Actionneurs linéaires
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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.
Comportement sous vide thermique d’un actionneurs piezo à gradins
19 juin 2023
Le travail présenté illustre la conception d’un nouvel actionneur piézoélectrique pas à pas (SPA) à force élevée et décrit ses essais thermiques sous vide réalisés par l’ESTL, afin d’étudier la compatibilité du SPA avec l’environnement sous vide dans une large gamme de températures ; de +60°C à -180°C. Un banc d’essai dédié a été conçu afin de vérifier la force et la vitesse du moteur pour tous les essais réalisés. L’instrumentation, les essais et les observations sur le comportement tribologique de l’interface de frottement ont été réalisés par l’ESTL, ce qui ouvre des perspectives intéressantes.
Caractérisation des fluides magnéto-rhéologiques pour les applications d’actionneurs
19 juin 2023
Les fluides magnétorhéologiques (MRF) sont des fluides à contrôle magnétique qui trouvent de plus en plus d’applications industrielles dans les fonctions d’actionnement. Il s’agit notamment d’absorbeurs de chocs, d’amortisseurs semi-actifs, d’embrayages, de freins, d’actionneurs et de dispositifs haptiques. Cedrat Technologies a étudié plusieurs de ces applications pour ses clients industriels et a mis au point un banc d’essai axé sur les dispositifs afin de caractériser les propriétés magnéto-mécaniques des MRF, telles que la courbe d’aimantation, la limite d’élasticité …..
Déformations dynamiques géantes dans les actionneurs et les transducteurs magnétostrictifs
19 juin 2023
La magnétostriction se produit dans la plupart des matériaux ferromagnétiques et entraîne de nombreux effets [1,2]. Le plus utile est l’effet Joule. Il est responsable de la dilatation (magnétostriction positive) ou de la contraction (négative) d’un barreau soumis à un champ magnétique statique longitudinal. Dans un matériau donné, cette magnétostriction est quadratique et se produit toujours dans la même direction, quelle que soit la direction du champ. Les matériaux magnétostrictifs géants (GMM), en particulier les terres rares et le fer découverts par A.E.Clark [3], présentent des magnétostractions deux fois supérieures à celle du nickel. Parmi eux, le Tb0.3Dy0.7Fe1.9 brut, appelé Terfenol-D, présente le meilleur compromis entre une grande déformation magnétique et un faible champ magnétique, à température ambiante.
