1/2 Accouplement élastique SGM B

DESCRIPTION GENERALE

Les accouplements élastiques en torsion sont constitués de deux moyeux en fonte ayant chacun des tenons sur le périmètre extérieur qui pointent vers le moyeu opposé. Les deux moyeux s’enclenchent librement l’un dans l’autre et la cavité qui se produit entre eux est remplie par un élément d’interposition en matériau élastomérique en forme d’étoile.

Les accouplements sont des organes de jonction entre arbres tournants et, en plus de cette fonction, ils assurent en même temps les performances suivantes:

- Permettre une transmission sans chocs, en amortissant toute vibration due à la charge ou auto-induite

- Affaiblir les chocs et les pics de couple en phase démarrage.

- Compenser en service des défauts légers d’alignement entre les arbres mêmes Pour garantir ces performances à un haut niveau de qualité tout en maintenant une bonne durée en service, nous avons soigné particulièrement le choix des matériaux, les usinages et le contrôle final du produit.

CARACTERISTIQUES

Le trait saillant de ce type d’accouplement est l’élément d’interposition, déterminant pour le couple nominal de chaque accouplement.

Le matériau constructif de cet élément a une importance cruciale pour la réponse de l’accouplement aux facteurs de contraste comme les vibrations, la température, les agents chimiques, le désalignement ou valeurs élevées de TPM.

La courbe qui exprime la qualité élastique de l’étoile doit avoir une tendance progressive (flexible avec un petit moment de torsion et rigide avec un moment de torsion élevé) afin d’assurer un démarrage doux et un fléchissement torsionnel modéré, moteur en marche.

Même la durée d’exercice de l’accouplement dépend du rendement élastique du matériau constructif de l’étoile.

Le choix du matériau plus approprié doit se faire en suivant les différentes applications et les conditions de travail.

Dans la version de base, on utilise pour l’étoile un élastomère thermoplastique, choisi pour satisfaire des exigences de niveau moyen.

Il s’agit d’un élastomère de rigidité moyenne, caractérisé par un amortissement intérieur optimal, résistant au vieillissement, à la fatigue, à l’abrasif on ainsi qu’a l’hydrolyse et aux agents chimiques les plus communs, et notamment les huiles et l’ozone.

Pour les accouplements en version de base la plage de température admissible est comprise entre -40°C et +125°C avec de brefs pics jusqu’à 150°C.

Pour des conditions extrêmes de fonctionnement ou en tous cas pour des exigences supérieures aux normes, des mélanges alternatifs ont été étudiés pour satisfaire toute exigence pratique et sont disponibles sur demande des clients.

Le grand avantage des accouplements élastiques est leur caractéristique “sans échec”, c’est à dire qu’en cas de destruction de l’élément élastique central pendant le fonctionnement, l’installation continue à travailler en sécurité, tout en évitant les pertes de temps liées aux dépannages.

L’élément d’interposition pourra donc être remplacé dans un moment plus favorable.

APPLICATIONS

Les accouplements élastiques trouvent leur emploi idéal dans les machines entraînées par des moteurs électriques en service continu, pompes, réducteurs etc.

CONDITIONS DE FONCTIONNEMENT ET MONTAGE

Les facteurs caractérisant le fonctionnement des accouplements élastiques à torsion tels que les accouplements sont la proportionnalité entre le couple de torsion et l’angle de torsion, ainsi que la capacité de compenser les défauts d’alignement angulaires et radiaux modérés.

Les valeurs également qualifiantes mais plus difficiles à interpréter sont le facteur d’amortissement et la fréquence naturelle ou de résonance.

Pour la qualification de ses accouplements, Tri distribution déclare des valeurs de couple de torsion admissibles reliées à des valeurs précis de l’angle de torsion qui, en cas de couple maximum, prend la valeur limite de 5.

Ça donne un indice intéressant quant à la progressivité de la courbe élastique.

