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Calculateur de fréquence de défauts de chaîne à rouleaux
Calculer la fréquence d'engrènement des dents, la fréquence des maillons de la chaîne, la vitesse d'entraînement et les harmoniques pour les systèmes d'entraînement par chaîne à rouleaux.
Résultats
Harmoniques d'engrènement des dents
| Harmonique | Fréquence (Hz) | CPM | Note |
|---|
Fréquence d'engrènement des dents
La fréquence d'engrènement (TMF) est la fréquence à laquelle les maillons de la chaîne s'engagent avec les dents du pignon :
- Z₁ — nombre de dents du pignon d'entraînement
- n₁ — vitesse de l'arbre d'entraînement (tr/min)
Fréquence des maillons de chaîne
La fréquence des maillons de la chaîne représente une révolution complète de la boucle de la chaîne :
- Nmaillons — nombre total de maillons de la chaîne
Vitesse menée
Indicateurs de vibration
| Fréquence | Source | Indication |
|---|---|---|
| 1× TMF | Engrènement des dents | Fonctionnement normal de la chaîne, effet polygonal |
| 2×, 3× TMF | Harmoniques | Usure de la chaîne, dents du pignon usées, jeu excessif |
| 1× fréquence de maillon de chaîne | Tour de chaîne | Maillon défectueux unique, maillon serré |
| Bandes latérales autour du TMF | Modulation | Chaîne usée/allongée, désalignement |
Compte tenu de ce qui précède : Z₁ = 17, Z₂ = 51, Maillons = 120, n₁ = 1450 tr/min
TMF = 17 × 1 450 / 60 = 410,83 Hz
Fréquence de la chaîne = 17 × 1450 / (60 × 120) = 3,42 Hz
Vitesse d'entraînement = 1450 × 17/51 = 483,3 tr/min
Rapport de vitesse = 17/51 = 0.333
⚠️ Remarque : Pour les pignons de moins de 21 dents, l'effet polygonal (chordal) devient significatif, générant des harmoniques de fréquence d'engrènement plus élevées, même dans les transmissions par chaîne en bon état. Utilisez des pignons de 21 dents ou plus lorsque la régularité de fonctionnement est primordiale.
La fréquence d'engrènement des dents (TMF) est la cadence à laquelle les maillons de la chaîne s'engagent sur les dents du pignon. Elle est égale au nombre de dents du pignon menant multiplié par la fréquence de rotation de l'arbre : TMF = Z₁ × RPM / 60.
Cette fréquence constitue une source de vibration prépondérante dans les transmissions par chaîne et son amplitude augmente lorsque les dents sont usées ou endommagées.
La fréquence de passage de la chaîne correspond à la cadence d'un tour complet de la boucle de chaîne. Elle est égale à la fréquence d'engrènement des dents divisée par le nombre total de maillons :
fchain = Z₁ × RPM / (60 × Nlinks)
Un défaut sur un maillon particulier (point dur, rouleau endommagé) générera une vibration à cette fréquence.
L'usure de la chaîne augmente généralement l'amplitude de la fréquence d'engrènement (TMF) et de ses harmoniques (2×, 3×, 4× TMF). Indicateurs clés :
- Hausse des harmoniques de TMF — allongement de la chaîne, dents de pignon usées
- Bandes latérales autour de la TMF espacées de la fréquence de chaîne — modulation due à des défauts de la chaîne
- Augmentation du bruit de fond large bande — usure sévère, chaîne détendue
- Pic à 1× la fréquence de chaîne — maillon unique défectueux ou grippé
Les causes courantes comprennent :
- Usure et allongement de la chaîne (augmentation du pas)
- Défaut d'alignement des pignons
- Tension de chaîne incorrecte (trop tendue ou trop lâche)
- Dents de pignon usées (profil de dent en crochet)
- Maillons de chaîne endommagés ou grippés
- Effet polygonal (cordal) — inhérent aux transmissions par chaîne
L'effet polygonal (effet cordal) se produit parce qu'une chaîne s'enroule autour d'un pignon selon un polygone plutôt qu'un cercle parfait. Cela provoque une variation périodique de vitesse à la fréquence d'engrènement des dents.
Cet effet est d'autant plus marqué que le pignon comporte peu de dents. L'utilisation de pignons de 21 dents ou plus réduit considérablement l'action cordale. La fluctuation de vitesse est d'environ ±(1 − cos(180°/Z)) × 100%.
Les procédures décrites sur cette page ont été développées et testées sur le terrain par l'équipe Vibromera à l'aide du Balanset-1A, un équilibreur portable à deux canaux et analyseur de vibrations pour l'équilibrage des rotors sur site.
Instruments et logiciels professionnels d'analyse vibratoire. Diagnostic sur site des problèmes de transmission par chaîne. Utilisés dans plus de 50 pays.
Nikolai Shelkovenko
Nikolai Shelkovenko est ingénieur en analyse vibratoire, ainsi que fondateur et PDG de Vibromera. Depuis plus de 15 ans, il équilibre des équipements rotatifs sur le terrain plutôt que sur banc d'essai : broyeurs, ventilateurs industriels, concasseurs, centrifugeuses, arbres et broches. C'est de ce travail que sont nés les instruments Balanset — conçus comme un outil qu'un spécialiste peut emporter jusqu'à la machine et utiliser seul, sur site, et non comme un équipement de laboratoire. Vibromera a été fondée en 2017 et est basée à Porto, au Portugal, depuis 2023. Le développement, l'assemblage et le support de la gamme Balanset se font ici. L'instrument phare est le Balanset-1A, un analyseur portable pour l'équilibrage à un et deux plans et pour le diagnostic vibratoire. Nikolai est personnellement impliqué dans le support client, dans le traitement des cas d'équilibrage difficiles et dans le développement du logiciel. Il travaille avec des clients du monde entier, dans toutes les langues.
