- \n
- L'obligation de garantir un certain balourd r\u00e9siduel<\/a>, qui ne doit pas d\u00e9passer 0,1 g*mm\/kg (\u00b5m).<\/li>\n
- L'obligation d'inscrire la machine \u00e0 \u00e9quilibrer au registre des instruments de mesure.<\/li>\n<\/ul>\n
Analysons le caract\u00e8re raisonnable et la faisabilit\u00e9 de la mise en \u0153uvre de ces exigences du point de vue d'un consommateur r\u00e9el.<\/p>\n
1. Analyse des exigences de pr\u00e9cision pour la machine<\/h2>\n
Nous allons v\u00e9rifier la validit\u00e9 des exigences de pr\u00e9cision du client \u00e0 l'aide d'une sp\u00e9cification technique pour une machine \u00e0 \u00e9quilibrer con\u00e7ue pour \u00e9quilibrer des rotors de moteurs \u00e9lectriques, de turbos et de compresseurs pesant entre 10 et 1500 kg. La sp\u00e9cification fixe une tol\u00e9rance pour le d\u00e9s\u00e9quilibre r\u00e9siduel sp\u00e9cifique qui, selon le client, ne doit pas d\u00e9passer 0,1 g*mm\/kg.<\/p>\n
Pour v\u00e9rifier cette condition, nous nous reportons au tableau 1 de ISO 1940-1<\/a> \u00ab Vibrations m\u00e9caniques \u2013 Exigences de qualit\u00e9 d'\u00e9quilibrage pour les rotors. \u00bb Sur la base des recommandations de ce tableau, nous partons du principe que la pr\u00e9cision d'\u00e9quilibrage du rotors<\/a> des moteurs \u00e9lectriques, des turbocompresseurs et des compresseurs, que la machine command\u00e9e doit garantir, doivent r\u00e9pondre \u00e0 la norme de qualit\u00e9 G2.5 grade<\/a>. En supposant que la fr\u00e9quence de rotation nominale du rotor \u00e9quilibr\u00e9 soit, par exemple, 200 Hz (ce qui couvre largement les fr\u00e9quences de rotation de la plupart des machines connues), nous pouvons facilement calculer le d\u00e9s\u00e9quilibre sp\u00e9cifique r\u00e9siduel admissible pour l'\u00e9quilibrage statique (sur un seul plan) \u00e0 l'aide de la formule 5 de la norme : eper = 2500 \/ (6,28 * 200) = 1,99 g*mm\/kg.<\/p>\n
Compte tenu des recommandations de cette m\u00eame norme ISO 1940-1 (aujourd\u2019hui remplac\u00e9e par ISO 21940-11<\/a>), pr\u00e9vue \u00e0 la section 7, la valeur admissible fix\u00e9e pour un rotor asym\u00e9trique \u00e0 deux appuis lors de l'\u00e9quilibrage dynamique doit \u00eatre d'au moins 0,3 * eper, ce qui, dans notre cas, correspondrait \u00e0 0,6 g*mm\/kg, et non \u00e0 0,1 g*mm\/kg comme l'exigeait la sp\u00e9cification technique initiale. Cette r\u00e9partition de la valeur admissible tol\u00e9rance d'\u00e9quilibrage<\/a> La r\u00e9partition entre les deux plans de correction peut \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9e \u00e0 l'aide de notre Calculateur de d\u00e9s\u00e9quilibre r\u00e9siduel (ISO 21940-11)<\/a>.<\/p>\n
En d'autres termes, comme le montre notre analyse, les exigences relatives \u00e0 la pr\u00e9cision de la machine d'\u00e9quilibrage figurant dans cette sp\u00e9cification technique (et dans de nombreux autres documents similaires) sont manifestement excessives. La mise en \u0153uvre pratique de ces exigences excessives oblige le fabricant \u00e0 r\u00e9soudre de graves probl\u00e8mes de conception et de technologie, qui se posent g\u00e9n\u00e9ralement lors de la production de machines d'une pr\u00e9cision exceptionnellement \u00e9lev\u00e9e, ce qui affecte sans aucun doute le co\u00fbt et le temps de production des machines. En outre, ces exigences ne sont pas toujours techniquement r\u00e9alisables.<\/p>\n
