Outil d'ingénierie gratuit
Calculateur d'épaisseur de cale
Calculer l'épaisseur de cale nécessaire à chaque pied du moteur pour corriger l'alignement vertical de l'arbre. Utiliser une géométrie simple basée sur l'écartement de l'accouplement et les distances entre les pieds.
Résultats de calage
Géométrie de calcul des cales
La cale à chaque pied corrige à la fois le décalage et le désalignement angulaire :
Shimrear = Offset + (Angle × Drear / Dcoupling)
Où le décalage correspond au déplacement vertical au niveau du couplage, et l'angle correspond à la différence d'écart divisée par le diamètre du couplage, projetée sur chaque distance d'un pied.
Tailles de cales standard
| Épaisseur (mm) | Épaisseur (mil/thou) | Matériau | Code couleur |
|---|---|---|---|
| 0.05 | 2 | Acier inoxydable | Or/Jaune |
| 0.10 | 4 | Acier inoxydable | Orange |
| 0.125 | 5 | Acier inoxydable | Violet |
| 0.25 | 10 | Acier inoxydable | Rouge |
| 0.50 | 20 | Acier inoxydable | Vert |
| 0.75 | 30 | Acier inoxydable | Bleu |
| 1.00 | 40 | Acier inoxydable | Argent |
| 2.00 | 80 | Acier inoxydable | Brun |
| 3.00 | 120 | acier doux | — |
⚠️ Meilleures pratiques : N'utilisez pas plus de 3 à 5 cales sous chaque pied. Un nombre excessif de cales crée une base « spongieuse » entraînant un pied mou. Si l'épaisseur totale des cales dépasse 3 mm, envisagez d'usiner la base ou d'utiliser une seule cale rectifiée avec précision.
Tolérances d'alignement par vitesse
| tr/min | Décalage maximal (mm) | Angularité maximale (mm/100 mm) |
|---|---|---|
| 600 | 0.10 | 0.10 |
| 900 | 0.07 | 0.07 |
| 1200 | 0.05 | 0.05 |
| 1500 | 0.05 | 0.05 |
| 1800 | 0.04 | 0.04 |
| 3000 | 0.03 | 0.03 |
| 3600 | 0.025 | 0.025 |
Meilleures pratiques de calage
- Utilisez toujours des cales prédécoupées en acier inoxydable ; ne les découpez jamais vous-même dans de la tôle.
- Enlevez toute trace de peinture, de rouille ou de bavures présentes sur le pied et la base avant d'insérer les cales.
- Vérifiez la stabilité du pied avant de commencer l'alignement (serrez un boulon, mesurez l'écart au niveau des autres).
- Utilisez le minimum de cales possible ; combinez-les pour n'en utiliser que 2 ou 3 au maximum.
- Les cales doivent être propres, plates et de la bonne dimension pour le boulon et le pied.
- Après la mise en place des cales, serrez les boulons en croix au couple nominal.
- Vérifiez à nouveau l'alignement après le serrage final — les cales peuvent se déplacer pendant le serrage au couple.
- Consignez tous les changements de cales dans le rapport d'alignement.
Compensation de la dilatation thermique
Pour les machines fonctionnant à haute température, tenez compte de la dilatation thermique. Il peut être nécessaire de positionner le moteur plus bas à température ambiante afin que la dilatation thermique l'amène à l'alignement correct à température de fonctionnement :
Δh = α × L × ΔT, où α est le coefficient de dilatation thermique (~12 μm/m/°C pour l'acier), L est la distance de la base à la ligne centrale et ΔT est l'élévation de température au-dessus de la température ambiante.
Le pied boiteux se produit lorsqu'une ou plusieurs pattes du moteur ne reposent pas à plat sur le châssis. Il peut être causé par une patte déformée, une embase encrassée ou un empilement excessif de cales fines. Un pied boiteux >0,05 mm doit être corrigé avant le lignage. Desserrez un boulon à la fois et mesurez le jeu à l'aide d'un comparateur ou d'un jeu de cales d'épaisseur (clinquants).
La bonne pratique recommande 3–5 cales au maximum. Chaque interface entre cales ajoute un effet ressort (souplesse). Si vous avez besoin de plus de 3 mm au total, utilisez des cales épaisses usinées ou des plaques d'épaisseur. N'utilisez jamais de clinquant plié ni de cales en laiton — uniquement des cales pré-découpées en acier inoxydable.
Corrigez toujours le plan vertical (calage) en premier, puis le plan horizontal (ripage latéral). La correction verticale nécessite de desserrer les boulons, ce qui peut modifier la position horizontale. Après le calage, revérifiez les deux plans.
Pour 1500 RPM : désalignement parallèle (offset) ≤0,05 mm, désalignement angulaire ≤0,05 mm/100 mm. Pour 3000 RPM : offset ≤0,03 mm, angulaire ≤0,03 mm/100 mm. Adoptez des tolérances plus serrées pour les vitesses supérieures et les machines critiques.
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.
Outils professionnels d'alignement d'arbres et instruments d'analyse des vibrations.
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.
