La principale différence entre un solénoïde à poussée et un solénoïde à traction réside dans la manière dont la sortie est utilisée mécaniquement.
Chapitre 4 : Qu'est-ce qu'un solénoïde de poussée tubulaire?
Qu'est-ce qu'un solénoïde qui pousse un tube ?
Lorsque le solénoïde est activé, le piston se déplace vers l'extérieur, ce qui crée une action de poussée.
Le champ magnétique à l'intérieur du solénoïde attire toujours quelque chose vers lui, ce qui crée un mouvement qui est mécaniquement converti en une poussée.
Motion pour le travail
Lorsque vous mettez l'appareil sous tension, le piston se retire.
Mise hors tension : Le ressort ramène le piston en place.
Avantages
Action directe : presse
Facile à connecter aux leviers et actionneurs
Design simple
Facile à connecter aux leviers et actionneurs
Idéal pour les mécanismes d'éjection
Inconvénients
Force moindre qu'un solénoïde de traction
course courte
Un peu moins efficace
Électrovanne tubulaire à poussée Application courante
Machines qui vendent des choses
Distributeurs automatiques de billets
Machines utilisées dans les jeux de flipper
Électroaimants avec tubes
Chapitre 5 : Qu'est-ce qu'un solénoïde de traction tubulaire ?
Lorsque le solénoïde est activé, un solénoïde tubulaire à traction se déplace en tirant le piston à l'intérieur du corps du solénoïde.
Il s'agit de la configuration de solénoïde la plus répandue et la plus efficace, car le champ magnétique est utilisé pour attirer l'armature vers lui.
Mouvement du travail
Mise sous tension : Le piston se déplace.
Coupure de courant → Le ressort le repousse.
Avantages
Force magnétique plus importante
Capacité à caresser plus longtemps
Très efficace
Une conception stable et fiable
Inconvénients
Vous pourriez avoir besoin d'un lien externe pour effectuer un mouvement de poussée.
L'installation pourrait nécessiter plus d'espace pour les techniciens.
Les utilisations courantes
Serrures sur les portes
Systèmes de verrouillage
Pinces pour robots
Outils pour l'automatisation des usines
Dispositifs de verrouillage pour la sécurité
Chapitre 6: Électrovannes tubulaires à poussée-traction
Qu'est-ce qu'un solénoïde qui pousse et tire ?
Selon l'endroit où la charge est connectée, un solénoïde push-pull peut fournir une action mécanique de poussée ou de traction.
Lorsque la tige du solénoïde push-pull est poussée ou tirée, elle peut se déplacer dans n'importe quelle direction, mais le piston se déplace vers l'intérieur.
Les Avantages
L'installation peut être modifiée
Peut se déplacer de deux manières
petit
Idéal pour les systèmes mécaniques qui se déplacent dans plusieurs directions.
Inconvénients
Configuration mécanique plus complexe
Plus coûteux à fabriquer
Les utilisations courantes
Machines de tri automatique
Systèmes d'automatisation des usines
Des serrures intelligentes
Machines d'emballage
Chapitre 7 : Comparaison des solénoïdes à poussée, à traction et à poussée-traction
| Fonctionnalité | Solénoïde de poussée | Tirer le solénoïde | Solénoïde à poussoir-tirer |
| Direction du mouvement | Poussée vers l'extérieur | Attraction vers l'intérieur | Pousser ou tirer |
| Efficacité magnétique | Moyenne | Haute | Haute |
| Capacité de course | Court-moyen | Moyen à long | Moyenne |
| Flexibilité d'installation | Moyenne | Moyenne | Haute |
| Utilisation typique | Éjection | Verrouillable | Automatisation flexible |
Chapitre 8 : Considérations de conception pour les solénoïdes tubulaires
Lors de la conception de solénoïdes tubulaires, les ingénieurs doivent prendre en compte les facteurs suivants.
8.1. La force nécessaire
Le recours à la force dépend de :
Poids de la charge
Frottement des machines
Coefficient de sécurité
La force exercée par un solénoïde diminue à mesure que la course augmente, les calculs doivent donc être précis.
8.2. Longueur de la course
Les courses d'un solénoïde tubulaire commun sont
2 mm à 20 mm
Les coups plus longs nécessitent :
solénoïde de plus grande taille
Plus d'énergie consommée
8.3. Puissance et tension
Voici quelques tensions courantes :
DC de 12V
24 volts de courant continu
DC de 48V
8.4 Cycle de service
Il faut également tenir compte du cycle de service :
Obligation de travailler sans relâche
Un devoir qui va et vient
Le cycle de service fait référence à la durée pendant laquelle un solénoïde peut être utilisé.
