À propos de l'expérience consistant à équilibrer l'arbre à cardan directement sur la niveleuse
J'ai trouvé une ancienne correspondance entre notre principal spécialiste et l'un de nos clients.
Correspondance d'il y a dix ans !
Auteur : Valery Davydovich
Introduction
Je dois avouer que j'ai été très surpris et satisfait des résultats de la lettre que nous a adressée Andrey Kobyakov, le conducteur de la niveleuse.
Sa lettre m'a même surpris – moi qui suis un spécialiste comptant plus de 35 ans d'expérience dans le domaine de vibrodiagnostics et équilibrage. J'ai travaillé pendant de nombreuses années dans le secteur de la défense et j'ai procédé à l'équilibrage de plus de 1 500 machines et mécanismes différents, allant des simples ventilateurs et pompes à fumée jusqu'aux systèmes de guidage d'antennes et aux gyroscopes de conception unique.
Et voici, pour la première fois dans le équilibrage sur place d'un engin de chantier puissant – une niveleuse !!! – dont Andrey est le conducteur.
Équilibrage du cardan, du vilebrequin et du panier d'embrayage directement sur la niveleuse
Andrey a fait l'acquisition de notre instrument d'équilibrage “Balanset-1” tout récemment – fin août de cette année (2012).
En un peu plus de deux mois, il a non seulement réussi à maîtriser le matériel et les techniques d'équilibrage, mais aussi à éliminer les défauts sans démontage déséquilibre des principaux composants de sa machine (arbre de transmission, vilebrequin avec cage d'embrayage, roues).
Voici comment Andrew décrit le travail qu'il a effectué dans sa correspondance avec nous.
(Avec sa permission, je publie ses lettres sans coupure ni édition).
1. Lettre de A. Kobyakov datée du 18 octobre 2012
Bonjour, Valery Davydovich ! Je voulais vous écrire. J'ai maîtrisé le travail avec l'appareil assez rapidement et tout est disponible pour les personnes non préparées comme moi. Mon ordinateur portable accepte le programme sans correction. La première fois que je l'ai installé sur un ordinateur fixe, j'ai équilibré les roues et le résultat est meilleur qu'au montage des pneus. J'ai essayé 2 arbres de transmission sur place, l'équilibrage semble correct. D'une manière générale, l'appareil a répondu à mes attentes en termes de fonctionnalité à un prix raisonnable. L'autre jour, j'ai équilibré le volant d'inertie de la niveleuse sur laquelle je travaille moi-même. Le déséquilibre initial était de plus de 8000 g*mm, le déséquilibre restant était d'environ 900 g*mm, avec une tolérance de 400 g*mm. On aurait pu faire mieux, mais on a laissé intentionnellement, parce qu'il faudra équilibrer l'embrayage. Ensuite, il faudra équilibrer le cardan moteur-boîte de vitesses sur la même niveleuse. C'est l'éternel problème des niveleuses. Mes supérieurs étaient plutôt sarcastiques à propos du travail, mais je suppose que l'avenir nous le dira.
Au cours de ce processus, une question s'est posée : comment empiler les poids correcteurs en un seul poids d'équilibrage ? C'est plus pratique pour équilibrer le cardan. À mon avis, il serait bon que le programme puisse effectuer ce type de calcul.
2. Lettre de A. Kobyakov datée du 31 octobre 2012
Bonjour Valery Davydovich !
Je voudrais vous parler du travail effectué. Comme je vous l'ai dit, j'ai essayé d'équilibrer l'ensemble d'embrayage. La première tentative a échoué. Le déséquilibre initial dépassait les 28 000 g*mm. J'en ai tiré la conclusion suivante : désalignement. L'ensemble a ensuite été démonté et inspecté. J'ai constaté l'usure des trous d'alignement dans le carter d'embrayage et l'abrasion des surfaces planes adjacentes du carter. Le disque intermédiaire était normal, les disques d'entraînement étaient neufs, mais de qualité douteuse (garniture déplacée). J'ai choisi moi-même le nouveau ; seul un des quatre était équilibré. C'est ainsi. Le remontage a été effectué avec plus de soin à l'aide de l'appareil. Mes collègues me tapaient la tempe du doigt. J'ai fait une découverte intéressante : le disque intermédiaire ne s'enclenche que dans une position sur trois, tout comme la cloche d'embrayage. J'ai donc procédé à un équilibrage à 2600 g*mm. La masse de l'ensemble volant + entraînement intermédiaire + cloche d'embrayage est d'environ 80 kg, avec un rayon de 430 mm et une vitesse de 1900-2000 tr/min. Le moteur est satisfait, il tourne en douceur.