Il est \u00e9galement important de noter que le fonctionnement efficace de machines aussi pr\u00e9cises peut exiger du client potentiel qu\u2019il satisfasse plusieurs conditions suppl\u00e9mentaires, telles que la n\u00e9cessit\u00e9 de salles thermostables et propres, de fondations antivibratoires, etc., dont le co\u00fbt de r\u00e9alisation peut m\u00eame d\u00e9passer les co\u00fbts li\u00e9s \u00e0 l\u2019acquisition de la machine. En r\u00e9ponse \u00e0 l\u2019objection \u00e9ventuelle du repr\u00e9sentant du client (auteur du cahier des charges technique susmentionn\u00e9) selon laquelle le respect de cette exigence permettrait d\u2019obtenir un balourd r\u00e9siduel nettement plus faible sur la machine, correspondant en fait au grade G0,4, il peut leur \u00eatre recommand\u00e9 de se familiariser avec les recommandations de la norme GOST 22061-76 \u00ab Machines et \u00e9quipements technologiques. Syst\u00e8me de grades de qualit\u00e9 d\u2019\u00e9quilibrage. Dispositions fondamentales \u00bb (une norme nationale dont l\u2019\u00e9quivalent international moderne est l\u2019ISO 21940-11, anciennement ISO 1940-1), qui \u00e9tait en vigueur avant l\u2019introduction de l\u2019ISO 1940-1.<\/p>\n
La section 3 de cette norme, pr\u00e9par\u00e9e par les meilleurs sp\u00e9cialistes de l'\u00e9quilibrage de l'Union sovi\u00e9tique, \u00e9nonce raisonnablement ce qui suit :<\/p>\n
- \n
- Les rotors des produits class\u00e9s dans le 1er grade de qualit\u00e9 d\u2019\u00e9quilibrage (grade G0,4 selon l\u2019ISO 1940-1) doivent \u00eatre \u00e9quilibr\u00e9s dans leurs propres paliers, au sein de leur propre carter, dans toutes les conditions de fonctionnement et avec leur propre entra\u00eenement.<\/li>\n
- Les rotors des produits class\u00e9s dans la deuxi\u00e8me cat\u00e9gorie de qualit\u00e9 d'\u00e9quilibrage (cat\u00e9gorie G1.0) doivent \u00eatre \u00e9quilibr\u00e9s dans leurs propres roulements ou dans leur propre bo\u00eetier, avec un entra\u00eenement sp\u00e9cial s'il n'y a pas d'entra\u00eenement propre.<\/li>\n
- Les rotors des produits class\u00e9s dans les grades de qualit\u00e9 d'\u00e9quilibrage 3 \u00e0 11 (grades G2.5 \u00e0 G4000) sont autoris\u00e9s \u00e0 \u00eatre \u00e9quilibr\u00e9s en tant que pi\u00e8ces ou unit\u00e9s d'assemblage.<\/li>\n<\/ol>\n
L'essentiel de ces recommandations est que s'efforcer d'obtenir des degr\u00e9s de qualit\u00e9 d'\u00e9quilibrage G0,4 et G1,0 sur la machine d'\u00e9quilibrage est souvent techniquement et \u00e9conomiquement inutile. Apr\u00e8s l'installation des rotors dans la machine, la pr\u00e9cision obtenue est perdue et, pour la r\u00e9tablir, un r\u00e9\u00e9quilibrage suppl\u00e9mentaire de l'ensemble du rotor (dans ses propres roulements et avec son propre entra\u00eenement) est n\u00e9cessaire, r\u00e9alis\u00e9 \u00e0 l'aide d'un \u00e9quipement d'\u00e9quilibrage vibratoire portable.<\/p>\n
\u00c0 titre d\u2019exemple illustratif de cette th\u00e8se, prenons le cas de l\u2019\u00e9quilibrage d\u2019une meule destin\u00e9e \u00e0 \u00eatre utilis\u00e9e sur une rectifieuse cylindrique de haute pr\u00e9cision (classe de pr\u00e9cision \u00ab C \u00bb). Selon les exigences du tableau 1 de l\u2019ISO 1940-1 mentionn\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment, la qualit\u00e9 d\u2019\u00e9quilibrage de la meule doit correspondre au minimum au grade G0,4. \u00c9tant donn\u00e9 que la fr\u00e9quence de rotation attendue de la meule en fonctionnement sera de 6000 tr\/min (100 Hz), en utilisant la formule 7 bien connue de l\u2019ISO 1940-1, nous d\u00e9terminons le balourd sp\u00e9cifique r\u00e9siduel admissible eper, qui sera de 0,64 g\u00b7mm\/kg.<\/p>\n
Autrement dit, apr\u00e8s \u00e9quilibrage sur la machine d\u2019\u00e9quilibrage, en respectant cette tol\u00e9rance, le d\u00e9placement du centre de masse de la meule par rapport \u00e0 l\u2019axe technologique (axe du mandrin de la machine d\u2019\u00e9quilibrage) ne doit pas d\u00e9passer 0,64 \u00b5m. \u00c9tant donn\u00e9 que le faux-rond radial admissible de la broche d\u2019une rectifieuse de classe \u00ab C \u00bb, selon la norme nationale GOST 11654-90, est de 2 \u00b5m, apr\u00e8s montage de notre meule sur celle-ci (nouveau r\u00e9f\u00e9rencement de la meule de l\u2019axe technologique vers l\u2019axe de travail), le balourd sp\u00e9cifique r\u00e9siduel peut augmenter consid\u00e9rablement et d\u00e9passer d\u2019au moins trois fois la tol\u00e9rance recommand\u00e9e par l\u2019ISO 1940-1. Dans ce cas comme dans d\u2019autres cas similaires, comme indiqu\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment, un \u00e9quilibrage suppl\u00e9mentaire est n\u00e9cessaire pour compenser les erreurs survenant lors de l\u2019\u00e9tape de montage.<\/p>\n
