Shaft Runout: Definition, Measurement, and Correction
31 janvier 2025
Diagnostiquer et corriger le battement de l´arbre peut prolonger la durée de vie de vos équipements et réduire vos coûts d´entretien globaux. Mais trop souvent, les équipes de maintenance négligent ce problème.
Heureusement, l´utilisation des bons outils facilite la vérification du battement de l´arbre et le corrige lorsqu´il apparaît. Cet article explique exactement ce qu´est le battement de l´arbre et à quoi ressemblent les différents types de battements. Nous expliquons également comment mesurer et corriger cela.
Qu´est-ce que le battement de l´arbre ?
Le battement de l´arbre signifie qu´un arbre en rotation s´est écarté de son véritable axe de rotation. Chaque arbre (ou cylindre rotatif) possède un centre naturel de rotation. Quand il tourne correctement, l´arbre tourne uniformément autour de la ligne centrale. Le battement de l´arbre se produit lorsque l´arbre rotatif s´écarte de la ligne centrale et se déplace avec excentricité.
En général, le battement de l´arbre est causé par des défauts d´accouplement ou par des arbres tordus. Dans les cas extrêmes, le battement de l´arbre conduit à un balancement clair de l´arbre. Mais le battement de l´arbre n´est pas toujours visible à l´œil nu. Même un léger battement de l´arbre peut causer des problèmes qui entraînent de gros soucis d´entretien au fil du temps.
S´il n´est pas corrigé, le battement de l´arbre peut entraîner des vibrations excessives, une usure prématurée des joints et des défauts de roulement. Tous ces problèmes peuvent mettre hors service les équipements, entraînant des interruptions et des réparations coûteuses.
Types de battement de l´arbre
- Le battement radial fait dévier l´arbre de son axe de rotation dans la direction radiale.
- Le battement axial fait diverger l´arbre de sa ligne centrale le long de l´axe de rotation.
Avec les bons outils, les techniciens peuvent localiser, mesurer et corriger les deux formes de battement de l´arbre, ramenant les équipements à un alignement précis.
Comment mesurer le battement de l´arbre
Les techniciens mesurent le battement de l´arbre à l´aide d´une gamme de différents outils. Les plus courants sont les indicateurs à cadran, les systèmes laser et les manomètres numériques. Quel que soit l´outil que vous utilisez, le processus suit les mêmes étapes de base :
- Installez les outils de mesure près de l´arbre.
- Positionnez l´appareil de mesure et faites pivoter manuellement l´arbre pour mesurer le degré de battement.
- Prenez des mesures à quelques endroits clés : au niveau du moyeu et au bord d´accouplement, ainsi qu´à plusieurs positions angulaires, afin d´évaluer le niveau d´excentricité et de déterminer si l´accouplement est incliné.
Les outils d´alignement laser, comme RotAlign et OptAlign de Prüftechnik, sont les outils de prédilection de nombreuses organisations. La technologie à laser unique exclusive de Prüftechnik facilite l´obtention de mesures précises et répétables à chaque fois. Même les équipes inexpérimentées peuvent apprendre à utiliser rapidement RotAlign et OptAlign et obtenir des mesures précises avec une formation minimale.
Trop souvent, les équipes négligent des problèmes comme le battement de l´arbre. Disposer d´outils fiables et faciles à utiliser signifie que vous obtiendrez un alignement correct, sans sauter aucune étape clé. C´est un excellent moyen de rester dans les normes de tolérance de battement de l´arbre pour votre secteur.
Normes de tolérance de battement de l´arbre
Quelle quantité de battement de l´arbre est acceptable et quand cela devient-il un problème ? La réponse est que cela dépend. La tolérance de battement de l´arbre fait référence au niveau acceptable de battement. Ce chiffre varie selon votre secteur et même le type d´équipement que vous utilisez. Les dispositifs médicaux, par exemple, nécessitent un haut niveau de précision, ce qui signifie une faible tolérance de battement.
Il existe quelques critères clés à considérer. L´ISO 1101 précise les tolérances maximales de battement pour les machines industrielles. L´American National Standards Institute (ANSI) indique qu´en règle générale, le battement ne devrait pas dépasser 5 % de l´espace radial moyen, ou 0,003 pouce, la plus petite des deux valeurs étant retenue.
Causes courantes du battement de l´arbre
Les causes immédiates du battement de l´arbre sont généralement un arbre tordu ou un accouplement excentrique. Les accouplements qui ne sont pas forés au centre peuvent provoquer un battement de l´arbre. Il en va de même pour les accouplements dont l´alésage est plus grand que l´arbre lui-même.
Mais qu´est-ce qui cause des arbres tordus et des accouplements défectueux ? Les causes profondes sont :
- Des imperfections de fabrication
- Des dommages dus à une installation incorrecte
- Des dommages lors du fonctionnement de la machine
- L´usure de l´équipement entraînant un désalignement
Votre équipe de maintenance peut anticiper ces problèmes en surveillant régulièrement les niveaux de vibration des équipements. La surveillance de l´état est l´un des meilleurs moyens de détecter les défauts d´équipements tôt, avant qu´ils ne deviennent de gros problèmes.
Comment corriger le battement de l´arbre
Avec les bons outils, même les nouveaux employés peuvent corriger efficacement le battement de l´arbre.
Commencez par identifier la source du problème. Prenez des mesures précises et évaluez l´emplacement et la gravité du battement.
Selon la gravité, il se peut que vous deviez réusiner ou remplacer l´arbre. Vous devriez aussi utiliser des outils d´alignement pour corriger un désalignement. Enfin, n´oubliez pas d´utiliser vos outils d´alignement pour vous assurer que vous avez correctement corrigé le battement.
Les outils d´alignement laser de Prüftechnik offrent une précision et une exactitude inégalables, ce qui en fait un excellent choix pour toute organisation. Ils sont particulièrement appréciés pour leur facilité d´utilisation et leur rapidité de mesure.
Impact d´un battement excessif de l´arbre
Un battement de l´arbre est souvent ignoré, surtout lorsqu´il est relativement mineur. Cependant, un battement de l´arbre s´aggrave avec le temps, c´est pourquoi il est important de détecter le problème tôt. S´il n´est pas corrigé, le battement de l´arbre peut entraîner des vibrations et du bruit excessifs ainsi qu´une usure prématurée, notamment sur les roulements et les accouplements.
A terme, l´un de ces problèmes peut réduire la durée de vie des équipements et augmenter vos besoins d´entretien, ce qui fait grimper les coûts. C´est pour cela qu´il est si important de vérifier régulièrement l´absence de battement de l´arbre. Utiliser un outil rapide et précis comme RotAlign ou OptAlign facilite l´intégration des inspections régulières dans votre programme de maintenance. Le résultat est une meilleure disponibilité et une productivité accrue, avec des coûts d´entretien plus faibles.