Variantes de génération de pression
Poppe+ Potthoff Maschinenbau
Il existe de nombreuses formes différentes de génération de pression et chaque variante présente certains avantages et défis. En conséquence, nous travaillons ensemble pour recommander une unité de pression appropriée. Il est donc important de comprendre votre configuration d’essai et vos exigences afin de vous proposer l’unité de pression la plus adaptée.
Génération de pression avec un multiplicateur de pression hydraulique
Avec un multiplicateur de pression hydraulique, la pression d’essai est contrôlée proportionnellement par l’huile. Ainsi, les points de pression souhaités peuvent être approchés de manière très précise. Le système doit également être équipé d’une unité hydraulique et d’un circuit d’eau de refroidissement pour générer le contrôle de l’huile. Bien entendu, le multiplicateur de pression agit également comme un séparateur de fluides, de sorte que le fluide d’entraînement (huile) et le fluide d’essai (par exemple, l’eau) ne se mélangent pas.
En outre, le multiplicateur de pression est contrôlé par une vanne hydraulique proportionnelle, qui génère un débit volumétrique défini en conjonction avec un contrôleur PID. Le multiplicateur de pression se compose d’une partie entraînement et d’une partie haute pression.
Pièce d’entraînement
L’amplificateur de pression est déplacé par une pièce d’entraînement linéaire. Les composants essentiels de la partie motrice sont une tige de piston avec un piston, un tube de cylindre avec un fond de cylindre et un couvercle de cylindre. Pour connaître la position du piston, celui-ci est relié à un système de mesure de déplacement. La pression hydraulique est amenée par le fond du cylindre.
Pièce haute pression
La pression d’essai requise est générée dans la partie haute pression, tandis que le dispositif d’étanchéité haute pression est monté sur la tige du piston. La pression hydraulique et un débit volumétrique défini dans la partie motrice sont guidés par un signal de commande envoyé par un contrôleur PID à la vanne proportionnelle. La transmission de la puissance dans la partie haute pression s’effectue par l’intermédiaire de deux pistons coulissant dans des cylindres. La pression d’essai requise est générée par le rapport de transmission défini précédemment.
Génération de pression à l’aide d’un amplificateur de pression pneumatique
Avec un amplificateur de pression pneumatique, la pression d’essai est contrôlée proportionnellement par l’air. Cela permet d’approcher les points de pression souhaités. La régulation s’effectue par l’intermédiaire d’une vanne de commande proportionnelle pneumatique, qui régule l’air comprimé (jusqu’à 6 bars) pour contrôler le fluide d’essai dans l’amplificateur de pression. Le multiplicateur de pression fait également office de séparateur de fluides, de sorte que le fluide d’entraînement (air) et le fluide d’essai (eau/huile, par exemple) ne se mélangent pas. Le multiplicateur de pression se compose d’une partie entraînement et d’une partie haute pression.
Unité d’entraînement
Le multiplicateur de pression est déplacé par une pièce d’entraînement linéaire, tandis que les composants essentiels de l’unité d’entraînement sont une tige de piston avec un piston, un tube de cylindre avec un fond de cylindre, et un couvercle de cylindre. Afin de définir précisément la position du piston, celui-ci peut éventuellement être relié à un système de mesure de la position. La pression d’air est introduite par le bas du cylindre.
Unité haute pression
La pression d’essai requise est générée dans la partie haute pression. En outre, le dispositif d’étanchéité haute pression est monté sur la tige du piston. Au moyen d’un signal de commande envoyé à la valve proportionnelle, la pression d’air et un débit volumétrique défini sont dirigés vers la partie motrice. La puissance est transmise à la partie haute pression par l’intermédiaire de deux pistons coulissant dans des cylindres. Au-dessus du rapport de transmission défini précédemment, la pression d’essai requise est générée.
En raison de la compressibilité de l’air comprimé, la précision du contrôle dépend du volume de l’objet testé et de la plage de pression.
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Génération de pression à l’aide d’une pompe à haute pression
La pompe haute pression est alimentée en air comprimé par une vanne directionnelle. En outre, le piston de transport est déplacé par le piston d’actionnement à air comprimé, tandis que la quantité de média devant lui est déplacée. Le rapport de surface entre le piston d’actionnement et le piston de transport permet de générer la pression nécessaire au transport. Par conséquent, la pression de fonctionnement souhaitée est réglée à l’aide d’un réducteur de pression du côté de l’entraînement pneumatique.
Avec cette méthode de contrôle, la pression d’essai est réalisée par un processus d’accumulation. Par rapport à une pompe ou à un multiplicateur de pression, aucun frottement n’affecte le contrôle dans ce processus. Le processus breveté de contrôle fin de la pression est donc très précis. En outre, il ne comporte aucun élément d’usure, ce qui en fait un système très fiable et économique.