Ce qui pr\u00e9c\u00e8de nous permet d'affirmer que dans la grande majorit\u00e9 des cas, l'exigence de pr\u00e9cision pour les machines d'\u00e9quilibrage moyennes et lourdes peut \u00eatre limit\u00e9e \u00e0 un niveau de d\u00e9s\u00e9quilibre sp\u00e9cifique r\u00e9siduel de 0,5 g*mm\/kg, voire de 1,0 g*mm\/kg. L'application de cette recommandation dans la pratique permet au fabricant de r\u00e9duire consid\u00e9rablement la complexit\u00e9 et le co\u00fbt de fabrication de la machine, tandis que le client (\u00e0 condition qu'un processus technologique rationnel soit mis en \u0153uvre) peut atteindre la pr\u00e9cision d'\u00e9quilibrage requise. La principale exception \u00e0 cette r\u00e8gle peut \u00eatre les petites machines d'\u00e9quilibrage sp\u00e9cialis\u00e9es utilis\u00e9es, par exemple, pour \u00e9quilibrer les rotors de gyroscopes, les turbocompresseurs automobiles, etc. Les caract\u00e9ristiques de conception de ces machines permettent d'atteindre un niveau de d\u00e9s\u00e9quilibre sp\u00e9cifique r\u00e9siduel de 0,1 g*mm\/kg ou moins, ce qui est techniquement justifi\u00e9 et \u00e9conomiquement r\u00e9alisable.<\/p>\n
![\"Balanset-1A](\"https:\/\/vibromera.eu\/wp-content\/uploads\/2024\/03\/5969837695301697400_120.webp\")
<\/p>\n2. Sur la n\u00e9cessit\u00e9 d'inclure les machines \u00e0 \u00e9quilibrer dans le registre des instruments de mesure<\/h2>\n
Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, une d\u00e9couverte \u00e9tonnante a \u00e9t\u00e9 faite dans notre pays, qui pourrait d\u00e9concerter les sp\u00e9cialistes \"disparus en paix\" de l'ENIMS**, qui ont mis au point le classificateur des machines \u00e0 d\u00e9couper les m\u00e9taux. Gr\u00e2ce \u00e0 la \"main l\u00e9g\u00e8re\" de quelqu'un, un tout nouveau type d'\u00e9quipement est apparu sur le march\u00e9 des machines - les \"machines \u00e0 \u00e9quilibrer \u00e0 mesure de vibration\", qui doivent poss\u00e9der un certificat de la norme d'\u00c9tat russe et le marquage correspondant.*)<\/p>\n
Tout allait bien, mais il s'est soudain av\u00e9r\u00e9 que des clients \"avanc\u00e9s\" ont commenc\u00e9 \u00e0 inclure dans leurs sp\u00e9cifications techniques une exigence obligatoire d'inscription des machines d'\u00e9quilibrage au registre des instruments de mesure. Essayons de comprendre dans quelle mesure cette exigence est justifi\u00e9e d'un point de vue juridique et technique, ainsi que sa faisabilit\u00e9 \u00e9conomique.<\/p>\n
Pour commencer, il est utile de comprendre comment cette exigence est li\u00e9e aux recommandations des documents r\u00e9glementaires existants. Commen\u00e7ons par la norme ISO 8-82 \"Machines de coupe des m\u00e9taux. Exigences g\u00e9n\u00e9rales pour les essais de pr\u00e9cision\". Cette norme \u00e9tablit les concepts et principes de base de la classification des machines en fonction de la pr\u00e9cision, les exigences g\u00e9n\u00e9rales pour les essais de pr\u00e9cision et les exigences g\u00e9n\u00e9rales pour les m\u00e9thodes de v\u00e9rification de la pr\u00e9cision. Il est important de noter que les r\u00e9f\u00e9rences aux proc\u00e9dures d'\u00e9valuation des caract\u00e9ristiques qualitatives des machines dans cette norme n'utilisent que le terme \"v\u00e9rification\" et qu'il n'est pas fait mention de la n\u00e9cessit\u00e9 d'inclure les machines dans le registre des instruments de mesure et, par cons\u00e9quent, de la n\u00e9cessit\u00e9 de leur \"\u00e9talonnage\".<\/p>\n
