Aktuatoren für Schiffs-OEMs

Vérins linéaires électriques pour OEM marins

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

Les vérins linéaires électriques sont très prisés dans les applications marines OEM grâce à l’amélioration significative de la facilité d’exploitation qu’ils apportent. En plus d’être disponibles dans de nombreuses tailles et spécifications, les actionneurs électriques offrent aussi des avantages clés absents des alternatives hydrauliques et pneumatiques. Cet article couvre les aspects importants des vérins pour bateaux que les OEM marins doivent considérer, tels que leurs cas d’usage, l’analyse coût‑bénéfice et les spécifications essentielles.

 

Cas d’usage

L’utilisation des actionneurs électriques dans le secteur OEM maritime se retrouve couramment sur des applications liées aux bateaux, yachts et autres navires. Les actionneurs électriques ont été utilisés pour fournir un mouvement linéaire lors du changement de position des :

  • Capots moteur
  • Fenêtres
  • Portes
  • Compartiments de rangement
  • Abris à bateaux
  • Meubles
  • Propulseurs
  • Toits bimini
  • Supports/tours de wakeboard
  • Élévateurs de bateaux

 

Capots moteur

L’une de nos études de cas marines montre un exemple de réussite client utilisant le PA-04-HS comme vérin de levage de capot moteur. Avec des capteurs à effet Hall pour fournir une Rétroaction de position, un système de commande surveille et calibre la position de chaque vérin pour un mouvement synchronisé. Notre client a ainsi pu installer des vérins de chaque côté du capot, sans gêner l’accès normal au compartiment moteur.

Engine Hatches

 

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Abris à bateaux

 

Custom PA-04 actuators raising a boat shed

Vérins PA-04 personnalisés soulevant un abri à bateaux

 

Autre cas d’usage des actionneurs électriques : lever et abaisser des abris à bateaux. Avec des systèmes télécommandés, les utilisateurs peuvent contrôler la position de leurs vérins pour soulever l’abri lors des manœuvres. Au retour des bateaux, l’opérateur pilote ses vérins électriques à distance pour abaisser l’abri et garder les bateaux propres et au sec pour les prochaines sorties. Une fois fermé, l’abri recouvre aussi la majeure partie du Boîtier du vérin, ce qui augmente encore sa durée de vie en réduisant l’exposition à l’eau.

 

Analyse coût‑bénéfice

Dans l’industrie, on trouve généralement des actionneurs hydrauliques, pneumatiques ou électriques.

  1. Hydrauliques les actionneurs sont en général la solution la plus coûteuse. Ils nécessitent des pompes et des tuyaux volumineux et sont sujets aux fuites, ce qui peut nuire à la faune et la flore marines.
    Hydraulic actuators
  2.  

  3. Pneumatiques les actionneurs sont également onéreux et encombrants. Cependant, ils ne fuient que de l’air, ce qui n’impacte pas l’environnement comme le font les actionneurs hydrauliques.
  4. Électriques les actionneurs sont économiques, compacts et exempts de produits chimiques nocifs. Un grand avantage est qu’ils ne nécessitent pas de maintenance, ce qui réduit les coûts d’exploitation.

Bien que chaque type de vérin linéaire marin ait ses forces et ses faiblesses selon l’application, nous nous concentrerons sur les principaux bénéfices des actionneurs électriques :

  1. Facilité d’utilisation
  2. Faible maintenance
  3. Fonctionnement écoresponsable

 

1.     Facilité d’utilisation

Un avantage des vérins linéaires électriques est la simplicité d’exploitation pour produire un mouvement linéaire. Les actionneurs électriques standards utilisent un Moteur CC à balais et disposent d’une commande simple à 2 fils pour sortir et rentrer. Câbler un vérin à un interrupteur à bascule ou une boîte de commande permet une installation propre et ordonnée, sans tubes, vannes ni flexibles comme en hydraulique et en pneumatique ci‑dessous.

Pneumatic System Components

Composants d’un système pneumatique

 

Bien que les alternatives puissent avoir un coût initial plus faible pour produire un mouvement linéaire, les vérins linéaires électriques éliminent les inconvénients de toute la main‑d’œuvre supplémentaire nécessaire pour les intégrer comme solutions clés en main.

 

2.     Faible maintenance

Les vérins linéaires électriques sont auto‑lubrifiés en interne pour toute la durée de vie de l’unité et ne nécessitent aucune maintenance lorsqu’ils sont utilisés dans leurs limites nominales. Cela permet d’économiser du temps de main‑d’œuvre et des ressources tout au long de leur vie utile. Il existe aussi des options avec Indice de protection (IP) étanche et résistance au brouillard salin pour une meilleure tenue à la corrosion. Il en résulte une durée de vie améliorée, réduisant le besoin de remplacements fréquents.

Electric Actuator Internal Components

Composants internes d’un actionneur électrique

 

3.     Fonctionnement écoresponsable

Les alternatives comme l’hydraulique et la pneumatique nécessitent davantage de composants pour fonctionner (échangeurs thermiques, réservoirs de fluide, régulateurs, compresseurs). Les matériaux supplémentaires et la chaleur générée par ces composants ont un impact plus fort sur l’environnement. Les actionneurs électriques assurent un moyen respectueux de l’environnement pour fournir un mouvement linéaire, sans risque de pollution des océans par des fuites d’huile. Leur fonctionnement écoresponsable peut également réduire le travail supplémentaire requis pour que certains OEM répondent à des normes spécifiques de santé et de sécurité.