Génération de pression avec des amplificateurs de pression différentielle
Dans le cas d’un amplificateur de pression différentielle, la pression d’essai est régulée proportionnellement par l’huile. Ainsi, les points de pression souhaités peuvent être approchés de manière très précise. Pour générer le contrôle de l’huile, le système doit également être équipé d’une unité hydraulique et d’un circuit d’eau de refroidissement. Le multiplicateur de pression fait également office de séparateur de fluides, de sorte que le fluide d’entraînement (huile) et le fluide d’essai (eau, par exemple) ne se mélangent pas. Néanmoins, le multiplicateur de pression est contrôlé par une vanne hydraulique proportionnelle, qui génère un débit volumétrique défini en conjonction avec un contrôleur PID. Le multiplicateur de pression se compose d’une partie entraînement et d’une partie haute pression.
Unité d’entraînement
En outre, l’amplificateur de pression différentielle est déplacé par une pièce d’entraînement linéaire. La partie motrice est un cylindre hydraulique avec un système de mesure de déplacement intégré. Afin de définir précisément la position du piston, le cylindre hydraulique est relié à un système de mesure de la position. Un accouplement relie la partie motrice à la partie haute pression. L’accouplement est également utilisé pour compenser le décalage radial.
Unité haute pression
La pression d’essai requise est générée dans la partie haute pression. Le multiplicateur de pression différentielle n’utilise pas un paquet d’étanchéité mobile, mais deux paquets d’étanchéité statiques, qui portent un piston étagé. Grâce à un signal de commande envoyé par un contrôleur PID à la vanne proportionnelle, la pression hydraulique et un débit volumétrique défini sont dirigés vers la partie motrice. La transmission de la puissance dans la partie haute pression s’effectue par l’intermédiaire de l’accouplement et d’un piston étagé, tandis que la pression d’essai requise est générée par le rapport de transmission défini précédemment.
La particularité de l’amplificateur de pression différentielle est d’introduire un petit volume dans l’appareil testé, mais de l’enregistrer sur une longue distance. Il est ainsi possible de détecter la moindre tension à l’intérieur de l’objet testé.
Avantages et inconvénients
Des variantes de la génération de pression
| Module de pression | Avantage | Inconvénient |
|---|---|---|
| Pompe pneumatique (haute pression) | – pas de limite de volume de livraison (média) – Faibles coûts de conception et de production – Grande variété de types en termes de pression et de vitesse de transport – aucun système hydraulique n’est nécessaire | – augmentation de la pression par paliers – pas de pression réglable et reproductible augmentation – usure mécanique |
Intensificateur de pression pneumatique | – Conception optimisée des processus – Répétable et librement programmable rampes de pression et de descente – Entraînement à l’air comprimé de 6 à 10 bars – aucun système hydraulique n’est nécessaire | – Effet stick-slip et qualité limitée dans les zones debasse pression – un volume limité peut être déplacé – usure mécanique – Augmentation des coûts de production – coûts d’exploitation élevés (air comprimé) |
Intensificateur de pression hydraulique | – Conception optimisée des processus – Répétable et librement programmable rampes de pression et de descente – Possibilité de pressions très élevées (jusqu’à 16 000 bars) – Presque pas d’effet de collage et de glissement et très qualité de contrôle très élevée sur toute la gamme | – un volume limité peut être déplacé – l’usure mécanique et l’entretien intensif – Coûts de production élevés – entraînement hydraulique nécessaire |
Intensificateur de pression différentielle | – Conception optimisée des processus – Répétable et librement programmable rampes de pression et de descente – presque pas d’effet de collage et de glissement et une qualité de contrôle très élevée sur toute la gamme – Les plus petites déformations de l’objet peuvent être détectées – un faible volume peut être enregistré et affichée sur une longue distance | – Un volume limité peut être déplacé – Usure mécanique et entretien intensif – Coûts de production élevés – Entraînement hydraulique nécessaire – Extension du piston étagé – Besoin de beaucoup d’espace |
Méthode brevetée de contrôle de la pression fine | – pas de friction due au contrôle de contrôle – très peu porté – très précis et finement réglable dans les plages de basse pression – un volume important peut être déplacé – aucun système hydraulique n’est nécessaire | – Réglable jusqu’à 60 bars – Pas de pression librement programmable de pression possible – Coûts d’exploitation élevés (air air comprimé) |
Contrôlé VS NON CONTRÔLÉ
Courbe de pression
Chaque module de génération de pression permet de programmer différentes courbes de pression. Ainsi, en fonction des exigences du test, un module est plus approprié que l’autre. En conséquence, nous travaillons en étroite collaboration avec nos clients pour trouver la meilleure solution. Les différences peuvent être facilement expliquées à l’aide d’un exemple de cure de pression d’éclatement. Vous trouverez ci-dessous deux exemples d’illustrations.
Sur le côté gauche, la pression est générée par une pompe à haute pression (pompe HP). En regardant de près, vous pouvez identifier le fonctionnement de la pompe grâce à ses déflexions. Malheureusement, une pompe est difficile à réguler et ne peut donc être programmée que dans une certaine mesure. Sur la droite, vous remarquez une courbe de pression régulée. Un amplificateur de pression hydraulique peut approcher avec précision différents points de pression. En outre, il peut maintenir la pression pendant une durée programmée et s’approcher plus précisément du point de pression suivant.
Les composants de nos clients sont en constante évolution et nous soutenons la recherche et le développement dans de nombreux secteurs. C’est pourquoi nous investissons en permanence dans la technologie de nos bancs d’essai afin d’offrir des solutions de test de pointe.