Exemple :
Cycle de service de 10 % = courtes périodes de temps
Cycle de service de 50 % = périodes de temps modérées
Un cycle de service de 100 % signifie qu'il fonctionne en permanence.
Si le cycle de service est incorrect, la température peut devenir excessive.
8.5. Conditions météorologiques
Les solénoïdes industriels doivent être protégés contre :
Saleté
Humidité
Très chaud
Vibration
Voici quelques méthodes courantes pour se protéger :
Boîtiers avec indice de protection IP
Isolation pour hautes températures
Revêtements antirouille
Chapitre 9: Comment choisir les solénoïdes tubulaires de poussée et de traction adaptés
Voici une méthode simple pour choisir un solénoïde tubulaire.
Étape 1 : De quel type de mouvement s'agit-il ?
Faites votre choix en fonction du type de mouvement :
Action de poussée
solénoïde de poussée
Mouvement de traction
électrovanne de traction
solénoïde push-pull
Mouvement flexible
Étape 2 : Quelle force est nécessaire ?
Ajouter :
Poids de la charge
Friction
Facteur de sécurité
Étape 3 : Quelle distance est requise ?
Choisissez un solénoïde capable de fournir la force requise en fin de course.
Étape 4 : Quelle tension et quel rapport cyclique ?
Assurez-vous qu'il soit compatible avec votre alimentation électrique.
Étape 5 : Espace pour l’installation
Assurez-vous que la taille du solénoïde est adaptée à la conception de la machine.
Chapitre 10: Réflexions finales
Les électrovannes tubulaires à poussée et à traction constituent une excellente option pour de nombreux types d'applications industrielles et commerciales.
Les ingénieurs peuvent sélectionner le type d'actionneur adapté à leur conception en comprenant les différences entre les solénoïdes à poussée, à traction et à double poussée.
En général, les différences sont les suivantes :
Les électrovannes à traction sont les plus puissantes et les plus efficaces.
Les électrovannes à poussée sont idéales pour les applications qui doivent se déplacer directement vers l'extérieur.
Les électrovannes à impulsion permettent de connecter facilement les différents éléments d'un système d'automatisation complexe.
Les ingénieurs peuvent améliorer l'efficacité des systèmes et prolonger leur durée de vie en évaluant soigneusement la force, la course, le service et les exigences d'installation.
Chapitre 11 : Questions et réponses sur les solénoïdes tubulaires
- Quelle est la principale différence entre les solénoïdes de poussée et les solénoïdes de traction ?
Lorsqu'un solénoïde de poussée est activé, il déplace les objets vers l'extérieur, et un solénoïde de traction les attire vers le centre.
- Quel type de solénoïde possède le plus de puissance ?
Les solénoïdes à traction sont généralement les plus puissants car le circuit magnétique attire naturellement l'armature vers le centre de la bobine.
- Est-il possible d'utiliser un solénoïde de traction comme solénoïde de poussée ?
Oui. Un solénoïde de traction peut être utilisé pour effectuer un mouvement de poussée à l'aide d'une liaison mécanique ou d'une rallonge de tige.
- Quelle est la durée de vie habituelle des solénoïdes tubulaires ?
Les solénoïdes industriels de haute qualité peuvent durer des millions de cycles en fonction du cycle de service et de l'environnement opérationnel.
- Les solénoïdes tubulaires fonctionnent sous quelle tension ?
12 V CC, 24 V CC et 48 V CC ne sont que quelques-unes des tensions sur lesquelles ils peuvent fonctionner.
- Les solénoïdes tubulaires peuvent-ils être utilisés en fonctionnement continu ?
Oui, à condition qu'elles disposent de bobines permettant un fonctionnement en cycle de service complet.
- Comment renforcer le solénoïde ?
En procédant comme suit, vous pouvez renforcer votre solénoïde :
Augmenter le courant dans la bobine
Raccourcir la distance du coup
Amélioration des performances des matériaux magnétiques
- Quels types d'entreprises utilisent des solénoïdes tubulaires ?
Certaines de ces industries sont
L'automatisation dans l'industrie
Robotique
Dispositifs pour les soins de santé
Machines qui vendent des choses
Serrures intelligentes
Systèmes automobiles
