Air apparent : avantages des moteurs pneumatiques pour le mouvement

Par Lisa Eitel | 6 mars 2018

Le moteur électrique est peut-être la source de puissance mécanique la plus courante dans les environnements industriels modernes, mais cela n’en fait pas la meilleure configuration pour chaque application. Les moteurs pneumatiques sont simples et ne surchaufferont pas s'ils sont arrêtés sous charge… De plus, ils peuvent être spécifiés pour répondre aux exigences de mouvement sans nécessiter de commandes complexes.

Par David Lockett | Directeur général chez Huco Dynatork

Au milieu du buzz entourant la quatrième révolution industrielle et l’industrie 4.0, il est facile de négliger l’effet des technologies qui ont alimenté les transformations industrielles antérieures. Les usines de la première révolution industrielle fonctionnaient d’abord à l’eau, puis à la vapeur. Ensuite, ils ont été poussés par la Seconde Révolution et la production de masse - permises par l'électricité (et en particulier le moteur électrique) pour libérer les ingénieurs industriels de la dépendance aux installations encombrantes d'arbres de transmission (et à leurs plafonds d'usine remplis de courroies) avec une puissance mécanique contrôlable délivrée partout où elle se trouve. Était demandé. Enfin, presque n'importe où.

Bien que les moteurs électriques restent le moteur de prédilection dans la plupart des industries, il existe de nombreuses applications pour lesquelles l’utilisation de moteurs électriques est difficile, coûteuse, voire dangereuse.

Une alternative plus simple et plus sûre dans de nombreuses applications de ce type consiste à utiliser des moteurs alimentés par de l'air comprimé. L'air n'enflamme pas les atmosphères inflammables et ne contamine pas la plupart des produits. Il est facilement distribué via des canalisations à faible coût et est déjà utilisé et facilement disponible dans la plupart des environnements de production. De plus, les moteurs pneumatiques sont souvent plus petits que les moteurs électriques comparables, ce qui est avantageux pour les machines compactes.

Les moteurs pneumatiques Dynatork de Huco sont silencieux et fonctionnent à des vitesses de 0 à 800 tr/min ou plus tout en délivrant un couple jusqu'à 15 Nm sans engrenages. Le moteur est disponible en versions aluminium, acier inoxydable et acétal. Les moteurs pneumatiques à piston de Huco Dynatork sont également jusqu'à quatre fois plus économes en énergie que les moteurs pneumatiques à palettes.

Les installations typiques de moteurs pneumatiques comprennent des machines soumises à des conditions humides ou mouillées qui peuvent provoquer de la corrosion dans les moteurs électriques. Les moteurs pneumatiques fonctionnent également lorsqu'ils sont immergés... et excellent dans les environnements de lavage difficiles, car ils peuvent résister à l'eau à haute pression et aux solvants de nettoyage. Les moteurs pneumatiques résistent également à une installation à l’intérieur d’un équipement vibrant. Une autre application encore est celle des atmosphères explosives où les étincelles générées par les moteurs (et leurs appareillages de commutation associés) présentent un risque inacceptable d'inflammation.

Dans ces applications, les ingénieurs industriels doivent souvent adopter des technologies alternatives. Par exemple, dans certains cas, ils peuvent installer des moteurs électriques à une distance sûre, puis utiliser des arbres et des composants de transmission mécanique pour fournir de l'énergie là où elle est nécessaire.

Une liste des applications de moteurs pneumatiques les plus courantes comprend les mélangeurs et agitateurs de peinture, les entraînements d'automatisation des ateliers de peinture, les entraînements de convoyeurs, les systèmes d'enroulement et de déroulement, la tension des câbles et des enrouleurs de tuyaux de puits de pétrole et les entraînements de filtres à contre-courant. Les machines d'emballage alimentaire sont également une application courante où les moteurs pneumatiques compacts peuvent démarrer et arrêter avec précision les rouleaux de sacs en plastique imprimés utilisés pour emballer la viande, la volaille et le fromage. Les moteurs pneumatiques font également fonctionner des axes dans les machines d'emballage qui remplissent des quantités de sauces dosées avec précision dans des sachets.

Les moteurs pneumatiques modernes sont l’une des deux technologies suivantes. Les premiers – les moteurs à palettes – fonctionnent comme des turbines avec des roues aubagées qui tournent dans le flux d'air induit par un gradient de pression entre l'entrée et la sortie du carter du moteur. La plupart des moteurs à palettes fonctionnent à grande vitesse et produisent un faible couple, en particulier lorsqu'ils tournent plus lentement que leur vitesse de conception. Cela les rend plus courants dans les applications nécessitant des plages de régime relativement étroites.

Tout comme un moteur diesel ou à gaz, les moteurs pneumatiques à pistons utilisent des pistons alternatifs pour faire tourner un arbre central. Ils génèrent un couple maximal au démarrage, améliorant ainsi les performances des applications qui nécessitent des arrêts et des démarrages fréquents, notamment sous charge. En revanche, si un frein retient un moteur électrique à courant alternatif ou à courant continu, ce moteur risque de griller rapidement. Sous un tel freinage, un moteur pneumatique s’arrêtera simplement, puis fonctionnera à nouveau de manière transparente lors du relâchement des freins.