Technique d'équilibrage selon la norme DIN ISO 21940-11

Grâce à des machines à équilibrer ultramodernes et commandées par ordinateur de Schenck, nous sommes en mesure d'équilibrer des pièces à symétrie de rotation dans un ou deux plans selon la norme DIN ISO 21940-11 dans les classes de qualité G 16, G 6,3 ou G 2,5.

L'objectif est d'obtenir une douceur de fonctionnement optimale tout en minimisant l'usure, avec un rendement maximal et une précision absolue. Le maintien de la marche est amélioré durablement, la durée de vie des roulements et des composants est prolongée et la sécurité de fonctionnement est accrue.

Les forces et les vibrations des paliers, les déformations des arbres et les charges sur les fondations doivent être limitées à des valeurs aussi faibles que possible. L'équilibrage permet de réduire le déséquilibre et, dans l'idéal, de l'éliminer complètement. Pour y parvenir, un équilibrage des masses est nécessaire. Selon la situation initiale, des poids sont fixés au rotor ou du matériau est enlevé, par exemple par meulage, perçage ou fraisage.

La qualité de l'équilibrage et le déséquilibre résiduel mesuré sont documentés et, sur demande, consignés dans des certificats selon la norme DIN EN 10204. Les éléments d'entraînement standard achetés en Asie avec une qualité d'équilibrage G 16 peuvent également être rééquilibrés à un niveau de qualité supérieur sur demande du client.

Outre l'équilibrage d'éléments d'entraînement de notre propre production, nous proposons également l'équilibrage à façon de composants spécifiques aux clients. Nous proposons ce service aussi bien pour des rotors individuels que pour des productions en série. Pour cela, nous disposons de nombreux supports d'équilibrage pour les exigences les plus diverses.

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Aperçu des qualités d'équilibrage

La qualité d'équilibrage G permet de comparer la qualité d'équilibrage souhaitée pour des rotors de tailles et de poids différents.

En principe, les composants plus lourds peuvent présenter un déséquilibre résiduel plus important que les composants plus légers pour une même qualité d'équilibrage. Plus la qualité d'équilibrage est faible, plus le balourd résiduel après l'équilibrage est faible. Le processus d'équilibrage est toutefois plus complexe, car le nombre de cycles d'équilibrage nécessaires pour atteindre le balourd résiduel admissible augmente pour les petites qualités d'équilibrage.

Les exigences en matière de tolérance d'équilibrage pour les rotors à comportement rigide (éléments d'entraînement à symétrie de révolution) sont définies dans la norme DIN ISO 21940-11. La partie 11 de cette norme contient, outre le nombre nécessaire de niveaux de correction et de méthodes de vérification du déséquilibre résiduel, une définition des tolérances d'équilibrage et des qualités d'équilibrage. Le niveau de qualité G est indiqué en mm/s et définit la vitesse maximale admissible de la trajectoire du centre de gravité du rotor.

Grade d'équilibrage	Types de rotors / exemples de composants
G 2,5	Moteurs et générateurs électriques de moyenne et grande taille, compresseurs, lecteurs d'ordinateurs, turbines à gaz et à vapeur, machines-outils, construction mécanique en général
G 6,3	Petits moteurs électriques et générateurs, poulies, volants, ventilateurs, pompes, centrifugeuses, turbines à eau, rouleaux pour machines à papier et d'imprimerie, pièces de la technique des procédés, construction mécanique en général
G 16	Arbres de transmission (hélices, cardans) avec exigences particulières, pièces de machines de broyage et de machines agricoles
G 40	Pièces de voiture : Roues, jantes, essieux, cardans et vilebrequins

Méthodes d'équilibrage

Équilibrage statique

Le déséquilibre du rotor est déterminé uniquement par la force de gravité. Le rotor fait tourner son point le plus lourd vers le bas dans des paliers à faible frottement.

En ajoutant ou en retirant de la masse, le centre de gravité est déplacé sur l'axe de rotation.

Détermination du déséquilibre : Le rotor est monté sur un support à rouleaux qui tourne facilement. Le déséquilibre (répartition inégale de la masse) fait tourner le rotor, de sorte que le centre de gravité se trouve en dessous de l'axe de rotation sous l'effet du poids. Il est maintenant possible de créer un équilibre avec des poids magnétiques ou en enlevant du matériau. L'équilibrage du poids ne se fait que dans un seul plan.

Grâce à notre parc de machines professionnelles, nous sommes en mesure d'équilibrer statiquement des poulies d'entraînement d'un diamètre maximal de 750 mm, d'une largeur de 750 mm et d'un poids propre de 2.000 kg.

Equilibrage dans un plan
L'équilibrage du poids s'effectue uniquement dans un plan. Cela peut se faire de manière statique ou dynamique.

Déséquilibre résiduel admissible
Le balourd résiduel admissible est déterminé par le niveau de qualité d'équilibrage, le poids du rotor ainsi que sa vitesse de rotation.

Equilibrage dynamique

Le rotor est mis en rotation par une machine. Des capteurs enregistrent la position et l'ampleur du déséquilibre.

En ajoutant ou en retirant de la masse dans deux plans, le centre de gravité est déplacé sur l'axe de rotation et l'axe du centre de gravité devient égal à l'axe de rotation.

Détermination du déséquilibre : Le rotor est amené à la vitesse d'essai. Des capteurs mesurent les forces centrifuges et leur position angulaire dans le roulement. La quantité et la position de la compensation sont déterminées par un logiciel. Une compensation de poids est alors assurée dans les plans d'équilibrage 1 et 2.

Avec nos bancs d'équilibrage Schenck, nous pouvons équilibrer dynamiquement des poulies d'entraînement d'un diamètre maximal de 2500 mm, d'une largeur maximale de 800 mm et d'un poids maximal de 5500 kg.

Equilibrage dans deux plans
L'équilibrage du poids est effectué dans deux plans. Ceci n'est possible que si le rotor est suffisamment large par rapport à son diamètre : diamètre extérieur / largeur de la couronne < 4