Alignement d’arbres

Alors que le terme “alignement d’arbres” est le terme commun, le terme correct serait “alignement d’arbres à arbres”. Cependant, lorsque nous parlons d’alignement d’arbres, nous supposons que nous alignons un arbre à l’autre. Ce que nous essayons d’accomplir, c’est l’alignement de l’axe de rotation d’un arbre avec l’axe de rotation des autres arbres. Ces arbres sont généralement maintenus en place par des roulements fixés à des machines telles qu’une pompe et un moteur.

 

L’objectif est que ces arbres restent alignés lorsqu’ils sont en service, à pleine température de fonctionnement et sous charge. Le couple de rotation des machines en marche crée un décalage et un désalignement angulaire, généralement une combinaison des deux (voir Figure 1).

 

Beaucoup utilisent le terme “alignement de l’accouplement” qui est incorrect. Il s’agissait d’un ancien terme utilisé pour décrire la méthode d’alignement de la règle et de la jauge d’épaisseur. Cela se faisait normalement sans rotation de l’arbre. Cette méthode d’alignement peut encore être utilisée comme procédé d’ébauche avant l’alignement de précision, mais elle ne permet pas d’obtenir les tolérances nécessaires pour les machines modernes.

 

Wikipedia décrit l’alignement des arbres comme “le processus d’alignement de deux ou plusieurs arbres l’un avec l’autre à l’intérieur d’une marge tolérée. C’est une exigence absolue pour les machines avant leur mise en service.”

 

N’oubliez pas que l’alignement des arbres n’est qu’un aspect du processus d’installation des machines !

Les machines tournantes sont généralement décrites en fonction de la façon dont elles sont reliées les unes aux autres. Les plus courantes sont les machines montées horizontalement, généralement une pompe et un moteur (voir Figure 2). Les machines tournantes peuvent également être positionnées verticalement sur une bride de montage dans certaines circonstances.

 

Un autre type est la machine à montage décalé, ou à cardan. Ceux-ci ont souvent un certain type d’entraînement, par exemple des rouleaux dans une machine à papier. Nombreux sont ceux qui croient à tort que les machines à cardan n’ont pas besoin d’être alignées avec autant de précision. Mais une erreur angulaire dans ces machines provoque un mouvement non linéaire qui provoque des forces et des vibrations dans les roulements, les accouplements et les joints. En d’autres termes, cela réduit la durée de vie.

 

Souvent, plusieurs machines sont connectées en ligne, généralement appelées train-machine, par exemple une boîte de vitesses entre le moteur et la machine entraînée.

 

Un système d’alignement d’arbres moderne peut mesurer tous les types de machines ci-dessus.

Des arbres correctement alignés signifient de nombreuses améliorations:

• Disponibilité et productivité accrues de la machine = production assurée.
• Augmentation de la durée de vie des roulements et des joints d’étanchéité = moinst de pièces de rechange
• Joints complets = moins de fuites et un meilleur environnement de travail
• Film lubrifiant utilisé de manière optimale = moins de risque de surchauffe et de dommages secondaires
• Fuites de lubrifiant réduites = consommation de lubrifiant réduite
• Moins de vibrations = niveau sonore réduit
• Moins de risques de pannes graves = environnement de travail plus sûr

 

Des économies globales plus importantes avec moins de pièces de rechange, une consommation d’énergie plus faible et moins de temps d’arrêt imprévus.

L’utilisation d’un système d’alignement d’arbres au laser est sans aucun doute la meilleure méthode. Oui, vous pouvez utiliser un comparateur, mais ces systèmes sont truffés d’erreurs. Par exemple :

• L’alignement du cadran prend plus de temps.
• Nécessite de l’expérience et des connaissances.
• Des calculs sont nécessaires
• Les kits d’alignement des cadrans sont sujets aux erreurs de montage et au desserrage.
• L’affaissement du cadran doit être mesuré et compensé (voir Figure 3).
• Les comparateurs à cadran ne peuvent pas produire de résultats documentés avant et après les travaux d’alignement.

 

Le plus gros problème est l’élément humain. Cela signifie que le transfert d’informations à partir de ce qui est lu sur le cadran est souvent entré de manière incorrecte dans le calcul.

Les outils d’alignement laser (voir figure 4) sont par contre beaucoup plus faciles et rapides à utiliser (bien que la vitesse ne soit pas un facteur essentiel – les mesures répétables et les résultats précis sont les objectifs). Le système d’alignement laser offre également :

• couvre de nombreuses autres applications telles que les arbres horizontaux, verticaux, entretoises, arbres à cardan (arbre à cardan), etc.
• s’étend sur de grandes distances (p. ex., les arbres de vérins). Un système de base aura une portée de 3 mètres et un système professionnel aura une portée de 20 mètres.
• ont des lignes directrices de tolérance intégrées, y compris la nouvelle norme ANSI.
• effectue les mesures avec une rotation de l’arbre d’à peine 40 degrés
• peut compenser les décalages dus aux paliers lisses ou à des problèmes de croissance thermique.

 

Plus important encore, ils peuvent fournir un rapport documenté et détaillé de l’installation (voir l’exemple de Easy-Laser XT Report à la Figure 5). Parce que si vous devez faire une analyse de panne sur cette machine et que vous n’avez pas ce rapport, vous ne ferez que deviner ce qui a été fait.