L’alignement de l’arbre, également appelé l’alignement de couplage, est extrêmement important pour toute industrie. Il s’agit du processus qui consiste à aligner deux arbres rotatifs couplés lorsque des mesures sont prises sur les plans vertical et horizontal.
Les erreurs d’alignement d’arbres et leurs conséquences sont à l’origine de plus de 50 % des dysfonctionnements de machines rotatives, qui multiplient les immobilisations non planifiées, augmentent les pertes de production, et donc les coûts globaux de maintenance. Un défaut d’alignement des arbres peut également augmenter les niveaux de vibration et de frottement, et ainsi accroître considérablement la consommation d’énergie et endommager prématurément les paliers et les joints.
Réduction des pannes sur les machines jusqu’à 50 %
C’est un fait. Les défauts d’alignement d’arbres représentent jusqu’à 50 % de l’ensemble des coûts liés aux pannes dans les machines tournantes. La réduction des coûts et l’optimisation des équipements sont devenues, aujourd’hui, une priorité. Dans l’environnement actuel poussant à réduire les coûts et à optimiser les équipements, la nécessité d’un alignement d’arbre précis devient indispensable.
Qu’est-ce qu’un défaut d’alignement d’arbres ?
Les machines doivent être alignées aussi bien horizontalement que verticalement. Le défaut d’alignement peut être parallèle ou angulaire, voire même une combinaison des deux à la fois.
Alignement et défaut d’alignement d’arbres
A. Défaut d’alignement parallèle (ou décalage)
B. Défaut d’alignement angulaire
C. Alignement correct
Les conséquences d’un défaut d’alignement d’arbre peuvent être importantes sur les résultats d’une entreprise :
- L’augmentation du frottement et, donc, de la consommation d’énergie
- La défaillance prématurée des roulements et des joints
- La défaillance prématurée de l’arbre et de l’accouplement
- Des fuites excessives de lubrifiant au niveau des joints
- La défaillance de l’accouplement et des boulons de fixation
- L’augmentation des vibrations et du niveau sonore
- Quelles méthodes peuvent être utilisées pour aligner des arbres ?
A. Règle : Précision = mauvaise, vitesse = bonne, facilité d’utilisation = bonne
B. Comparateurs à cadran : Précision = bonne, vitesse = mauvaise, facilité d’utilisation = mauvaise
C. Alignement d’arbre laser : Précision = bonne, vitesse = bonne, facilité d’utilisation = bonne
En résumé, il est claire que les systèmes d’alignement électroniques sont plus rapides et plus simples à utiliser que les comparateurs à cadran. Ils sont également plus précis et ne demandent pas de compétences spécifiques pour obtenir des résultats précis pratiquement à tout moment.
Quel type de système d’alignement laser doit être envisagé ?
Avant d’envisager l’achat d’un système, identifiez les applications pour lesquelles il sera utilisé et dressez une liste de conditions requises. L’achat d’un système onéreux répondant à pratiquement tous les besoins peut être une erreur coûteuse, car les techniciens ont besoin d’être formés pour pouvoir l’utiliser. La plupart des tâches d’alignement consistent à placer horizontalement un moteur électrique avec une pompe ou un ventilateur à accouplement simple. Pour réaliser ces tâches, le technicien a besoin d’un système rapide et facile à utiliser, impliquant également un court délai de réglage.
Pour réaliser les tâches d’alignement, le moteur doit souvent être déplacé, sur les côtés et en hauteur. Pour cela, des cales doivent être utilisées. SKF propose une vaste gamme de cales pour machines de précision convenant à la plupart des applications et pouvant être fournies en emballage individuel ou multiple.
Quelle précision pour l’alignement ?
La précision requise dépend principalement des types de machines dont vous disposez et de leur vitesse. En général, la valeur de décalage est de ± 0,05 mm (à 1 500–3 000 tr/min). Toutefois, il est important de se référer aux spécifications de la machine ou du fabricant de composants à ce sujet. En principe, la spécification du fabricant indiquant que ses accouplements peuvent supporter une erreur de réglage de quelques millimètres ne vous donne aucune information sur la précision d’alignement à utiliser. Cette flexibilité permet de compenser les défauts d’alignement et les forces lors de la phase de démarrage. Même si la machine tourne à la bonne vitesse et à la bonne température, elle doit quand même être correctement alignée. Sinon, les joints et les paliers sont soumis à la pression des forces résultant du défaut d’alignement, ce qui peut provoquer une usure accélérée, même si l’accouplement dure plus longtemps. Les différents accouplements supportent plus ou moins bien les défauts d’alignement, selon leur conception.
Machines à arbre cardan
On pense souvent à tort que les machines à transmission arbre cardan n’ont pas besoin d’être alignées avec autant de précision. Mais une erreur angulaire dans ce type de machine crée un mouvement non linéaire, qui génère des forces et des vibrations au niveau des paliers, des accouplements et des joints. En d’autres termes, elle réduit la durée de vie. Veillez donc à ce que ces machines spécifiques soient correctement alignées.
Facteurs externes
Les conditions de mesure sont de loin le facteur le plus important, quel que soit le type de mesure que vous effectuez et le type de système de mesure que vous utilisez. Les facteurs externes tels que la température, les mouvements d’air, la poussière, les vibrations et la distance de mesure affectent la précision. La personne chargée de la mesure doit donc avoir pleinement conscience de ces facteurs pour interpréter correctement les résultats. Cependant, la résolution du système de mesure laser reste toujours de 0,001 mm.
