Calculateur de faux-rond radial admissible de l'arbre
Calculer le faux-rond maximal autorisé de l'arbre par rapport aux roulements
Paramètres de calcul
Basé sur la norme API 686 et les normes d'alignement des machines
Résultats des calculs
Évaluation de la gravité du faux-rond :
Comment fonctionne la calculatrice
Définition du faux-rond de l'arbre
Le faux-rond de l'arbre correspond à la valeur totale indiquée (TIR) du déplacement radial mesuré lors d'une rotation lente de l'arbre (généralement à la main). Il indique la rectitude et la précision du montage de l'arbre.
Norme API 686
La norme API 686 fournit des lignes directrices sur le faux-rond admissible de l'arbre :
la valeur la plus élevée étant retenue, où D est le diamètre de l'arbre en mm.
Limites de vitesse
Pour les machines à grande vitesse, des limites plus strictes s'appliquent :
- < 1800 tr/min : Limites standard
- 1800-3600 tr/min : 75% de la norme
- 3600-7200 tr/min : 50% de la norme
- > 7200 tr/min : 25% de la norme
Facteurs de localisation
Les limites de faux-rond varient selon l'emplacement de mesure :
- Au couplage : Le plus important : utiliser la limite de base
- Près du relèvement : limite de base de 1,5×
- À mi-portée : limite de base 2×
- Au surplomb : Limite de base de 0,5 × (plus stricte)
Causes d'un faux-rond excessif
- Arbre plié en raison d'une mauvaise manipulation ou d'un stockage incorrect
- Ajustement inégal des roulements ou sièges de roulement mal alignés
- Déséquilibre du rotor provoquant une déformation permanente
- Distorsion thermique due à un chauffage inégal
- Tolérances de fabrication et erreurs d'usinage
Meilleures pratiques de mesure
- Utilisez des comparateurs à cadran d'une résolution de 0,001 mm (0,00005").
- Arbre de support en blocs en V ou sur centres
- Tourner lentement à la main, sans forcer
- Prendre des mesures à plusieurs emplacements axiaux
- Vérifiez l'affaissement de l'indicateur sur les arbres horizontaux
- Nettoyer la surface de l'arbre avant la mesure
Méthodes de correction
- Déformation mineure : Un équilibrage de précision peut aider
- Faux-rond modéré : Redressage d'arbre (à froid ou à chaud)
- Dérive sévère : Usinage ou remplacement d'arbre
- Concernant les roulements : Vérifier et corriger l'ajustement des roulements
Exemples d'utilisation et guide de sélection des valeurs
Exemple 1 : arbre de pompe au niveau de l'accouplement
Scénario: Vérification de l'arbre de la pompe centrifuge avant l'installation
- Diamètre de l'arbre : 60 mm
- La vitesse : 2950 tr/min
- Type de machine: Machines générales
- Type de roulement : Roulements à billes
- Emplacement: Au niveau du moyeu d'accouplement
- Finition de surface : Bon
- Résultat: TIR maximal = 38 μm (0,038 mm)
- Lecture typique : 15-25 μm acceptable
Exemple 2 : broche de précision
Scénario: Broche de machine-outil pour l'usinage CNC
- Diamètre de l'arbre : 80 mm
- La vitesse : 8000 tr/min
- Type de machine: Équipement de précision
- Type de roulement : Roulements à billes
- Emplacement: Près du palier
- Finition de surface : Excellent
- Résultat: TIR maximal = 10 μm (0,010 mm)
- Critique: Doit être < 5 μm pour un travail de précision
Exemple 3 : Grand rotor de compresseur
Scénario: Inspection de l'arbre du compresseur centrifuge
- Diamètre de l'arbre : 200 mm
- La vitesse : 5400 tr/min
- Type de machine: Machines de traitement
- Type de roulement : Paliers lisses
