La plupart des procédures d'alignement publiées commencent par la vérification du comparateur sur l'accouplement. Il s'agit de la deuxième étape. La première consiste à effectuer un contrôle de la stabilité des quatre pieds ; l'omettre rend toute mesure erronée.
Trois omissions de procédure rendent l'alignement réducteur-équipement entraîné impossible avant la première lecture : un défaut d'alignement non diagnostiqué, un décalage à froid non calibré et un affaissement du support non corrigé lors des mesures avec comparateur. La procédure suppose un alignement correct. orientation de montage et accouplement installé.
Diagnostiquer un pied mou avant toute lecture d'alignement
Une déformation du pied supérieure à 0.05 mm (2 mils) lors du desserrage de son boulon de fixation indique que la machine se déforme à chaque serrage des boulons. Aucun calage de l'accouplement ne corrige ce défaut d'alignement fantôme.
Effectuez d'abord le contrôle. Une fois les quatre boulons serrés au couple prescrit, desserrez et resserrez chaque boulon tout en surveillant la déviation du pied à l'aide d'un comparateur. Toute déviation du pied supérieure à 2 mils nécessite une correction avant que le comparateur n'atteigne le point de contact.
Paul Berberian, d'Alignment Supplies, explique : si l'alignement interne n'est pas correct, l'alignement externe n'aura aucune importance.
Les quatre sous-types à pieds souples :
- Parallèle — Mesures élevées aux coins opposés ; pieds non alignés. Caler pour éliminer le balancement. Maximum quatre cales par pied ; au-delà, l’empilement devient instable.
- Courbé — Mesures élevées à 90 ou 120 cm avec un entrefer conique. Réusinage ou calage étagé.
- Squishy — La jauge d'épaisseur ne révèle aucun jeu, mais le pied fléchit toujours. Soit l'épaisseur des cales dépasse quatre, soit il y a de la saleté ou de la rouille aux interfaces métal-métal. Nettoyez et remplacez les cales par des cales résistantes à l'écrasement.
- Induit Plusieurs pieds présentent une pression insuffisante du même côté. Une force extérieure en est la cause : contrainte excessive sur un raccord, conduit endommagé, boulons de levage mal serrés, courroie tirant latéralement. Supprimez la force et vérifiez à nouveau.
Un calage excessif, des jeux d'angles manqués nécessitant des formes en L, un nettoyage insuffisant et une séquence de boulonnage aléatoire rendent à nouveau mou un pied corrigé.
Calculer le décalage à froid pour la croissance thermique différentielle
L'objectif de l'alignement à froid n'est pas d'obtenir un décalage nul. Un décalage approprié compense la dilatation thermique différentielle afin que le système soit conforme aux tolérances une fois que les deux arbres ont atteint leur température de fonctionnement.
Dilatation thermique = (T_chaud − T_froid) × hauteur de l'arbre × coefficient du matériau
Pour un boîtier en fonte dont la température augmente de 50 °F par rapport à la température ambiante, l'axe de l'arbre se situe à 15 pouces au-dessus du pied :
(120 °F − 70 °F) × 15 po × 0.0000059 po/po/°F = 0.0044 po (4.4 mils)
Coefficients des matériaux (po/po/°F) :
| Source | Coefficient |
|---|---|
| Acier doux | 0.0000063 |
| Acier au carbone SAE 1020 | 0.0000067 |
| Fonte (grise) | 0.0000059-0.0000067 |
| Acier Inoxydable | 0.0000074-0.0000095 |
| Aluminium 2017 | 0.0000127 |
Lors de l'alignement à froid, abaissez la machine la plus chaude en fonction de la différence entre les deux dilatations axiales. Un différentiel de 4.4 mils sur un accouplement flexible, prévu pour 4 mils à 1 800 tr/min, absorbe toute la marge de tolérance dès que la machine atteint sa température de fonctionnement. Pour un écart de température inférieur à 30 °F et des hauteurs d'arbre réduites, la dilatation est inférieure à la marge et le décalage est négligeable.
Choisissez une méthode d'alignement d'arbre et soustrayez la flèche du support.
Choisissez entre les méthodes d'alignement d'arbre laser, à jante inversée et à jante et face en fonction de la finesse de la résolution de la méthode par rapport à la tolérance cible pour le régime moteur et l'accouplement, et non en fonction de l'outil disponible.
