Dans le domaine de l’acier, il est nécessaire d’avoir des machines et des équipements performants. Les accouplements sont des pièces vitales pour la transmission. Ils ne font pas exception pour répondre aux qualités exigeantes et strictes de l’usine sidérurgique. On utilise un accouplement pour le transfert d’un mouvement de rotation d’un arbre à un autre. Dans des applications variées, l’utilisation d’un accouplement est requise pour la connexion de deux arbres. Vous allez découvrir dans cet article, les accouplements et leur type, mais les accouplements élastiques vont être particulièrement traités : leurs applications, les différentes catégories, leurs rôles.
Les accouplements et leurs types
Les accouplements peuvent être rigides ou offrir de la flexibilité et compenser le désalignement. Ils peuvent également réduire la charge de choc et les vibrations. Une grande variété d'accouplements d'arbres commerciaux est disponible, allant d'un simple accouplement à clavette à un qui nécessite une procédure de conception complexe utilisant des engrenages ou des entraînements hydrauliques, etc. Cependant, il existe deux principaux types d’accouplements qui sont des accouplements rigides, et des accouplements flexibles ou élastiques.
Les accouplements flexibles sont plus couramment utilisés pour transmettre le couple d'entraînement entre un moteur principal et un élément rotatif de l'équipement. Bien que conçu pour s'adapter au désalignement, il est normalement recommandé de ne pas utiliser d'accouplement élastique pour compenser le désalignement de l'élément rotatif de l'équipement et des arbres d'entraînement. Le but de l'accouplement élastique est de compenser les changements de température dans les accouplements et les arbres et de permettre un mouvement axial des arbres sans interférence les uns avec les autres pendant que la puissance est transmise du conducteur à l'élément rotatif de l'équipement.
Applications des accouplements élastiques
Un accouplement est un élément mécanique qui relie deux arbres ensemble pour transmettre avec précision la puissance du côté entraînement au côté entraîné tout en absorbant l'erreur de montage ou désalignement, etc. des deux arbres. C’est donc un dispositif utilisé pour l'assemblage longitudinal de deux pièces rotatives d'une machine (généralement des arbres), conçu pour compenser le déplacement relatif des axes des pièces et pour absorber les chocs provoqués par l'assemblage des pièces. Le composant élastique de l'accouplement peut être en métal, comme dans un ressort hélicoïdal, ou en un matériau non métallique, comme dans un anneau en caoutchouc.
Il existe deux disciplines pour l'application d’accouplement élastique. Il s’agit, d’un côté, de la discipline miniature, qui couvre les accouplements utilisés pour les machines de bureau, les servomécanismes, l'instrumentation et les machines légères, etc. De l’autre côté, la discipline industrielle, qui couvre les accouplements utilisés dans l'industrie sidérurgique, l'industrie pétrochimique, les services publics, véhicules tout-terrain, engins lourds, etc. Il peut s'agir de connecter deux unités telles qu'un moteur et un générateur ou de former un long arbre de ligne en reliant des arbres de longueurs standard, par exemple 6 m à 8 m, par des accouplements. De plus, les accouplements sont capables de transmettre des charges axiales de poussée entre les machines et toute croissance axiale pouvant survenir en raison de températures élevées.
Différentes catégories des accouplements élastiques
Les quatre catégories de base d'attelages industriels flexibles et leurs principes généraux de fonctionnement sont les suivants : les accouplements mécaniquement flexibles, les élastomères, les accouplements à membranes métalliques et les autres divers. En général, les accouplements élastomères obtiennent leur souplesse en étirant ou en comprimant un matériau élastique. Certains glissements ou roulages peuvent avoir lieu, mais ils sont généralement minimes. Concernant les accouplements mécaniquement flexibles, ils obtiennent leur flexibilité grâce à des pièces de montage desserrées et / ou au roulement ou au glissement des pièces d'accouplement.
Par conséquent, ils nécessitent généralement une lubrification à moins qu'une partie mobile ne soit faite d'un matériau qui répond à ses propres besoins de lubrification par exemple, un accouplement à engrenages en nylon. Les accouplements qui utilisent une combinaison de pièces de montage lâche et / ou de roulement ou de glissement, avec une certaine flexion du matériau sont également inclus dans cette catégorie. Puis les accouplements à membrane métallique sont obtenus à partir de la flexion de disques ou diaphragmes métalliques minces. Et enfin, les autres accouplements tirent leur flexibilité d'une combinaison des mécanismes décrits ci-dessus ou d'un mécanisme unique comme les accouplements à ressort.
Les fonctions des accouplements élastiques
Les accouplements élastiques doivent transmettre de l'énergie. La vitesse de rotation maximale à laquelle ils fonctionnent est importante lors du choix d'un accouplement élastique. Un mouvement ultérieur des roulements et / ou des fondations peut entraîner un désalignement. Ce dernier doit rester dans les limites prescrites par les fabricants pour l'accouplement sélectionné. Outre cela, les accouplements élastiques doivent coupler deux équipements rotatifs, des équipements avec des arbres, des brides ou les deux. Ces connexions d'interface sont nombreuses.
Les accouplements flexibles doivent également transmettre efficacement la puissance. Habituellement, la puissance perdue par un accouplement élastique est faible, bien que certains accouplements soient plus efficaces que d'autres. La puissance est perdue dans la chaleur de friction du glissement et du roulement des pièces flexibles et à grande vitesse, les pertes de vent et de frottement entraînent indirectement une perte d'efficacité. Le rendement des accouplements flexibles est généralement supérieur à 99%.