- Emplacement: À mi-portée
- Finition de surface : Bon
- Résultat: TIR maximal = 50 μm (0,050 mm)
- Remarque : Midspan permet une limite de couplage 2×
Comment choisir des valeurs
Sélection du type de machine
- Équipement de précision :
- Broches de machines-outils
- Rectifieuses
- Équipement optique
- Instruments de mesure
- Machines générales :
- moteurs électriques
- Pompes standards
- Ventilateurs et souffleurs
- La plupart des équipements industriels
- Machines de traitement :
- Compresseurs
- Turbines
- Pompes à grande vitesse
- Équipements de processus critiques
- Machinerie lourde :
- Laminoirs
- Concasseurs
- Grandes boîtes de vitesses
- Équipement minier
Impact de l'emplacement de mesure
- Au niveau du couplage :
- Emplacement le plus critique
- Affecte directement l'alignement
- Utiliser les limites les plus strictes
- Vérifiez les deux faces et le bord
- Près du relèvement :
- Affecte la durée de vie du roulement
- Limite de couplage 1,5× OK
- Vérifier dans un rayon de 1 diamètre du roulement
- Chez Midspan :
- Point d'affaissement naturel
- Limite de couplage 2× acceptable
- Vérifiez si l'arbre est plié
- À Overhang :
- Amplifie les vibrations
- Utiliser une limite normale de 0,5 ×
- Essentiel pour les turbines
Effets de finition de surface
- Excellent (Ra < 0,8 μm) :
- Meulé ou poli
- Aucune erreur de mesure
- Utiliser pour des travaux de précision
- Bon (Ra 0,8-1,6 μm) :
- Tourné finement
- Standard pour la plupart des arbres
- Erreur de mesure minimale
- Moyenne (Ra 1,6-3,2 μm) :
- Tournage normal
- Peut affecter les lectures
- Nettoyer avant de mesurer
- Rugueux (Ra > 3,2 μm) :
- Ébauche tournée ou fraisée
- Erreur de mesure significative
- Envisager l'usinage
Considérations sur la vitesse
- < 1800 tr/min : Des limites de faux-rond standard s'appliquent
- 1800-3600 tr/min : Réduire les limites de 25%
- 3600-7200 tr/min : Réduire les limites par 50%
- > 7200 tr/min : Réduire les limites de 75%
- Règle: Vitesse plus élevée = tolérance plus stricte
Conseils pratiques de mesure
- Mise en place : Utiliser des blocs en V ou des centres stables
- Indicateur: Résolution minimale de 0,001 mm
- Rotation: Tournez lentement à la main, marquez le point haut
- Lectures multiples : Vérifier plusieurs positions axiales
- Température: Mesurer à température ambiante
- Documentation: Enregistrer les lectures sur le croquis du puits
📘 Calculateur de faux-rond d'arbre (API 686)
Détermine le faux-rond radial admissible (TIR) selon la norme API 686. Essentiel pour les équipements à grande vitesse et les mécanismes de précision. Règle : TIR ≤ max(50 µm ; D/2000) où D est le diamètre de l’arbre en mm.
💼 Applications
- Acceptation du nouvel arbre : Arbre de Ø 80 mm. Mesuré : 35 µm. Limite : max(50 ; 40) = 50 µm. Réussi ✓
- Contrôle après réparation : Arbre redressé après cintrage. Faux-rond de 180 μm, après redressement : 45 μm. Prêt pour l'installation.
- Diagnostic des vibrations : Vibrations croissantes 1×. Faux-rond vérifié : 95 µm. Limite pour Ø 100 : 50 µm. Cause : Arbre tordu ou roulements usés.
Méthodes de mesure :
TIR (Lecture totale de l'indicateur) : Lecture complète de l'indicateur à cadran. Dépassement de crête à crête (amplitude 2×).
Mesures: Monter l'arbre dans des blocs en V ou sur un tour. Placer le comparateur à cadran sur le tourillon. Tourner lentement et noter les valeurs minimales et maximales.