Outil d'ingénierie gratuit — #011
Décomposition de masse de correction
Divisez une masse de correction unique en deux plans d'équilibrage à l'aide de la règle du levier. Cela tient compte des différents rayons des plans et du décalage du centre de gravité.
Résultats
Décomposition statique (règle du levier)
Un balourd total au niveau du centre de gravité est décomposé en deux plans de correction à l'aide de la règle du levier inverse :
Les masses de correction sont alors :
ℹ️ Remarque : En décomposition statique, les deux plans reçoivent des corrections au niveau de même angle en tant que correction totale. Cela ne traite que le balourd statique. Le balourd de couple nécessite des corrections à des angles opposés dans les deux plans. Lorsque R₁ ≠ R₂, la masse de correction saisie est interprétée au rayon de référence R_ref = (R₁+R₂)/2, et le balourd total U = m × R_ref est conservé lors de la répartition entre les plans.
Exemple pratique
Compte tenu de ce qui précède : 20 g à 90°, L₁ = L₂ = 150 mm, R₁ = R₂ = 200 mm
U_total = 20 × 200 = 4 000 g·mm à 90°
U₁ = 4 000 × 150 / (150 + 150) = 2 000 g·mm → m₁ = 2 000 / 200 = 10,0 g à 90°
U₂ = 4 000 × 150 / (150 + 150) = 2 000 g·mm → m₂ = 2 000 / 200 = 10,0 g à 90°
⚠️ Remarque : Ce calculateur ne prend en charge que la décomposition statique. Si le rotor présente également un balourd de couple, utilisez une procédure d'équilibrage complète sur deux plans.
La décomposition entre plans est nécessaire lorsque :
- Vous disposez d'un résultat d'équilibrage en un plan mais le rotor comporte deux plans de correction
- La masse de correction totale calculée doit être répartie physiquement entre deux plans
- Vous convertissez une mesure en un plan en une correction en deux plans
Ce cas est fréquent sur les rotors en forme de disque dont le balourd est principalement statique mais qui disposent de deux plans latéraux pour la pose des masses de correction.
Balourd statique — un vecteur de balourd unique qui déplace l'axe principal d'inertie parallèlement à l'axe de rotation. Les deux plans reçoivent des corrections au même angle.
Balourd de couple — deux vecteurs de balourd égaux et opposés qui inclinent l'axe principal d'inertie. Les plans reçoivent des corrections à des angles opposés (déphasés de 180°).
La plupart des rotors réels présentent une combinaison des deux (balourd dynamique) nécessitant un équilibrage complet en deux plans.
La position du centre de gravité (CG) détermine le rapport des bras de levier :
- CG centré (L₁ = L₂) : répartition 50/50
- CG plus proche du Plan 1 (L₁ < L₂) : le Plan 1 reçoit moins de masse, le Plan 2 en reçoit davantage
- CG sur le Plan 1 (L₁ = 0) : toute la correction va sur le Plan 1
Formule : m₁ = m_total × L₂/(L₁+L₂) — le plan le plus éloigné du CG reçoit la part la plus importante.
Mesurez axialement le long de l'arbre depuis le centre de gravité jusqu'à chaque plan de correction :
- Utilisez les plans du rotor pour localiser le CG, ou déterminez-le expérimentalement sur des couteaux d'équilibrage
- Plan de correction = position axiale où vous fixez les masses de correction
- L₁ = distance entre le CG et le Plan 1
- L₂ = distance entre le CG et le Plan 2
Pour les rotors symétriques, le CG se trouve au centre géométrique.
Règles de choix :
- Équilibrage en un plan : rapport L/D < 0.5, rotors en forme de disque, balourd principalement statique
- Équilibrage en deux plans : rapport L/D > 0.5, rotors longs, balourd de couple important
- Équilibrage en deux plans : lorsque l'équilibrage en un plan ne permet pas d'atteindre la classe de qualité requise
- Équilibrage en deux plans : rotors fonctionnant au voisinage ou au-dessus d'une vitesse critique
En cas de doute, l'équilibrage en deux plans est toujours plus complet.
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.
Équilibrage biplan avec décomposition automatique des masses. Instruments d'équilibrage professionnels 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.