 

Spécifications importantes des vérins linéaires marins 12 V

Lors du choix d’un vérin, il est important de s’assurer que ses spécifications répondent à toutes vos exigences. Les principales spécifications examinées sont :

  1. Indice de protection (IP)
  2. Capacité de charge
  3. Dimensions physiques
  4. Vitesse de déplacement

Nous recommandons un Indice de protection (IP) élevé pour les applications marines !

1.     Indice de protection (IP)

Un Indice de protection (IP) suffisant garantit une durée de vie plus longue en présence d’eau et est requis pour les vérins marins. Nous recommandons un indice d’au moins IP66 pour une utilisation extérieure sur bateaux et embarcations de plaisance. Notre gamme propose des options avec des indices allant d’IP66 pour l’extérieur jusqu’à IP68M (dynamique)/IP69K (statique) pour une immersion complète. Les unités IP66 conviennent à la plupart des usages en extérieur, car elles résistent à la poussière et à une pénétration modérée de liquides. Pour un fonctionnement sous l’eau et la résistance aux jets à haute pression à l’arrêt, notre PA-10 convient comme vérin linéaire étanche, avec nos plus hauts indices IP68M et IP69K.

Ingress protection rating guide

 

Capacité de charge

Nous recommandons de calculer la charge requise de votre application avant d’acheter un vérin. En effet, choisir la bonne force est crucial pour assurer un fonctionnement fluide et une longue durée de vie. La charge dynamique d’un vérin correspond à la Charge qu’il peut pousser et tirer lorsque la charge est appliquée directement sur l’arbre. La force dynamique devrait être choisie comme supérieure ou au moins égale à ce qui est requis. La charge statique d’un vérin correspond à la Charge que l’arbre peut maintenir immobile lorsque l’alimentation électrique est coupée. Si les vérins ne cyclent plus, une charge statique suffisante garantit un fonctionnement sûr.

Dimensions physiques

La dimension H2H (d’axe à axe des trous) d’un vérin, rétracté, est la première mesure cruciale pour déterminer ses exigences physiques. Il s’agit de la distance entre le centre du trou de Montage arrière et le centre du trou de Montage avant. Il est essentiel de s’assurer que cette dimension s’aligne avec les centres des trous de Montage arrière et avant de votre application. Si la H2H du vérin est trop courte, nous pouvons fabriquer une unité sur mesure avec la longueur H2H requise. Si à l’inverse elle est trop longue, l’application doit être adaptée ou nous pouvons vous aider à trouver un autre modèle.

H2H retracted length

Longueur rétractée H2H

 

Après avoir vérifié que la dimension H2H convient, l’étape suivante est de s’assurer que la Course du vérin fournit la bonne distance de déplacement. Si nos longueurs de Course en stock ne conviennent pas, nous pouvons fabriquer une unité personnalisée avec la longueur de Course adaptée à vos besoins.

 

Vitesse de déplacement

Pour certains cas d’usage, une plage de Vitesse peut être requise. Par exemple, des utilisateurs qui lèvent un abri à bateaux avec des vérins peuvent souhaiter une opération relativement rapide. Pour déterminer votre Vitesse requise, divisez la longueur de Course par le temps souhaité. Par exemple, une Course de 20 in pouces à parcourir en 10 secondes maximum implique une Vitesse d’au moins 2 in pouces/seconde. Une fois la Vitesse minimale confirmée, sélectionnez des vérins ayant une Vitesse de déplacement supérieure ou égale à l’exigence.

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En résumé

Les vérins linéaires électriques offrent une grande polyvalence pour les OEM marins, car ils existent en de nombreuses tailles et spécifications, que ce soit pour un lève‑capot, un abri à bateaux ou un besoin interne. Leur facilité d’utilisation, leur faible maintenance et leur fonctionnement écoresponsable expliquent leur adoption courante dans l’industrie marine.

Spécifications

Actionneurs hydrauliques

Actionneurs pneumatiques

Actionneurs électriques

Force maximale

La plus élevée

Moyenne

Élevée

Vitesse maximale

Très élevée

Très élevée

Élevée

Efficacité opérationnelle

40 à 55 %

10 à 25 %

75 à 80 %

Durée de vie

Moyenne

Moyenne

Élevée

Maintenance

Élevée

Élevée

Aucune

Consommation d’énergie

Élevée

Très élevée

La plus faible

Température de fonctionnement

Plage limitée

Plage limitée

La plus flexible

Précision et répétabilité

Plage limitée

Plage limitée

La plus élevée

Efficacité spatiale

Faible

Faible

La plus élevée

Tableau comparatif des actionneurs

 

Nous proposons de nombreux vérins avec des options personnalisables pour répondre à vos besoins. Si vous avez des questions ou souhaitez discuter davantage de nos produits, n’hésitez pas à nous contacter ! Nous sommes des experts dans notre domaine et nous voulons nous assurer que vous trouvez la meilleure solution pour votre application.

  sales@progressiveautomations.com

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