Est-ce possible ? Avec de la détermination - OUI !
Les instruments d'équilibrage occupent à juste titre une place particulière dans la vaste gamme d'équipements utilisés pour les mesures vibroacoustiques. Cela est dû en grande partie au fait que cette catégorie d'instruments, en plus de remplir des fonctions métrologiques, remplit également un rôle technologique. Il s'agit essentiellement d'un équipement technologique utilisé pour réduire le déséquilibre des mécanismes rotatifs.
Par conséquent, il offre une grande efficacité économique, permettant une amélioration significative de la qualité des produits avec des investissements en capital relativement faibles lors de la mise en œuvre de l'équipement d'équilibrage. Ceci est particulièrement vrai pour les industries qui utilisent ou fabriquent une grande quantité d'équipements rotatifs (par exemple, les entreprises de meunerie, les usines produisant des ventilateurs, etc.)
Dans ces entreprises, la période d'amortissement d'un équipement d'équilibrage d'un prix modéré, compris entre 2500 et 10000 euros, ne dépasse généralement pas 6 à 7 mois.
Cependant, il existe de nombreuses petites et moyennes entreprises qui souhaitent équilibrer leurs propres produits et pour lesquelles même ces dépenses relativement modestes sont lourdes. Il peut s'agir d'ateliers de réparation automobile, d'ateliers de réparation et d'entretien de moteurs électriques, d'ateliers de réparation de pompes et de ventilateurs, etc. Pour elles, il est souvent difficile, voire impossible, d'acheter du matériel d'équilibrage aux prix actuels du marché.
À titre de référence, le tableau 1 fournit des informations sur certains des instruments d'équilibrage pour équipements rotatifs les plus connus actuellement sur le marché. Comme le montre le tableau, les prix de ces instruments peuvent varier de 2500 à 25000 euros en fonction du fabricant et de leur fonctionnalité.
| Instrument | Prix |
|---|---|
| Machine à équilibrer VT-900 | $2,465.00 |
| FMB-100 Equilibreur dynamique de FECON | $2,750 |
| Machine d'équilibrage dynamique portable Beacon LC-830A pour l'analyse des vibrations sur site | $2,800.00 |
| Analyseur de vibrations Adash A4300 VA3 Pro Ex | $4,270.00 |
| Equilibreur dynamique FMB-200 de FECON | $4,950 |
| ACEPOM322 Analyseur de vibrations et équilibreur dynamique de champ | $4,500.00 |
| Adash A4500 VA5 Pro Analyseur de vibrations - Imagerie thermique - Ultrasons | $6,200.00 |
| Analyseur de vibrations AX-F CMXA 80-F-K-SL par Acepom | $6,500.00 |
| HG904 Hot Sale Double Channels Portable Vibration Analyzer Dynamic Balancer Testing Machine | $7,150.00 |
| Machine à équilibrer les champs | $8,500.00 - $12,000.00 par pièce |
| Instrument d'équilibrage et d'analyse des vibrations à champ dynamique nul | $8,500.00 - $12,000.00 par pièce |
| N330 Equilibreur dynamique et vibromètre à deux canaux | €8,970.00 |
| Équilibreur dynamique et vibromètre N600 | €12,480.00 |
| Testeur de vibrations Fluke 810 | $13,625.99 |
| Microlog Analyzer CMXA80-F-K-SL-ND Analyseur de vibrations par SKF | $14,178.00 - $15,000.00 |
| SKF Microlog Analyzer CMXA 75-A-K-SL Configuration standard | $10,000.00 - $25,000.00 |
| SKF Microlog CMXA 75 GX-F Collecteur de données FFT Analyseur de vibrations | $34,788.00 |
| VIBXPERT II par Prüftechnik | $21,645 - $52,230 |
tableau 1. Les prix sont tirés de sources publiques : sites web des fabricants, ebay, alibaba.com, etc.
