Production Maintenance n°33

Transmissions -

Transmissions - étanchéité - roulements DR Le principal atout de ces assembleurs réside dans le fait qu’ils n’ont pas ou peu besoin de maintenance. Contrairement aux systèmes à une liaison par clavette, ils permettent de démonter facilement et très rapidement – en quelques minutes – la pièce d’entrainement : les poulies, des courroies sophistiquées pour le montage des moteur-couple ou des moteurs annulaires (avec variation de vitesse intégrée) ; « quelques minutes suffisent pour détacher le moteur de sa ligne d’arbre », souligne Françoise Pfister. Autre accouplement rigide : le système d’accouplement à bride. Dans ce système, chaque bride est associée à un arbre ; « on lie les deux brides ensemble pour les assembler sur chaque arbre avec seulement quelques millimètres d’écart entre les parties ». Ce système s’adresse essentiellement aux environnement critiques et aux espaces restreints qui ne permettent pas de reculer le moteur. Quelques millimètres suffisent donc pour détacher un réducteur entier. Réduire les vibrations et l’usure des systèmes d’entrainement Dans l’industrie, les exemples d’applications des systèmes sont nombreux du fait des besoins de sociétés de maintenance qui proposent des prestations d’alignements ou d’installations de machines neuves, voire de réparation ; « nos clients doivent aligner des pièces telles que des arbres et ils ont besoin d’appareils pour cela, indique Jean-Luc Pierriau, ingénieur d’applications F’IS (La division FAG Industrial Services qui propose à la fois des produits, des services et des formations en maintenance). Nous fabriquons des appareils dédiés à deux types d’accouplements bien différents : les accouplements d’arbres directs et les accouplements par poulies ». Les accouplements d’arbres directs correspondent à des arbres alignés l’un en face de l’autre. Pour aligner les accouplements PRODUCTION MAINTENANCE ➤ AVRIL, MAI, JUIN 2011 ➤ PAGE 51

Transmissions - étanchéité - roulements directs, Schaeffler (INA FAG) a mis au point une solution baptisée le Top Laser Inline 2, conçue pour des arbres avec accouplement direct de moteurs, pompes, ventilateurs et réducteurs (avec roulements). La mesure s’élabore par une rotation continue de 70° – qui s’appuie sur une méthode brevetée appelée Continuous Sweep – de manière à effectuer une mesure suffisante (position et sens de rotation indifférents) et optimisée grâce au « Single Beam Technology » (double trajectoire du laser par réflexion). Autre type d’accouplements : les accouplements par poulie ou courroie, assurées par la solutions Smarty 2. Le Top-Laser Smarty est un moyen de mesure nécessaire à l’alignement des poulies d’entraînement et des pignons à chaîne. Il est utilisé pour la maintenance préventive. Son utilisation permet la réduction des vibrations et la diminution importante de l’usure des courroies, des chaînes, des poulies, des roulements et Quelques conseils d’utilisation en matière d’accouplements élastiques Spécialistes dans les services d’expertise hydraulique et le conseil en hydraulique, les ingénieurs experts de la société In Situ sont régulièrement confrontés à des problématiques liées aux accouplements. En matière d’accouplement élastique par exemple, la principale tâche est de compenser les éventuels défauts d’alignement entre les deux parties les arbres ; « l’accouplement élastique nous permet en effet de compenser ces défauts mais pas seulement ; il nous apporte également de la souplesse et il encaisse les acoups », souligne Jérémy Chhoey, expert hydraulicien au sein de la société nantaise In Situ. En cas de mauvaise utilisation, ce type d’accouplement peut provoquer des vibrations sur la machine ; il peut également augmenter le taux de casses au niveau des arbres. « Le montage nécessite un certain savoir-faire en mécanique car un réglage est nécessaire entre les deux pièces dont il convient de respecter absolument les jeux fonctionnels. Il faut aussi vérifier que la vis de serrage soit parfaitement en place ». Par ailleurs, la taille de l’accouplement détermine quel couple et quelle puissance on peut transmettre entre les deux parties. En matière d’hydraulique, les experts d’In Situ s’adressent à tout type d’industrie, sur tout type de machine comme les presses industrielles, les machines d’emboutissage, les engins de travaux publics ou encore les bateaux, les sous-marins ou les avions. Les clients de la jeune entreprise nantaise expriment des besoins à différents niveaux ; « tout d’abord, dans l’industrie, on trouve systématiquement un montage élastique entre une pompe hydraulique et un moteur mécanique. Il s’agit de moyens de transmission ou d’entraînement, dont on peut améliorer le rendement avec la présence de produits en caoutchouc ou composé d’élastomère qui permettront de réduire les vibrations et de limiter les risques de rupture ». Mais attention, il ne s’agit pas d’un organe de sécurité tel qu’un limiteur de couple mais d’un accouplement permanent. Les conseils que donne Jérémy Chhoey résident en trois points. Avant tout, l’utilisateur doit régulièrement contrôler le jeu mécanique axial. S’il se présente trop de jeu entre les deux parties, la portée sur la partie élastique risque de se dégrader. L’opérateur doit également contrôler l’état d’usure de la portée élastique, en particulier lorsque l’on augmente de façon importante la charge ou le couple. Les premiers signes d’usure se présentent sous la forme de poussière, traduisant une désagrégation de l’accouplement. Enfin, l’opérateur doit s’assurer que le matériau de la partie élastique soit compatible avec l’huile ou tout autre élément de lubrification, et plus globalement avec l’environnement de la machine. des joints, répondant ainsi à des exigences en termes d’augmentation de la durée de vie et de la fiabilité des installations et des usines, des économies d’énergie et surtout en termes de rentabilité. Surveiller les défauts de l’alignement des arbres Les problèmes rencontrés par les utilisateurs de ce type de systèmes relèvent pour l’essentiel du désalignement des axes de la machine, ce qui peut être dangereux pour les installations et, au final, coûter très cher en réparation et en pertes de temps. Le désalignement des axes d’une machine est provoqué par le fait que deux arbres ne sont eux-mêmes pas correctement alignés et vont ainsi provoquer des vibrations susceptibles de détériorer les roulements et les accouplements ; ce qui peut être également néfaste pour les composants mécaniques ou les joints… Un contrôle vibratoire est donc nécessaire de façon à détecter les défauts d’accouplement. « Si la transmission mécanique est mal accouplée, des vibrations apparaissent ; ces appareils permettent donc à la fois de détecter, de prévenir et d’aider à établir un diagnostic ». Ces systèmes sont commercialisés à des utilisateurs – industriels ou prestataires – pour la maintenance mais ils servent aussi au groupe INA FAG dans la mesure où la fabricant de roulements doit optimiser la durée de vie de ses produits. Le Top Laser Inline a d’ailleurs la particularité d’être un appareil relativement simple et qui ne nécessite pas de formation pour aligner des arbres ; « il s’utilise aussi sur un PC portable et permet de créer facilement des rapports de mesure et aider l’opérateur dans son travail de rapport de synthèse ». Quant au Smarty 2, plus simple et moins coûteux – de l’ordre de quelques centaines d’euros –, il fonctionne avec des aimants, placés de part et d’autre de l’accouplement, et permet de surveiller en temps réel grâce à un affichage dédié les éventuels défauts de l’alignement des arbres ■ PRODUCTION MAINTENANCE ➤ AVRIL, MAI, JUIN 2011 ➤ PAGE 52