5 Common Types of Shaft Misalignment

L'alignement des arbres est essentiel pour que des machines rotatives comme les moteurs, pompes, boîtes de vitesses et turbines fonctionnent sans problème. Un alignement correct de la machine signifie que les centres de rotation de deux arbres ou plus sont co-linéaires lorsque la machine fonctionne dans des conditions normales. Le désalignement des arbres, c'est-à-dire lorsque deux arbres ou plus ne sont pas correctement alignés, est l'une des principales causes de défaillance dans les machines tournantes, représentant entre 30 et 50 % des défaillances. Cependant, il existe de nombreux types différents de désalignement de l'arbre.

Lorsque les arbres sont mal alignés, cela ajoute une contrainte inutile à un équipement, provoquant une usure prématurée des roulements, une détérioration des joints et la destruction de l'accouplement. Avec le temps, cette usure prématurée de l'équipement peut entraîner des pannes précoces ou inattendues, compromettant les calendriers de production. Maintenir les machines précisément alignées peut prolonger la durée de vie de l'équipement et maintenir les coûts d'exploitation bas.

Par le passé, identifier et corriger les différents types de désalignement d'arbre nécessitait un expert très expérimenté. Aujourd'hui, de plus en plus d'organisations utilisent des outils modernes d'alignement laser pour détecter rapidement les désalignements et les corriger facilement.

Les causes du désalignement de l'arbre

Les désalignements d'arbres sont une cause majeure de défaillance des équipements rotatifs, y compris des actifs de production critiques. Il est important de garder à l'esprit que l'alignement n'est pas une tâche du genre « on le met et on oublie ». Le désalignement peut survenir pour de nombreuses raisons tout au long de la vie de la machine — d'une mauvaise installation à une dilatation thermique et à un tassement au fil du temps.

Parmi les causes sous-jacentes les plus courantes de désalignement figurent :

• Erreur humaine, comme des mesures d'alignement incomplètes ou de mauvaise qualité ou un assemblage imprécis
• Pied souple déclenché par un enclavement de base
• Contrainte de la conduite
• Dilatation thermique
• Distorsion de l'arbre

Cinq types de désalignement d'arbre

1. Désalignement parallèle

Le désalignement parallèle se produit lorsque les lignes centrales de deux arbres sont parallèles l'une à l'autre, mais pas dans le même plan (décalage). Le désalignement parallèle peut être horizontal, vertical, ou les deux.

2. Désalignement de l'angle vertical

Le désalignement d'angle vertical est un type de désalignement angulaire où les lignes centrales de deux arbres se croisent à un angle dans le plan vertical, plutôt que d'être co-linéaires.

3. Désalignement de l'angle horizontal

Le désalignement d'angle horizontal est un type de désalignement angulaire où les lignes centrales de deux arbres connectés se croisent à un angle dans le plan horizontal, plutôt que d'être co-linéaires.

4. Angle vertical et décalage combinés

Ce type de désalignement est la combinaison à la fois d'un décalage (désalignement parallèle) et d'un désalignement d'angle vertical.

5. Angle horizontal et décalage combinés

Ce type de désalignement est la combinaison à la fois d'un décalage (désalignement parallèle) et d'un désalignement d'angle horizontal.

Diagnostiquer et corriger les différents types de désalignement d'arbre dans les machines rotatives

Pour assurer le bon fonctionnement de vos opérations, il est important de vérifier régulièrement l'alignement de vos éléments motorisés, pas seulement pendant l'installation. Cependant, les symptômes d'un désalignement de l'arbre ne sont pas toujours évidents lors d'une inspection visuelle, et un alignement précis est particulièrement difficile sans les bons outils. Voici quelques outils et techniques différents que vous pouvez utiliser pour diagnostiquer et corriger avec précision les problèmes d'alignement des arbres :

Une ligne droite est un outil simple pour les techniciens afin d'évaluer l'alignement, ainsi que leur propre inspection visuelle. Cependant, cela ne fonctionne que pour discerner les décalages visibles.

Un diamètre est une meilleure option pour obtenir des mesures plus précises, mais les compteurs à cadran nécessitent généralement un technicien professionnel hautement qualifié ayant le temps de prendre des mesures précises.

Un système d'alignement laser est un outil précieux lorsque vous avez besoin de précision et de précision, mais que vous n'avez pas la profondeur technique nécessaire dans votre équipe. Les outils d'alignement laser d'arbre sont faciles à utiliser, même sans formation spécialisée. Pour utiliser un outil d'alignement d'arbre laser, il suffit de monter votre capteur laser sur un arbre et de fixer l'émetteur laser sur l'autre. L'émetteur laser envoie un faisceau laser au capteur pour vérifier si les deux arbres ont une ligne de rotation commune. L'outil prend les mesures et effectue les calculs pour vous, puis transmet ces informations à un tableau de bord intuitif qui guide visuellement l'utilisateur tout au long du processus d'alignement.

La surveillance et l'analyse des vibrations sont une autre façon d'identifier les désalignements en surveillant continuellement les équipements pour détecter des augmentations de vibrations pouvant indiquer un désalignement potentiel. Un analyste des vibrations peut utiliser ces données de vibration pour diagnostiquer et corriger la panne.

La thermographie est une autre méthode qui peut aider à détecter précocement les problèmes d'alignement en identifiant les anomalies des points chauds. Un désalignement peut entraîner une augmentation de la friction au sein des machines, entraînant une augmentation de la température. Un imageur thermique détecte et mesure l'énergie infrarouge d'un actif et transforme les données infrarouges en une image électronique montrant sa température de surface.

Enfin, l'analyse du pétrole peut identifier une condition ou un paramètre anormal ainsi que la cause profonde avant que la défaillance ne se développe davantage. Comme l'analyse pétrolière peut être complexe, de nombreuses organisations font appel à des entreprises spécialisées pour effectuer cela.