Qu'est-ce qu'un cylindre pneumatique?
Un cylindre pneumatique est un type d'appareil utilisé pour générer une force à partir de l'énergie du gaz sous pression. Le cylindre pneumatique de base comprend une chambre cylindrique avec un piston mobile et des canaux d'admission et d'échappement. Lorsque de l'air comprimé ou un autre gaz est pompé au fond du cylindre, le gaz se dilate, poussant le piston mobile vers le haut et générant une force. Les cylindres pneumatiques, également appelés cylindres pneumatiques, présentent des avantages par rapport à l'hydraulique dans certains cas et sont utilisés dans une grande variété d'applications.
Pour faire fonctionner la bouteille, un gaz, tel que de l'air, doit d'abord être mis sous pression. Cela peut être fait en utilisant une pompe. Comme l'air existe généralement à la pression atmosphérique, les pompes servent à forcer un certain volume d'air dans un espace plus petit, ce qui entraîne une augmentation de la pression supérieure à la pression atmosphérique. L'air sous pression stocke l'énergie utilisée pour le comprimer. Lorsqu'il est autorisé à se dilater, cet air aura tendance à se dépressuriser pour revenir à sa pression atmosphérique d'origine.
Un cylindre pneumatique fonctionne sur ce principe. L'air est comprimé puis acheminé dans la chambre cylindrique sous un piston mobile. L'air sous pression exerce une force contre la base du piston, ce qui fait que le piston se déplace vers le haut à travers le cylindre creux. Une tige s'étend de la base du piston jusqu'au sommet du cylindre. Lorsque l'air comprimé se dilate dans l'espace et déplace le piston vers le haut, cette tige se déplace également, ce qui permet de déplacer d'autres éléments mécaniques.
La position du piston dans un cylindre pneumatique est contrôlée par une vanne qui achemine l'air comprimé dans le haut ou le bas du cylindre. Lorsque l'extrémité de la tige ou le sommet du cylindre est rempli d'air sous pression, le piston se déplace vers le bas et l'air sous le piston est évacué par un tuyau d'échappement. L'air sous pression entrant dans la base fait monter le piston et l'air au-dessus du piston est évacué. Ce système permet au cylindre d'être actionné de manière répétée pour générer une force.
Les systèmes pneumatiques présentent plusieurs avantages par rapport à l'hydraulique, qui utilise de l'eau ou un autre fluide pour générer un mouvement mécanique. L'air évacué d'un vérin pneumatique peut être rejeté dans l'air ambiant sans souci pour l'environnement. L'air est facile à obtenir et à mettre sous pression. De plus, les fuites ne sont pas un problème pour les systèmes pneumatiques. Les inconvénients de la pneumatique comprennent la nécessité de faire fonctionner de tels systèmes à haute pression, ce qui peut être dangereux, ainsi que la nécessité de maintenir l'air propre et filtré.
Plusieurs dispositifs mécaniques familiers utilisent des systèmes pneumatiques. Les pistolets de scellement, utilisés dans la construction pour enfoncer des clous dans le bois ou le béton, tirent leur force d'un ou de plusieurs cylindres pneumatiques. D'autres exemples incluent les pompes à vélo et les freins pneumatiques utilisés dans les autobus et les camions. Outre les applications grand public, les cylindres pneumatiques sont également largement utilisés dans les milieux industriels, tels que les usines de conditionnement et les ateliers d'usinage.