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
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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 critique – 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
- Utiliser des indicateurs à cadran avec 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 de 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 admissible (TIR) selon la norme API 686. Indispensable 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.