Le document suivant \u00e0 examiner est l\u2019ISO 21940-21 (anciennement ISO 2953) \u00ab Vibrations m\u00e9caniques \u2013 \u00c9quilibrage des rotors \u2013 Partie 21\u00a0: Description et \u00e9valuation des machines d\u2019\u00e9quilibrage. \u00bb Cette norme, qui \u00e9tablit des exigences sp\u00e9cifiques concernant les caract\u00e9ristiques techniques des machines d\u2019\u00e9quilibrage et leurs m\u00e9thodes de \u00ab v\u00e9rification \u00bb, ne comporte pas non plus d\u2019exigences pr\u00e9voyant la n\u00e9cessit\u00e9 d\u2019\u00e9talonner les machines et de les inscrire au registre des instruments de mesure. \u00c0 cet \u00e9gard, il convient de noter que les exigences relatives \u00e0 l\u2019\u00e9talonnage sont \u00e9galement absentes des normes concernant d\u2019autres types de machines-outils, telles que les normes ISO pour les rectifieuses et les machines \u00e0 commande num\u00e9rique (CNC), qui peuvent pourtant \u00e9galement int\u00e9grer divers syst\u00e8mes de mesure.<\/p>\n
En outre, des exigences similaires ne figurent pas dans la documentation technique de tous les mod\u00e8les connus de machines \u00e0 \u00e9quilibrer \u00e9trang\u00e8res, ce qui, \u00e0 notre avis, constitue \u00e9galement un pr\u00e9c\u00e9dent important. Sur la base des arguments pr\u00e9sent\u00e9s ci-dessus, les conclusions suivantes peuvent \u00eatre tir\u00e9es :<\/p>\n
- \n
- Les documents r\u00e9glementaires et techniques existants, \u00e9labor\u00e9s pour les machines-outils et, en particulier, pour les machines d'\u00e9quilibrage, ne pr\u00e9voient pas d'exigences concernant leur inscription au registre des instruments de mesure et, par cons\u00e9quent, la n\u00e9cessit\u00e9 de leur \u00e9talonnage. Par cons\u00e9quent, l'inclusion de telles exigences dans les sp\u00e9cifications techniques lors des proc\u00e9dures de passation de march\u00e9s publics augmente \"de facto\" de mani\u00e8re significative les co\u00fbts de production des machines et les d\u00e9penses li\u00e9es \u00e0 leur fonctionnement ult\u00e9rieur et, comme il nous semble, \"de jure\" viole les droits des fabricants de machines de bonne foi qui suivent la lettre et l'esprit des documents r\u00e9glementaires existants.<\/li>\n
- Des essais de routine du syst\u00e8me de mesure peuvent et doivent \u00eatre r\u00e9alis\u00e9s dans le cadre de la machine d\u2019\u00e9quilibrage, conform\u00e9ment aux exigences et recommandations de l\u2019ISO 21940-21 (anciennement ISO 2953), qui pr\u00e9voient l\u2019utilisation d\u2019un rotor de r\u00e9f\u00e9rence, d\u2019un jeu de masses d\u2019essai et de balances \u00e9talonn\u00e9es lors des contr\u00f4les. Ces essais doivent obligatoirement comprendre les types de contr\u00f4les suivants\u00a0:\n
- \n
- V\u00e9rification du d\u00e9s\u00e9quilibre r\u00e9siduel minimalement r\u00e9alisable (Umar) ;<\/li>\n
- V\u00e9rification du coefficient de r\u00e9duction des d\u00e9s\u00e9quilibres (URR) ;<\/li>\n
- V\u00e9rification du fonctionnement du circuit d'\u00e9quilibrage conditionnel (avec la proc\u00e9dure de rotation du rotor de 180\u00b0).<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ol>\n
Il est important de noter que ces v\u00e9rifications sont effectu\u00e9es sans d\u00e9monter le syst\u00e8me de mesure de la machine et ne n\u00e9cessitent pas l'utilisation d'un banc vibratoire d'\u00e9talonnage, ce qui \u00e9limine la n\u00e9cessit\u00e9 d'impliquer des sp\u00e9cialistes d'organisations externes et r\u00e9duit consid\u00e9rablement l'intensit\u00e9 de la main-d'\u0153uvre et le co\u00fbt du travail. Outre les principaux contr\u00f4les mentionn\u00e9s ci-dessus, d'autres param\u00e8tres importants du syst\u00e8me de mesure peuvent, si n\u00e9cessaire, \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9s directement sur la machine (en utilisant le rotor de r\u00e9f\u00e9rence susmentionn\u00e9, un ensemble de poids de test et des \u00e9chelles calibr\u00e9es), notamment :<\/p>\n