Pour les désalignements angulaires et radiaux, les valeurs rapportées sont les valeurs maximales admissibles, compte tenu qu’il s’agit de valeurs extrêmes, pas cumulables (ou compensation angulaire ou compensation radiale) et valables pour des conditions de fonctionnement standard” marquée par :

-couple d’exercice pas supérieur au couple nominal,

- vitesse de rotation au dessous de 1450 tours/min (la vitesse maximale de rotation à laquelle correspond une vitesse périphérique maximale de 30 m/sec.).

Grâce aux caractéristiques du matériau employé, cette vitesse peut être atteinte avec assez de marge de sécurité par rapport au danger de rupture causée par une contrainte due à la force centrifuge.

Bien que les deux demi-accouplements soient entièrement usinés sur chaque surface extérieure, on recommande l’équilibrage dynamique en classe G 2,5 suivant ISO 1940 lors d’une vitesse de marche dépassant 2800 tours/min.

PRINCIPES POUR LA SELECTION ET LE DIMENSIONNEMENT DES ACCOUPLEMENTS

Le dimensionnement des accouplements se fait suivant les lois physiques de la mécanique et de la résistance des matériaux, en pleine conformité avec l les prescriptions de la norme DIN 740 Partie 2.

Pour la sélection de l’accouplement il faut se tenir au critère selon lequel, même dans la pire condition de travail, la contrainte maximale admissible ne doit jamais être dépassée.

Par conséquent, le couple nominal déclaré pour doit être comparé avec un couple de référence tenant compte des surcharges dues au comportement de la charge ainsi qu’aux conditions d’exercice.

Le couple de référence s’obtient en multipliant le couple d’exercice par une suite de facteurs multiplicatifs qui dépendent du type de la charge ou des conditions de la température ambiante.

Symboles

TKN couple nominal de l’accouplement

TK maZ couple max. de l’accouplement

TKw couple avec inversion de l’accouplement

TLN couple d’exercice côté entraîné

TLs couple de pointe côté entraîné

Tas couple crête côté entraînement

Ts couple crête de l’installation

PLn puissance d’exercice côté entraîné

nLn vitesse de rotation côté charge (tours 1)

St facteur de température SA facteur de choc côté entraînement

SL facteur de choc côté entraîné

Sz facteur de démarrage

SmA facteur de masse côté entraînement

SmL facteur de masse côté charge

CHARGE DUE AU COUPLE NOMINAL

Le couple nominal admissible de l’accouplement TKN doit résulter pour n’importe quelle température d’exercice égal ou supérieur au couple d’exercice du coté entraîné TLN TLN=9549 [Nm]

Pour tenir compte des surcharges survenant à cause de la température d’exercice de l’accouplement, il faudra que l’équation suivante soit satisfaite, où St représente le facteur de température. TKN => TLN •St

CHARGE AU DÉMARRAGE

Pendant la phase de démarrage, le moteur d’entraînement dégage un couple moteur multiple du couple nominal et dépendant de la distribution des masses, le même se vérifiant en phase de freinage.

Ces deux phases sont donc caractérisées par des chocs de couple ayant une intensité résultante de la distribution des masses relatives au côté d’entraînement SmA et au côté entraîné SmL outre que de la fréquence des démarrages influant sur le facteur de démarrage Sz. - côté d’entraînement Ts = Tas *SmA *SA - côté entraîné Ts = TLs *SmL *SL

Pour simplifier, et si on ne connaît pas la distribution des masses, prenez MA et ML comme égaux à 1.

Pour les entraînements moyennant moteur électrique le facteur SA peut être considéré comme égal au rapport entre couple crête et couple nominal.

CHARGE DUE À CHOCS DE COUPLE

Le couple nominal admissible de l’accouplement TKN max doit être pour n’importe quelle température d’exercice égal ou supérieur au couple crête majoré du facteur de température St et du facteur de démarrage Sz. TKN max > TS *St *Sz

Pour des conditions d’exercice qui comportent des variations périodiques ou des inversions de couple ou des contraintes torsionnelles alternée, veuillez bien contacter le Bureau Technique.