Applications pour les butoirs au fluide de silicone
Butoir de choc avant
» Butoirs et cartouches avant
» Protection avant/arrière
» Coupleurs
» Coupleurs semi-automatiques
» Coupleurs permanents (inter-voiture)
» Amortisseur pour coupleur automatique
Butoirs infrastructure/fin de voie
» Amortisseur pour butée de fin de piste (coulissant)
» Amortisseur pour butée de fin de piste (fixe)
Les principaux avantages du fluide de silicone (SF) par rapport à l'hydraulique
- Produit auto-régénératif (pas besoin de gaz ou de ressort pour revenir en position nominale après impact)
- Plus facile à protéger contre les fuites en raison de la haute pression et de la viscosité du fluide
- Le fluide de silicone est moins sensible aux variations de température. (par exemple, pour une augmentation de température de 20 °C, la force de réaction est divisée par 2 pour le butoir hydraulique, contre 1,05 pour le butoir au fluide de silicone)
- Non sensible à l'air restant dans le réservoir lors de l'assemblage (sous une pression de 500 bars le volume d'air est divisé par 500)
- Haute capacité d'absorption d'énergie dans des enveloppes à espace limité
- Produit durable et maintenable (moyenne de 10 à 15 ans de service jusqu'au premier entretien de maintenance)
Construction basique
La conception des butoirs au fluide de silicone tire parti des caractéristiques de compression et de cisaillement uniques des élastomères de silicone spécialement formulés. Ces caractéristiques combinent les fonctions d'absorption d'énergie et de ressort de retour dans une seule unité, sans la nécessité d'un mécanisme de retour de course de ressort mécanique ou à gaz supplémentaire.
Un butoir au fluide de silicone KONI est principalement constitué d'un réservoir, une bague de guidage (équipée de joints d'étanchéité spécifiques), un piston et du silicone.
Principales caractéristiques du fluide de silicone
1. Compressibilité –> fonction RESSORT
≈ Réduction du volume de 15% de 1 à 4000 bar
2. Viscosité –> fonction AMORTISSEMENT
10 à 30 millions de centistokes (l'huile est de 500 cSt)
Plus la viscosité est élevée, plus la capacité d'écoulement est réduite.
Principe de la fonction de ressort
Le déplacement du piston entraîne un changement du volume du fluide de silicone. Si le fluide de silicone est comprimé, sa pression augmente et agit contre le déplacement du piston. Ceci est appelé la fonction de ressort, ou compressibilité.
S = Surface
P = Pression
E = Effort
X = Course
Principe de la fonction d'amortissement
Lorsque le piston est muni d'une tête, le déplacement entraîne un laminage du fluide. Dans ce cas, la force développée par l'unité dépend de la vitesse du déplacement. Ceci est appelé la fonction d'amortissement, ou viscosité.
1 –> Nous ajoutons une tête au piston
Notre processus de test
L'essai dynamique est utilisé lors de la phase de conception pour ajuster le jeu entre le diamètre du réservoir et la tête de piston et obtenir la force de réaction, la course et l'énergie dissipée requises. Si possible, le comportement doit être testé dans des conditions d'impact réel de vitesse et de masse.
Après l'essai dynamique, le butoir est testé dans des conditions statiques qui fourniront la signature statique de l'appareil. Cette signature statique est appelée “grille de validation” et est utilisée pour toute future production en série de l'unité correspondante.
