Le terme entraînement d’orientation fait le plus souvent référence à un mécanisme composé d’un engrenage radial, d’un arbre axial appelé vis sans fin et d’un composant d’entraînement connecté. Les commandes d’orientation plus avancées peuvent inclure des conceptions de vis sans fin spécifiques, des boîtiers de protection et d’autres composants auxiliaires. Les entraînements d’orientation sont capables de transférer les forces et le couple ainsi que de maintenir ces forces au fil du temps. Il existe de nombreuses applications pour les commandes d’orientation, quelques matériaux différents parmi lesquels choisir et une longue histoire.
L’entraînement d’orientation le plus basique a un engrenage radial entraîné par la vis sans fin. Les dents de l’engrenage rencontrent les rainures de la vis sans fin et, lorsque la vis sans fin tourne, l’engrenage tourne également. Les caractéristiques communes aux différents entraînements d’orientation peuvent inclure une vis sans fin en forme de sablier, qui est souvent considérée comme plus efficace car plusieurs dents de l’engrenage peuvent être engagées à la fois. D’autres caractéristiques peuvent inclure un boîtier de protection destiné à garder les mécanismes propres. Le moteur ou le composant d’entraînement, comme la rotation d’une éolienne, peut également modifier la conception spécifique d’un entraînement d’orientation.
En général, le but de ces machines est de changer le mouvement axial en mouvement radial. En fonction du nombre de filets de la vis sans fin et du nombre de dents de l’engrenage, la vitesse et la puissance de la force axiale seront converties en une force radiale spécifique. Selon l’application, un entraînement d’orientation peut être utile pour amplifier le couple qui fait tourner un mécanisme.
Les commandes d’orientation ont de nombreuses applications. Par exemple, les systèmes éoliens utilisent souvent un entraînement d’orientation pour convertir le mouvement axial créé par la turbine en un mouvement radial amplifié qui peut être converti en énergie. Les systèmes de suivi solaire peuvent également inclure des commandes d’orientation pour maintenir le meilleur emplacement pour les panneaux solaires lorsque le soleil se déplace dans le ciel. D’autres applications d’un entraînement d’orientation peuvent inclure des systèmes hydrauliques et des ascenseurs mécaniques.
Les matériaux utilisés pour créer des commandes d’orientation sont quelque peu cohérents. Le plus souvent, l’acier avec bronze phosphoreux offre une résistance élevée et une protection constante contre la corrosion. Les matériaux peuvent également inclure des variétés de bronze telles que le bronze nickel-phosphore ajouté à l’acier, selon l’application.
Ces appareils ont une longue histoire, commençant peut-être dans la Grèce antique avec un appareil appelé la vis sans fin. Les entraînements de pivotement étaient également courants à la Renaissance. Bien que les commandes d’orientation modernes effectuent des tâches plus complexes et soient fabriquées à partir de matériaux plus avancés, l’objectif ultime d’une commande d’orientation n’a pas beaucoup changé au fil du temps.