À première vue, à l'ère du développement rapide de l'électronique moderne, ces prix peuvent sembler excessivement élevés. Cependant, plusieurs facteurs objectifs limitent la possibilité de minimiser le coût des instruments d'équilibrage et des vibromètres.
Tout d'abord, le matériel d'équilibrage n'est pas demandé dans des volumes comparables à la production d'ordinateurs, de téléphones portables ou de téléviseurs. Il est généralement produit en petites et moyennes séries, ce qui influe naturellement sur son coût.
Deuxièmement, le prix de cet équipement est fortement influencé par le coût d'au moins deux capteurs de vibration entrant dans sa composition, qui sont assez onéreux. À titre d'exemple, le coût de capteurs bien connus se situe en moyenne entre 300 et 900 euros l'unité.
Troisièmement, des dépenses importantes sont consacrées au développement de logiciels spécialisés pour les instruments d'équilibrage, ce qui, compte tenu des volumes de production relativement faibles, contribue également à l'augmentation de leur coût.
Cependant, il existe des réserves pour réduire le coût de l'équipement d'équilibrage, et nous avons essayé de les utiliser dans le développement de notre nouvel instrument, appelé "Balanset-1A".
Nous avons suivi ces lignes directrices :
- Tenter de mettre en œuvre un schéma structurel de l'instrument qui utilise au maximum les composants produits en série par d'autres fabricants.
- Étudier la possibilité d'utiliser des capteurs de vibrations moins chers afin de réduire le coût de notre équipement.
- Utiliser au maximum les algorithmes de gestion des instruments d'équilibrage développés par nos spécialistes au cours des 20 dernières années et mis en œuvre avec succès dans les conceptions précédentes.
La mise en œuvre des principes décrits ci-dessus a permis de mettre au point l'ensemble d'équilibrage "Balanset-1A", qui se compose des unités principales suivantes :
- Unité de mesure à microprocesseur dotée d'une sortie USB pour la connexion à un ordinateur.
- Un ordinateur portable équipé d'un logiciel spécialisé pour résoudre des tâches d'équilibrage.
- Deux capteurs de vibrations relativement peu coûteux.
- Un capteur d'angle de phase laser.
L'unité de mesure de l'instrument a été développée sur la base de l'unité centrale ARM Cortex-M3 Atmel SAM3X8E produite en série. L'unité de mesure est connectée à un ordinateur (généralement un netbook ou un ordinateur portable) via un canal USB, qui permet de gérer le processus d'équilibrage et d'afficher les résultats des mesures et des calculs.
La mise en œuvre de cette structure de l'instrument d'équilibrage, basée sur l'utilisation de composants produits en série, nous a permis de réduire considérablement les coûts de développement et de fabrication de sa partie matérielle.
L'utilisation d'accéléromètres capacitifs comme capteurs de vibrations, qui sont actuellement produits en masse par divers fabricants et dont le coût est faible, a constitué un élément tout aussi important pour réduire le coût de notre produit.
En outre, comme indiqué précédemment, le développement du logiciel pour le nouvel instrument d'équilibrage a largement utilisé les algorithmes développés par nos spécialistes au cours des 20 dernières années. Cela a permis de réduire considérablement l'intensité du travail de développement et de débogage du logiciel, ce qui a eu une incidence positive sur le coût de l'équipement.
Le résultat global de notre travail est que le coût de l'ensemble d'équilibrage que nous proposons (sans ordinateur) avec tous les accessoires nécessaires (y compris les aimants pour le montage des capteurs de vibration, un support magnétique pour le capteur d'angle de phase, une clé USB avec le logiciel et une mallette de transport) ne dépasse pas 2000 euros (1500 pour l'ensemble Balanset-oem) à l'heure actuelle.
En conclusion, nous pouvons affirmer que l'ensemble d'équilibrage "Balanset" que nous proposons est souvent nettement moins cher que les équipements disponibles ayant un objectif similaire (voir tableau 1). Dans la pratique, son prix est souvent comparable à celui des vibromètres ordinaires actuellement disponibles sur le marché.
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