Informations techniques sur les accouplements JAKOB – Définitions

 

Couple nominal de l’accouplement :T_KN  (Nm)

Le couple nominal de l’accouplement détermine la charge limite pour la résistance aux cycles alternatifs continus. Dans les conditions normales de fonctionnement, si la valeur T_KN n’est pas dépassée, le nombre de cycles sera infini (voir aussi paragraphe d) durée de vie).

Moment d’inertie : J_K  (10^-3kgm²)

Les valeurs du moment d’inertie sont données pour les alésages médians dans la plage de diamètres indiquée Dmin/Dmax.

Conversion : (kgcm²) = (10^-4kgm²)

Rigidité en torsion : C_TK  (Nm/’)

La rigidité en torsion de chaque accouplement est exprimée en Newton mètre par minute d’angle.  Cela permet au constructeur de déterminer aisément, à partir du couple de fonctionnement, l’erreur angulaire (voir paragraphe b) ci-dessous).

60’ (minute angulaire) correspondent à un degré, donc 1 radian = 57,3° = 3438’

Conversion : 10³Nm/rad = 0,291 Nm/’ soit 1 Nm/’ = 3438 Nm/rad=3,44 kNm/rad

Exemple : taille KM 170 : 17,5 Nm/’ = 60 kNm/radian

 

Défaut d’alignement maximum des arbres (mm)

Il s’agit de la valeur maximale d’écart d’alignement entre l’arbre moteur et l’arbre de sortie, résultant du calcul de la résistance aux alternances pour les éléments de compensation. Lorsque les valeurs autorisées ne sont pas dépassées, un nombre infini de cycles peut être exécuté. Dans des cas exceptionnels (par exemple pendant le montage) en particulier lors d’un nombre réduit de cycles, les valeurs de défauts d’alignement peuvent être beaucoup plus élevées (nous demander conseil).

• Défaut d’alignement axial : généralement sans problème (expansion causée par la température)
• Défaut d’alignement angulaire : généralement sans problème

Valeur max. acceptée : 1 à 2 degrés

• Défaut d’alignement latéral : dans le cas où ces valeurs de défaut d’alignement sont largement dépassées, une déformation permanente des soufflets ou bien une usure accrue de l’insert élastomère peuvent se produire. Une attention particulière doit être apportée au montage !

Rigidité élastique – axiale/latérale : (N/mm)

Forces de rappel des ressorts métalliques ou des inserts élastomère, causées par des défauts d’alignements des arbres.

 

Dimensionnement de l’accouplement

1. Selon le couple :

   Généralement, la taille de l’accouplement est choisie en fonction du couple. Des calculs complexes permettent de calculer le couple du moteur avec précision (voir formules). Lorsque la taille du moteur est déterminée, le couple nominal de l’accouplement T_KN peut être calculé somme suit :
   T_KN > 1,25 • T_A max • i
   T_A : couple max. du moteur: démultiplication/ réduction de la courroie crantée du réducteur

2. Selon la rigidité en torsion :

   Dans les applications très exigeantes (contrôle de position, transducteur) la maîtrise des erreurs de transmission dues à une trop grande déformation élastique peut être un critère dans le choix d’un accouplement. L’angle de torsion « aT » est calculé ainsi :
   αT  = T_A 
   C_T  Exprimé en ’ avec T_A : couple moteur (Nm) et C_TK : rigidité en torsion de l’accouplement (Nm/’)
   Très rarement, les accouplements à soufflets métalliques peuvent être bruyants (par ex. un sifflement ou un bourdonnement), il est conseillé alors de choisir un accouplement avec une rigidité en torsion supérieure ou bien un accouplement élastomère qui absorbera les vibrations.

3. Selon le diamètre d’arbre :

   Après avoir sélectionné le type d’accouplement, il convient de vérifier si le diamètre d’arbre requis correspond au diamètre d’arbre autorisé (Dmin/Dmax) pour ces alésages du moyeu.
   Nota : des alésages inférieurs à « Dmin » peuvent être utilisés, mais le transfert du couple nominal ne peut être garanti. Il faut alors réduire le couple moteur

4. Durabilité :

   La durabilité des accouplements JAKOB repose sur le couple maximal et les défauts d’alignement existants. Si les valeurs maximales admissibles des désalignements axiaux, latéraux et angulaires ne sont pas dépassées, et le couple en fonctionnement est inférieur au couple nominal T_KN, alors l’accouplement se situe dans les limites de fatigue acceptables. Un nombre infini de cycles marche/arrêt ou accélérations/décélérations peut être mené sans crainte de rupture de l’accouplement.

5. Charge maximale :

   Dans certains cas particuliers, les accouplements (à ressorts métalliques, à insert élastomère) peuvent supporter une surcharge du double du couple nominal (2 x T_KN) pendant une durée limitée. Toutefois, la liaison arbre/moyeu doit faire l’objet d’un calcul spécifique.

6. Charge admissible :

   Grâce à l’élasticité des accouplements dans toutes les directions, les charges admissibles sur les roulements sont respectées, malgré les défauts d’alignements (radial, axial ou angulaire) possibles entre le moteur et l’arbre de sortie. Cela évite la rupture rapide ou l’usure intensive des roulements. Il en résulte une diminution des réparations complexes et couteuses.

7. Températures d’utilisation :

   Les accouplements à soufflets métalliques étant entièrement en métal sont particulièrement insensibles aux variations de température. Les modèles avec moyeu aluminium peuvent être utilisés sans restriction de -40°C à +150°C et sur une courte durée à +200°C. Pour les modèles avec moyeu soudé en acier ou inox, la température maximale d’utilisation est de 350°C. Pour les inserts élastomère, les températures limites sont de 90°C (98 Sh-A) et 120°C (72 Sh-D).

8. Vitesses de rotation :

   Grâce à la précision de l’usinage, à la construction symétrique et à la pige supplémentaire d’équilibrage, les accouplements sont généralement adaptés aux vitesses élevées, jusqu’à 20 000 tr/min, même sans équilibrage supplémentaire. Les niveaux d’équilibrage standard sont d’environ Q6.3 à Q16. Les accouplements avec moyeu conique ou moyeu avec bague de serrage peuvent fonctionner à des vitesses de plus de 25 000 tr/min. Le faible moment d’inertie est également un facteur positif.

9. Maintenance et usure :

   Dans des conditions normales d’utilisation, les accouplements ne nécessitent pas de maintenance et ne s’usent pas. En cas de conditions d’utilisation sévères, les inserts polyuréthane des accouplements élastomère doivent être changés périodiquement.