Plus loin, le cardan. La première tentative a encore échoué, il pèse 15 kilos et mesure 650 mm de long.
J'ai vérifié les brides, les croix, tout est OK, mais ça ne bouge pas. J'ai enlevé le cardan. Je l'ai fait tourner pendant une demi-heure. Tout de même, j'ai repéré un léger mouvement radial dans l'une des croix. Changement d'araignée, équilibrage.
Résultat: balourd initial au premier plan : 1 600 *mm, au deuxième plan : 1 000 *mm. Balourd résiduel Au plan 1 : 36 g*mm, au plan 2 : 9 g*mm. Applaudissements. Le rideau tombe. Les patrons sont stupéfaits.
Valery Davidovich, comment pouvez-vous évaluer un tel travail en tant que spécialiste ?
3. Lettre de A. Kobyakov datée du 7 novembre 2012
Valery Davydovich, bonjour ! Je vous envoie enfin le résultat de mon travail. La photo montre le premier "heureux" de notre ville. Personne n'avait jamais fait d'équilibrage auparavant, même sur des voitures, et encore moins sur des machines lourdes. La seule exception, ce sont mes expériences, plus ou moins réussies.
Sur la photo, nous voyons un arbre de transmission assez massif, sur lequel sont fixés des segments de tiges de plomb à l'aide de colliers de serrage.
Fig.1 Photo du cardan avec les poids correcteurs installés dans les plans 1 et 2.
Vous pouvez également voir le poids d'usine soudé. Sur la vidéo, on peut observer une rotation régulière de l'arbre. Il n'y a pas de mouvement de la boîte de vitesses (à gauche dans la vidéo). Aucun déplacement du moteur (à droite) n'est observé. Il y a une réduction significative du bruit dans la cabine, la vibration n'est pratiquement pas ressentie. Procès-verbal d'équilibrage du 29/10/2012 avant réparation de l'arbre de transmission (remplacement d'une traverse). Procès-verbal du 31/10/2012 après réparation. Protocoles confirmés par notre mécanicien, qui a d'ailleurs vu d'un très mauvais œil ce travail.
(Note : Malheureusement, je n'ai pas pu trouver la vidéo elle-même).
Fig.2 Photo du cardan avec les poids correcteurs installés dans les plans 1 et 2.
Fig.3. Photo du cardan avec poids correcteur dans le plan 2.
La vibration persiste, mais elle est perceptible à l'avant du moteur, probablement au niveau de la poulie d'entraînement et du ventilateur. Aujourd'hui, la niveleuse est en service de combat et les expériences ont cessé.
J'ai commencé à équilibrer le volant d'inertie de notre deuxième niveleuse et je suis revenu directement à la réparation. J'ai constaté un mouvement axial et radial du vilebrequin. Après l'avoir ouvert, il s'est avéré qu'une rectification était nécessaire.
Veuillez me pardonner si j'ai violé les lois de la physique, je ne savais pas qu'il était possible de le faire.
Cordialement, Andrew.
Réponse aux lettres de Kobyakov
Andrew, j'ai comparé tes résultats d'équilibrage aux exigences relatives à ces rotors, telles qu'elles sont définies dans la norme ISO 22061-76 « Machines et équipements technologiques ». Qualité d'équilibrage Système de notation. Généralités.
Je pense qu'il sera intéressant pour vous de comparer vos résultats avec les tolérances de cette ISO.
1. Vilebrequin (y compris le panier d'embrayage, etc.)
La tolérance doit correspondre à la classe de précision 6 (voir annexe 1, page 13).
Dans cette classe et à 2000 tr/min, les valeurs de balourd résiduel admissibles pour chaque plan sont comprises entre 40 et 100 µm (voir diagrammes page 3).
Convertie en balourd résiduel admissible pour votre rotor de 80 kg, la tolérance se situe entre 3200 et 8000 g*mm.
Vous avez atteint 2600 g*mm.
2. Arbre à cardan .
La tolérance doit être de classe de précision 5 (voir annexe 1, page 13).
(Dans le cas du cardan, vous n'avez pas précisé la vitesse, et je l'ai prise par convention à 2000 tr/min).
Pour cette classe et une vitesse de rotation de 2000 tr/min, le balourd spécifique résiduel admissible pour chaque plan est compris entre 15 et 40 µm (voir diagrammes page 3).
Convertie en balourd résiduel admissible pour un arbre à cardan de 15 kg, la tolérance est comprise entre 225 – 600 mm*mm.
Vous avez réussi à obtenir 36 g*mm dans le premier plan et 9 g*mm dans le second plan ! !!!.
C'est impressionnant.
Voir aussi.
F.V.D.