- \n
- R\u00e9p\u00e9tabilit\u00e9 de l'amplitude et de la phase des signaux de vibration d'une mesure \u00e0 l'autre ;<\/li>\n
- Lin\u00e9arit\u00e9 des relev\u00e9s du syst\u00e8me de mesure en fonction de l'amplitude du signal de vibration ;<\/li>\n
- Capacit\u00e9 de r\u00e9solution du syst\u00e8me de mesure (niveau minimum de d\u00e9s\u00e9quilibre r\u00e9guli\u00e8rement enregistr\u00e9 par le syst\u00e8me de mesure), etc.<\/li>\n<\/ul>\n
Conclusion<\/h2>\n
L'auteur esp\u00e8re que les clients et les fabricants de machines \u00e0 \u00e9quilibrer comprendront les arguments et les recommandations pr\u00e9sent\u00e9s dans cet ouvrage, dont l'objectif principal est de minimiser les co\u00fbts de production pour les deux parties tout en garantissant une bonne qualit\u00e9 des op\u00e9rations d'\u00e9quilibrage.<\/p>\n
*Note :<\/em> Si cette tendance se poursuit, il n'est pas exclu que nous apprenions bient\u00f4t la cr\u00e9ation de rectifieuses \u00e0 mesure de vibration, de presses \u00e0 mesure de vibration et m\u00eame de laminoirs \u00e0 mesure de vibration. Apr\u00e8s tout, ces machines partagent avec les machines d'\u00e9quilibrage la possibilit\u00e9 d'utiliser des \u00e9quipements sp\u00e9cialis\u00e9s dans la mesure des vibrations.<\/p>\n
ENIMS signifie \"Institut de recherche exp\u00e9rimentale sur les machines-outils de coupe\" (\u042d\u043a\u0441\u043f\u0435\u0440\u0438\u043c\u0435\u043d\u0442\u0430\u043b\u044c\u043d\u043e-\u0438\u0441\u0441\u043b\u0435\u0434\u043e\u0432\u0430\u0442\u0435\u043b\u044c\u0441\u043a\u0438\u0439 \u0438\u043d\u0441\u0442\u0438\u0442\u0443\u0442 \u043c\u0435\u0442\u0430\u043b\u043b\u043e\u0440\u0435\u0436\u0443\u0449\u0438\u0445 \u0441\u0442\u0430\u043d\u043a\u043e\u0432). Il s'agissait d'un institut de recherche de l'Union sovi\u00e9tique consacr\u00e9 au d\u00e9veloppement et \u00e0 l'am\u00e9lioration de divers types de machines et d'\u00e9quipements d'usinage des m\u00e9taux. L'institut a jou\u00e9 un r\u00f4le important dans l'avancement de l'industrie de la construction m\u00e9canique et la normalisation des \u00e9quipements de travail des m\u00e9taux en \u00e9laborant des documents r\u00e9glementaires et des normes, tels que des classificateurs pour les machines-outils et des m\u00e9thodes pour tester leur pr\u00e9cision.<\/p>\n
V.D. Feldman, sp\u00e9cialiste en chef de la LLC \"Kinematics\", 2024<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Two Remarks on the Reasonableness of Customer Requirements for Balancing Machine Manufacturers Introduction Over the past one and a half years, our company has received more than 30 inquiries regarding the purchase of various types of balancing machines. An analysis of the Technical Specifications attached to these inquiries reveals that […]<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":4081,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"ai_generated_summary":"","footnotes":""},"categories":[54],"tags":[],"class_list":["post-4285","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-content"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4285"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":102215,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4285\/revisions\/102215"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4081"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4285"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4285"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vibromera.eu\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4285"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
- L'obligation d'inscrire la machine \u00e0 \u00e9quilibrer au registre des instruments de mesure.<\/li>\n<\/ul>\n