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Les cylindres pneumatiques transforment la pression d'air en mouvement linéaire. Ils ressemblent à des pistons d’automobiles, sauf que le piston (et la bielle) est poussé par un afflux de gaz sous pression au lieu d’une explosion d’essence. Le piston doit être ramené à la position de départ après chaque course. Si un ressort est utilisé pour renvoyer le piston, il s’agit d’un vérin à simple action. Si la pression d'air est utilisée pour renvoyer le piston, il s'agit d'un vérin à double action.
Usages Industriels
Les vérins pneumatiques à double action sont plus coûteux que les vérins pneumatiques à simple action, mais les vérins à double action sont supérieurs aux vérins à simple action de toute autre mesure importante. Les cylindres à double action sont plus rapides, plus puissants et utilisent moins d’énergie pour faire le même travail. Dans les applications industrielles, les cylindres à simple action sont utilisés si possible, mais lorsque la vitesse ou la force sont importants, des cylindres à double action sont utilisés. Les applications incluent l'ouverture et la fermeture des vannes et des portes, le démontage des courroies de convoyage et la pose sur des courroies. Ils sont également utilisés pour le levage et le déplacement de marchandises, ainsi que pour les presses et les poinçons.
Utilisations de la robotique
Les cylindres pneumatiques - y compris les cylindres à double effet - constituent un élément important des robots depuis l’introduction des muscles artificiels McKibben. Les bras robotiques bougent de manière beaucoup plus naturelle si les bras sont dotés de muscles ressemblant à ceux du bras humain. Les muscles artificiels McKibben sont constitués de tubes en caoutchouc enfermés dans un treillis métallique. Lorsque les tubes en caoutchouc sont gonflés, la maille métallique se dilate en diamètre et diminue en longueur - tirant sur le bras. Les bras (à la fois artificiels et naturels) ont en réalité deux ensembles de muscles: un à l'avant (biceps) pour diminuer l'angle des articulations et un autre à l'arrière du bras (triceps) qui augmente l'angle des articulations. Étant donné que ces muscles doivent travailler ensemble, les pressions doivent être coordonnées très rapidement. Des vérins à double effet sont donc essentiels pour fournir de l'air aux McKibbens.
Autres utilisations
Les vérins à double effet sont utilisés dans les suspensions de train d'atterrissage d'automobile, de motocyclette, de VTT et d'avion, car les bosses surviennent si rapidement qu'un vérin à simple effet serait impraticable. Les cylindres à double effet sont utilisés dans le forage, les fendeuses de bûches et les engins de terrassement, car les forces requises rendent les cylindres à simple effet peu pratiques. On trouve des cylindres à double effet dans les houes arrières, les ascenseurs, les compacteurs de déchets, les camions à ordures, les chariots élévateurs à fourche, les crics et ces machines dans les parcs à déchets qui compriment les vieilles voitures. Ils sont également utilisés dans des applications médicales qui alimentent des ventilateurs, des machines qui aident les gens à respirer. Les cylindres à double effet trouvent de plus en plus d'applications dans le programme spatial - ils ouvrent et ferment les portes du compartiment navette - parce que les niveaux de rayonnement élevés dans l'espace rendent importante le remplacement des moteurs électriques par des systèmes pneumatiques et hydrauliques. Les rayonnements interfèrent avec l'électronique mais pas avec l'hydraulique ou la pneumatique.