Deux cylindres peuvent avoir le même alésage et la même course tout en se déplaçant à des vitesses différentes. On peut commencer en premier, atteindre la fin du voyage en premier ou transporter une plus grande partie de la charge. Sur une table élévatrice, une benne à ordures, un châssis de manutention ou une grande porte d'accès, cette différence peut tordre la structure et accélérer l'usure des axes et des guides.
L’erreur habituelle est de traiter la synchronisation uniquement comme un réglage de valve. En pratique, le mouvement synchronisé dépend de quatre conditions liées :
- Les vérins doivent avoir des surfaces efficaces et des exigences de course compatibles.
- La structure mécanique doit partager la charge sans se lier.
- Le circuit hydraulique doit diviser ou contrôler le débit de manière cohérente.
- Le système doit être mis en service avec des conditions d'air, de température et de charge sous contrôle.
Il s'agit d'un guide d'ingénierie et de mise en service, et non d'une affirmation selon laquelle une méthode de synchronisation convient à chaque machine.
La synchronisation ne signifie pas toujours que deux tiges se déplacent exactement à la même vitesse à chaque instant. La tolérance requise dépend de la fonction de la machine.
Pour certains équipements, levérins hydrauliquesil suffit de terminer avec une différence de position acceptable. Pour d’autres équipements, une petite différence de hauteur peut provoquer le rackage d’un châssis ou le déplacement d’une charge. L'acheteur doit définir les exigences réelles en termes mesurables, tels que la différence de position admissible sur une course spécifiée.
Avant de sélectionner des composants, enregistrez :
1. Nombre de cylindres
2. Course requise et positions finales
3. Charge portée par chaque cylindre
4. Différence de position admissible
5. Vitesse de déplacement et temps de cycle
6. Pression de service et débit de pompe disponible
7. Guide mécanique et disposition de montage
Sans cette information, le mot « synchronisé » est trop vague pour une citation fiable.
Pour un cylindre simple, le débit et la surface du piston influencent la vitesse. UNhydrauliquecylindreavec une zone efficace plus grande, il faut plus d'huile pour se déplacer à la même vitesse. Les zones côté tige et côté piston sont également différentes sur un vérin à tige unique, de sorte que l'extension et la rétraction ne se comportent pas de manière identique.
Les systèmes réels ajoutent plus de variables :
- Différentes longueurs de tuyaux et restrictions internes
- Tolérances du tiroir de vanne
- Frottement d'étanchéité et frottement de guidage
- Répartition inégale de la charge
- Déflexion du cadre
- Air restant dans une branche
- Température et viscosité de l'huile
- Différentes positions de départ
Le cylindre n’est qu’une partie de la chaîne du mouvement. Changer le cylindre sans vérifier la machine et le circuit peut laisser intacte l’erreur de synchronisation d’origine.
Un diviseur de flux divise le flux entrant entre les branches. Dans le sens inverse, un combineur rassemble les flux de retour. Cela peut fournir une relation hydraulique définie entre les vérins, mais le résultat dépend du type de vanne, de la différence de pression, de la variation de charge et des caractéristiques de fuite.
Un diviseur ne remplace pas une structure mécanique à mouvement libre. Si un cylindre est poussé contre un guide serré, la répartition de la pression et du débit peut changer tandis que l'autre cylindre continue de bouger.
Certains systèmes utilisent des tuyaux, des raccords et des vannes adaptés pour réduire les différences de branchement. Cette approche est plus facile à maintenir lorsque l’agencement est simple, mais elle ne compense pas automatiquement les charges inégales ou les changements provoqués par l’usure.
Le tracé des succursales doit être documenté. Un tuyau de remplacement avec une longueur, un alésage ou un raccord différent peut modifier la relation de mouvement.
Lorsque la précision de la position est importante, les capteurs peuvent mesurer la position du cylindre ou de la structure et le contrôleur peut corriger la différence. Cela ajoute des capteurs, du câblage, une logique de contrôle et des travaux de mise en service. Il doit être sélectionné lorsque la machine nécessite un contrôle de position qu'un diviseur hydraulique passif ne peut pas fournir de manière fiable.
L'emplacement du capteur est important. La position de la tige de mesure peut ne pas révéler la torsion du cadre si la structure entre les cylindres est flexible. Le concepteur de contrôle doit décider quelle position physique représente les exigences de la machine.
Une traverse rigide, une liaison d'égalisation ou une structure guidée peuvent aider à maintenir les deux côtés ensemble. Il transfère également les forces à travers le cadre, de sorte que les broches, les soudures et les guides doivent être conçus pour les charges résultantes.
L'égalisation mécanique et la commande hydraulique ne sont pas interchangeables. Une machine peut avoir besoin des deux, ou elle peut avoir besoin d’un agencement entièrement différent.
Vérifiez les goupilles, les bagues, les chapes, les guides, les butées et les supports de montage. Recherchez les soudures endommagées, les endroits étroits, les jeux inégaux et la déformation évidente du cadre. Déplacez la structure dans sa zone d'inspection manuelle sécurisée là où la procédure de la machine le permet.
