Qu'est-ce que le faux-rond radial d'un arbre ?

Le faux-rond radial (TIR) correspond à la variation totale de distance mesurée entre la surface d'un arbre et une référence fixe lors d'une rotation complète de celui-ci. Le TIR est égal à deux fois l'excentricité.

Comment mesurer le faux-rond avec un comparateur à cadran ?

Montez l'arbre sur des supports en V, placez un comparateur à cadran perpendiculaire à la surface, mettez-le à zéro, puis faites-le tourner d'un tour complet. Le déplacement total de l'aiguille correspond au TIR.

Qu’est-ce qui provoque un faux-rond radial excessif ?

Causes fréquentes : arbre tordu, excentricité de fabrication, usure du tourillon de palier, mauvais alignement de l’accouplement et erreurs d’assemblage.

Quel est le lien entre le faux-rond et le balourd ?

Si le centre de masse d'un rotor est décalé d'une excentricité e, le déséquilibre équivalent est U = e × m, où m est la masse du rotor. Le faux-rond du tourillon peut déplacer le centre de masse et ainsi contribuer au déséquilibre, mais le TIR mesuré inclut aussi l'erreur de forme, la flexion et l'erreur de montage ; le faux-rond et le balourd résiduel sont donc liés sans être identiques.

Quel est le faux-rond acceptable pour différentes applications ?

La tolérance géométrique de faux-rond provient du plan de l'arbre ou de la spécification du fabricant, et non de l'ISO 21940-11. Comme valeur de dépistage du risque de déséquilibre, le TIR équivalent au déséquilibre est d'environ 40 μm à G6.3 / 3000 RPM, d'environ 3.2 μm à G1.0 / 6000 RPM et d'environ 80 μm à G6.3 / 1500 RPM. Faites toujours le calcul pour vos conditions spécifiques et vérifiez la tolérance du plan.

Outil d'ingénierie gratuit

Calculateur de faux-rond radial d'arbre

Estimez le faux-rond radial de l'arbre (TIR — Total Indicator Reading) correspondant à la limite de balourd résiduel ISO 21940-11 pour votre grade de qualité d'équilibrage et votre vitesse, et évaluez le faux-rond mesuré au regard du risque de balourd. Remarque : la norme ISO 21940-11 fixe des limites de balourd — la tolérance géométrique de faux-rond provient quant à elle du plan de l'arbre ou de la spécification du fabricant.

ISO 21940-11 TIR / Excentricité Évaluation du risque de balourd

Classe de qualité d'équilibrage G

Vitesse de fonctionnement (RPM)

Diamètre de l'arbre (mm)

Masse du rotor (kg)

Faux-rond mesuré — facultatif, pour l'évaluation du risque de balourd (μm TIR)

Préréglages rapides

Résultats

TIR équivalent au balourd (valeur de dépistage, et non une tolérance géométrique)

—

Excentricité admissible (e_per)

—

Balourd équivalent (U_per)

—

Vitesse angulaire ω

—

Niveau d'équilibre

—

Balourd équivalent

À partir du grade de qualité d'équilibrage G et de la vitesse de fonctionnement :

G — qualité d'équilibrage (mm/s)
n — vitesse de fonctionnement (tr/min)
ω — vitesse angulaire (rad/s) = 2πn/60

Lecture totale de l'indicateur

Le TIR mesuré par un comparateur à cadran est le double de l'excentricité (crête à crête) :

Portée de cette vérification : e_par dans la norme ISO 21940-11 est un résiduel admissible déséquilibre (excentricité du centre de masse), et non une tolérance géométrique de faux-rond. TIR = 2 × e_par est donc une valeur dépistage : si le faux-rond mesuré sur le tourillon la dépasse, le déplacement du centre de masse dû au seul faux-rond pourrait déjà dépasser la limite de balourd pour le grade G sélectionné. Cela ne remplace pas la tolérance géométrique de faux-rond indiquée sur le plan de l'arbre, et un arbre présentant un faible TIR peut malgré tout être déséquilibré (répartition de la masse), tandis que le TIR mesuré peut inclure une erreur de forme, une flexion, un défaut de portée de palier ou une erreur de montage qui ne se traduit pas directement en balourd.

Balourd équivalent

Exemple pratique

Exemple — Arbre de pompe G6.3 à 3 000 tr/min

Compte tenu de ce qui précède : Vitesse = 3000 tr/min, Grade = G6.3, Masse = 45 kg, Diamètre = 40 mm

ω = 2π × 3 000 / 60 = 314,16 rad/s

e_par = 6,3 × 1000 / 314,16 = 20,05 μm

TIR = 2 × 20,05 = 40,1 μm

U_par = 20,05 × 45 = 902,3 g·mm

Tableau de référence du faux-rond équivalent au balourd (valeurs de dépistage)

Niveau	Vitesse (RPM)	e_par (μm)	TIR équivalent (μm)
G6.3	750	80.2	160.4
G6.3	1500	40.1	80.2
G6.3	3000	20.1	40.1
G2.5	3000	7.96	15.9
G2.5	6000	3.98	7.96
G1.0	6000	1.59	3.18
G1.0	12000	0.80	1.59