Actionneurs linéaires
Category
Conception d’un compresseur à deux étages pour des applications de mobilité, utilisant des actionneurs compacts et efficaces à fer mobile contrôlable
19 juin 2023
Un actionneur est redimensionné pour être intégré dans un compresseur utilisé pour la liquéfaction des vapeurs d’hydrogène dans un système de stockage de propergol. L’objectif est d’évaluer la faisabilité de l’hydrogène liquide sans ébullition, pour un stockage de longue durée à l’état liquide cryogénique de 20 kelvins. Cet article présente le compromis de l’actionneur, la sélection et les caractéristiques spéciales imposées par l’application. La conception de l’actionneur est présentée, ses caractéristiques sont mesurées et les performances résultantes sont présentées et discutées.
FSPA et BSMA Actionneurs de positionnement nanométrique pour les applications terrestres et spatiales
19 juin 2023
De nombreuses applications, et plus particulièrement les projets spatiaux, ont besoin d’un actionneur de positionnement stable et sub-micrométrique. Pour répondre à ce besoin, Cedrat Technologies a conçu la nouvelle marque FSPA. Cet actionneur linéaire pas à pas offre une résolution de positionnement sub-micrométrique sur une course de 5 mm, combinée à une force d’actionnement élevée (>100N) et à la capacité de maintenir sa position sans alimentation électrique.
L’instrument IASI-NG est l’une des principales charges utiles à bord de METOP-SG, un nouveau satellite météorologique pour l’Europe. L’instrument est basé sur un interféromètre de Mertz et nécessite un positionnement très précis d’une lame optique utilisée pour séparer les branches de l’interféromètre. Une version dédiée du FSPA, le Beam Splitter Mechanisms Actuator (BSMA), est alors développée pour réaliser ce positionnement nanométrique qui est un paramètre clé pour la performance globale de l’instrument.
Cet article présente tout d’abord les composants internes des actionneurs FSPA et BSMA. Les principales différences de conception et leur impact respectif sur les performances résultantes sont détaillés. Les résultats des campagnes d’essais d’acceptation et de qualification sont également présentés.
Conception d’un tribomètre dynamique appliqué aux moteurs piézoélectriques à inertie
7 novembre 2019
Dans les moteurs à inertie, le mouvement généré est basé sur le principe de l’adhérence et du glissement. Les modèles analytiques actuels sont suffisamment prédictifs pour calculer qualitativement leurs performances optimales, telles que la taille de pas et la vitesse maximales, avec relativement peu de paramètres d’entrée. Mais ils ne prennent pas en compte la durée de vie du contact et l’évolution temporelle des paramètres comme le facteur de frottement tout au long de la durée de vie de l’IDM. Les modèles analytiques atteignent donc leurs limites lorsque des prévisions précises sont nécessaires.
Conception d’un tribomètre dynamique appliqué aux moteurs à inertie piézoélectriques – Exploration in situ du principe du stick-slip
19 juin 2023
Dans les moteurs à inertie, le mouvement généré est basé sur le principe de l’adhérence et du glissement. Les modèles analytiques actuels sont suffisamment prédictifs pour calculer qualitativement leurs performances optimales, telles que la taille et la vitesse maximales des pas, avec relativement peu de paramètres d’entrée. Mais ils ne prennent pas en compte la durée de vie du contact et l’évolution temporelle des paramètres comme le facteur de frottement tout au long de la durée de vie de l’IDM. Les modèles analytiques atteignent donc leurs limites lorsque des prévisions précises sont nécessaires. Cette étude vise à comprendre les mécanismes d’usure pour modéliser l’évolution temporelle du frottement. Une telle compréhension nécessite la reconstitution de la durée de vie du contact par l’évaluation des flux des 1er et 3ème corps. Pour ce faire, un nouveau tribomètre représentatif de l’IDM est conçu. Les premiers corps – TA6V revêtu et polymère – ne sont pas transparents. Ils sont remplacés alternativement par un premier corps intermédiaire transparent afin d’observer le contact de manière dynamique et in situ. Le facteur de friction, la taille du pas et la vitesse moyenne sont également mesurés. Les résultats préliminaires montrent que les profils d’usure de l’IDM réel et du tribomètre sont similaires. Les observations directes montrent que les particules du revêtement TA6V sont d’abord arrachées, puis se déplacent dans le contact et enfin déclenchent d’autres détachements de particules.
La conception et la qualification de l’actionneurs piezo
19 juin 2023
L’interféromètre LISA-PATHFINDER, qui fait partie de l’ensemble technologique Lisa (LTP) à bord du vaisseau spatial LISA-PATHFINDER, est de type Mach-Zehnder hétérodyne. Il nécessite en entrée deux faisceaux lumineux provenant de la même source mais avec une faible différence de fréquence (quelques kHz). Ces deux faisceaux optiques sont produits dans l’assemblage laser (AL) par l’intermédiaire de l'”unité de modulation laser” (LMU). L’UML comprend un banc optique, deux modulateurs acousto-optiques et deux lignes de retard optiques [1].
Développement de l’actionneur MICA300CM à palier lisse et à guidage flexible
7 mai 2018
La famille d’actionneurs linéaires MICA™ (Moving Iron Controllable Actuator) est continuellement améliorée chez CEDRAT TECHNOLOGIES (CTEC) pour les applications nécessitant une course, une force et une puissance contrôlables élevées. Le MICA300CM est un nouveau modèle d’actionneur, avec une configuration améliorée basée sur la forme cylindrique. Une première version basée sur des paliers lisses offre une course de 12 mm et une force continue de 300 N pour un poids de seulement 3 kg. Une seconde version est basée sur de nouveaux guidages flexibles sans frottement. La première est spécialement conçue pour ne nécessiter aucune maintenance pendant plusieurs années de fonctionnement, avec une efficacité élevée, une résolution infinie et une grande contrôlabilité. Cette version du MICA300CM a été dérivée pour offrir une configuration de masse de preuve, pour les applications d’annulation des vibrations sur les processus d’usinage. Une version plus récente est également en cours de conception et de prototypage, spécifiquement pour les applications à piston alternatif, telles que les compresseurs, les générateurs d’ondes de pression et les pompes. Son rendement élevé, sa capacité à durer très longtemps et sa compacité le rendent parfaitement adapté aux machines thermiques intégrées basées sur les cycles thermodynamiques de Stirling, Joules Thomson et Rankin. Cet article présente ces quatre concepts, les résultats des essais et les perspectives d’application.