Si la structure se grippe sans pression hydraulique, n'essayez pas de résoudre le problème en augmentant la pression ou en modifiant le réglage du débit.
Vérifiez le schéma par rapport aux tuyaux et ports réels. Vérifiez l'ordre des branchements, l'orientation des vannes, les restricteurs, les connexions du diviseur et toutes les lignes pilotes. Un tuyau échangé peut ressembler à un problème de réglage difficile.
Vérifiez également que les flexibles ne tirent pas sur les orifices du vérin lors des mouvements de la structure. Une charge mécanique côté bâbord peut créer une friction qui semble être une erreur de synchronisation.
L'air peut rendre une branche compressible et incohérente. Remplissez et purgez le circuit selon la procédure de l'équipement. Maintenez la charge soutenue et utilisez un mouvement sûr à basse vitesse pendant la purge initiale.
Ne présumez pas que le fonctionnement répété des cylindres à pleine vitesse a éliminé tout l’air. Observez le mouvement, le bruit et l'état de l'huile pendant que le système se réchauffe.
Si la conception de la machine le permet, commencez par un test contrôlé à faible risque. Enregistrez la séquence de démarrage, les positions des tiges, le comportement de la pression et le temps nécessaire pour atteindre la position cible. Ne réglez pas plusieurs composants à la fois.
Un système qui semble synchronisé sans charge peut se séparer lorsque la charge se déplace. Ajoutez de la charge par étapes contrôlées et répétez le même mouvement. Enregistrez quel côté mène et si l’erreur change avec la direction.
Modifiez un restricteur, un réglage de vanne ou un paramètre de contrôle, puis répétez le même test. Conservez une trace écrite du réglage d’origine et du résultat. Si l'erreur devient plus petite dans un sens mais plus grande dans l'autre, le circuit peut nécessiter une stratégie de contrôle différente plutôt qu'un ajustement supplémentaire.
| Symptôme | Premiers domaines à vérifier |
|---|---|
| Un cylindre démarre en premier | Air, friction, restriction de branche, position de départ |
| La différence de position augmente avec l'AVC | Débit inégal, surface efficace différente, répartition de la charge, restriction du tuyau |
| L'erreur change avec la charge | Rigidité du cadre, friction du guide, centre de charge, marge de pression |
| L'erreur change à chaud | Viscosité de l'huile, friction des joints, comportement des vannes, conditions thermiques |
| Les cylindres se rejoignent à une extrémité mais pas à l'autre | Géométrie, course inégale, cotes de montage, référence capteur |
| Le mouvement s'aggrave après le service | Acheminement des flexibles, orientation de la vanne, état des broches, joint ou raccord modifié |
Il s’agit de pistes d’investigation et non de diagnostics définitifs. Mesurez la position et la pression avant de remplacer les pièces.
La synchronisation n'est pas un résultat de mise en service ponctuel. Cela peut changer avec l’usure de la machine.
Incluez ces contrôles dans le plan de maintenance :
- Comparez les positions des cylindres à un point de référence défini.
- Inspectez les goupilles et les bagues pour déceler tout jeu et toute usure inégale.
- Vérifier le cheminement des flexibles après réparation.
- Examiner les dossiers d'entretien des filtres et de l'huile.
- Recherchez des fissures dans le cadre ou des dommages aux guides.
- Vérifiez que les réglages du diviseur, de la vanne et du capteur n'ont pas été modifiés.
- Enregistrer l'erreur de position dans des conditions de charge reproductibles.
Un simple enregistrement de position est souvent plus utile qu'une description d'un opérateur telle que « le côté gauche semble lent ». Utilisez les mêmes marques de référence, conditions de charge et direction de mouvement autant que possible.
Pour un projet multi-cylindres, envoyez :
- Schéma hydraulique
- Dessins de cylindres et zones efficaces
- Dimensions de la course et du centre de la broche
- Diagramme de charge et centre de gravité
- Limites de débit et de pression de la pompe
- Tailles des tuyaux et longueurs approximatives
- Détails du diviseur, de la vanne ou du capteur
- Tolérance de position requise
- Température de fonctionnement et cycle de service
- Photographies de la structure de la machine
Ces informations permettent au fournisseur de cylindres de distinguer un problème de taille de cylindre d'un problème de circuit ou de machine.
Vérin hydraulique à plusieurs étagesla synchronisation est contrôlée par la géométrie, le débit hydraulique, le partage de charge et la discipline de mise en service. Des cylindres d'apparence égale ne suppriment pas la nécessité d'inspecter le cadre, les flexibles, les valves et les conditions de fonctionnement.
Pour un projet OEM ou de remplacement, définissez d'abord la différence de position autorisée. Fournissez ensuite le schéma, les dimensions mécaniques, les données de charge et le cycle de fonctionnement. Un examen approprié peut déterminer si l'application nécessite des cylindres adaptés, un diviseur de débit, un retour de position, une égalisation mécanique ou une combinaison de commandes.