Le montage à jante et face nécessite un diamètre de couplage d'au moins 8 cm et aucune marge axiale. Le montage à jante inversée requiert une distance axiale de 8 cm entre les plans indicateurs et tolère une marge axiale modérée. Le laser offre une résolution inférieure au millième de pouce, ne présente aucun affaissement du support et détecte les défauts d'alignement ; son prix est justifié lorsque la cible exige une résolution inférieure au millième de pouce.
Pour les méthodes à comparateur à cadran, la flèche du support est la première mesure à prendre. Cette flèche correspond à l'action de la gravité sur la partie en porte-à-faux de l'indicateur qui enjambe l'accouplement ; son amplitude doit être connue avant toute mesure sur le bord.
Fixez le support sur un tube droit et faites-le pivoter à 360 degrés. Toute valeur différente de zéro en bas correspond à l'affaissement du support et doit être soustraite de chaque mesure de jante suivante.
Le piège le plus courant : la tige de l’indicateur inverse son sens sans qu’on s’en aperçoive — une lecture enregistrée comme +40 mils avec l’aiguille inversée correspond en réalité à −60 mils. Surveillez l’aiguille sur toute sa course.
Vérifier par rapport à une plage de tolérance de régime et d'accouplement
La tolérance est lue à partir d'une plage qui dépend du régime moteur et de la rigidité de l'accouplement, et non d'une valeur unique normalisée. À 1 800 tr/min — la vitesse industrielle la plus courante —, la cible de précision pour l'alignement de l'arbre est de : 0.7 mils par pouce angulaire et décalage de 4.0 milsÀ 3600 tr/min, divisez ces valeurs par deux.
API 686 établit une base de référence plus stricte de 0.5 mm/m de décalage et de 0.03 degré angulaire aux emplacements des plans de flexion.
| Régime de rotation de l'arbre | Angulaire | Décalage |
|---|---|---|
| 1200 | ~0.9 mils/po | ~5.0 mils |
| 1800 | 0.7 mils/po | 4.0 mils |
| 3600 | 0.4 mils/po | 2.0 mils |
| Ci-dessus 6000 | Spécifique à l'OEM | Spécifique à l'OEM |
L'erreur la plus fréquente consiste à se fier uniquement à la tolérance indiquée par le fabricant de l'accouplement sur la fiche technique. Les tolérances de l'accouplement et de l'arbre sont différentes et protègent des pièces distinctes.
Un accouplement à grille Falk Steelflex tolère un jeu angulaire de 1.7 à 2.4 mils par pouce et un décalage de 5 à 12 mils, soit deux à trois fois plus de jeu que la tolérance cible sur l'arbre. Un insert élastomère Lovejoy tolère un jeu jusqu'à 25 fois plus important. L'alignement selon la tolérance de l'accouplement protège ce dernier de l'usure ; il n'a aucun effet sur les roulements, les joints et le carter d'engrenages, qui sont les premiers à s'user.
Si un TANHON Les séries R, F, K ou S remplacent une unité SEW, NORD ou Bonfiglioli sur la même empreinte au sol de 4 pieds, l'historique de compensation à froid est conservé sans recalcul.
Une fois la mesure à froid dans la plage de fonctionnement, laissez le système atteindre sa température de fonctionnement et effectuez une nouvelle mesure. Si la mesure à chaud sort de la plage, recalculez le décalage ; ne vous contentez pas de réajuster les cales.
Une valeur de référence des vibrations à la vitesse de fonctionnement boucle la boucle : si la mesure du palier dépasse la valeur de référence, la valeur de référence est établie. seuils de vibration signalant un défaut d'alignementL'alignement n'a pas été maintenu. L'alignement se répète dans n'importe quel programme d'entretien préventif à un rythme déterminé par les heures de course, et non par le calendrier.
Conclusion : Les trois pièges qui rendent l’alignement impossible
Le rapport d'alignement décrit l'alignement en fonctionnement uniquement lorsque le défaut de positionnement des quatre pieds a été diagnostiqué, que le décalage à froid a été calculé en fonction de la dilatation thermique différentielle et que la flèche du support a été mesurée avant toute lecture à l'indicateur. Si l'une de ces étapes est omise, le rapport est erroné ; il correspond aux mesures relevées, mais n'a aucun lien avec la position des arbres lorsque la machine est chaude.
Choisissez la plage de tolérance indiquée dans le tableau des vitesses de rotation et des accouplements, et non celle, moins précise, de la fiche technique du fabricant de l'accouplement, et vérifiez que la mesure après essai se situe bien dans cette plage. Les vibrations du palier à la vitesse de fonctionnement constituent un indicateur fiable de la qualité de l'alignement.
