Aligner un accouplement, tendre une courroie, régler une chaîne

1. Deux arbres qui doivent n'en faire qu'un

Le moteur du convoyeur (1,5 kW, 1 435 tr/min) vient d'être remplacé. Il entraîne le réducteur par un accouplement élastique, puis le réducteur entraîne le tambour par une courroie trapézoïdale. Avant de rendre la ligne, Yanis demande à Inès d'aligner le moteur sur le réducteur, puis de régler la courroie. Aligner, c'est faire en sorte que les axes des deux arbres soient dans le prolongement l'un de l'autre quand la machine tourne.

On distingue deux défauts, qui se combinent presque toujours. Le décalage radial (ou parallèle) : les axes sont parallèles mais décalés, d'une valeur exprimée en millimètres. Le défaut angulaire : les axes se coupent avec un angle, que l'atelier exprime plutôt en millimètres pour 100 mm. Chacun existe dans le plan vertical (on le corrige avec des cales sous les pattes) et dans le plan horizontal (on déplace le moteur sur le côté).

Un accouplement élastique tolère un petit défaut ; il ne le corrige pas. Au-delà, l'élément élastique chauffe et se déchire, les roulements du moteur et du réducteur prennent des efforts pour lesquels ils ne sont pas prévus, et la machine vibre. Le chapitre sur l'analyse vibratoire montre comment ce défaut se lit dans un spectre.

2. Les tolérances viennent du fabricant

Chaque accouplement a ses écarts admissibles : décalage radial, défaut angulaire, écart entre les moyeux. Ils figurent dans la notice du fabricant, et parfois dans une procédure du site qui fixe des valeurs plus serrées selon la vitesse de rotation. Retenez que les valeurs du fabricant sont des maxima pour que l'accouplement survive : plus on aligne finement, plus les roulements durent. On ne recopie pas une valeur « de mémoire » d'une machine à l'autre.

3. Avant de mesurer

1. 1Consigner le convoyeur : vous allez tourner les arbres à la main, les doigts près de l'accouplement.
2. 2Nettoyer le châssis, le dessous des pattes et les cales. Une bavure ou une écaille de peinture sous une patte fausse toute la mesure.
3. 3Chercher le pied bancal : une patte qui ne porte pas. Pattes serrées, on desserre une seule vis et on regarde, au comparateur ou au jeu de cales, si la patte se soulève. On corrige par une cale avant tout alignement.
4. 4Vérifier la réserve de réglage : jeu dans les trous des pattes, vis de poussée en état, cales pelables propres. On empile le moins de cales possible.

4. Trois méthodes

5. Lire les comparateurs

Radial : on met le comparateur à zéro à 12 h et on tourne les deux arbres d'un demi-tour. En passant de 12 h à 6 h, le palpeur fait le tour de l'autre axe : la lecture vaut deux fois le décalage. Sur le convoyeur, Inès lit + 0,30 mm à 6 h : le décalage vertical vaut 0,30 / 2 = 0,15 mm. Le signe (moteur trop haut ou trop bas) dépend du montage : suivez la procédure de votre outillage.

Axial : le palpeur appuie sur la face du moyeu. Entre 12 h et 6 h, l'écart lu est de 0,08 mm, sur un cercle de mesure de 100 mm de diamètre : le défaut angulaire vaut 0,08 mm pour 100 mm. Les pattes avant et arrière du moteur sont distantes de 200 mm : pour redresser l'angle, les cales avant et arrière doivent différer d'environ 0,08 × 200 / 100 = 0,16 mm.

Le plan horizontal se traite de la même façon avec les lectures à 3 h et 9 h. On déplace le moteur avec les vis de poussée, jamais au marteau. On serre ensuite les pattes au couple prescrit et on remesure : le serrage déplace souvent le moteur de quelques centièmes. On boucle jusqu'à être dans la tolérance, puis on note les lectures finales dans la GMAO.

6. La courroie : aligner, tendre, roder

Alignement des poulies : une règle (ou un fil tendu) posée sur les faces des deux poulies doit toucher en quatre points. Si les poulies n'ont pas la même largeur, on tient compte de la différence. Une poulie désalignée use les flancs de la courroie, la fait sauter ou se retourner dans la gorge.

Tension : trop lâche, la courroie patine, chauffe, siffle au démarrage et se glace. Trop tendue, elle surcharge les roulements du réducteur et du tambour, et fatigue vite. La méthode de la flèche consiste à appuyer au milieu de la portée (la longueur du brin entre les deux points de contact avec les poulies) avec une force F donnée par le fabricant de la courroie, à l'aide d'un tensiomètre à ressort, puis à mesurer l'enfoncement f. Une règle courante, reprise par plusieurs fabricants, vise une flèche d'environ 1/64 de la portée, soit 1,6 mm pour 100 mm.

7. La chaîne : flèche, graissage, allongement

Une chaîne se règle par la flèche de son brin mou, mesurée au milieu de l'entraxe. La valeur dépend de l'entraxe et de la position de la transmission : elle est donnée par le fabricant. Trop tendue, la chaîne use ses articulations et charge les paliers ; trop lâche, elle fouette et peut sauter une dent. Elle se lubrifie sur le brin mou, là où l'huile peut entrer entre les plaques jusqu'aux axes.

Ses articulations s'usent : le pas grandit et la chaîne s'allonge. On mesure sur plusieurs pas, brin tendu, du même point d'un axe au même point d'un autre. Une chaîne de pas 12,7 mm mesure 254,0 mm sur 20 pas à neuf ; si l'on trouve 259,0 mm, l'allongement vaut (259,0 − 254,0) / 254,0 ≈ 2,0 %. On compare à la limite de remplacement donnée par le fabricant. On inspecte aussi les pignons : des dents en crochet useront vite une chaîne neuve, et l'on change souvent l'ensemble.

8. Application : remettre en route le convoyeur

1. 1Consigner le convoyeur. Poser le moteur, vis à peine serrées, et contrôler le pied bancal.
2. 2Dégrossir à la règle et au jeu de cales, puis monter les comparateurs.
3. 3Plan vertical : relever 12 h et 6 h, corriger par cales sous les pattes.
4. 4Plan horizontal : relever 3 h et 9 h, corriger avec les vis de poussée.
5. 5Serrer les pattes au couple, remesurer, reprendre si besoin. Régler l'écart entre moyeux selon la notice, remettre l'élément élastique.
6. 6Courroie : aligner les poulies à la règle, poser la courroie sans forcer, tendre à la flèche sous la force du fabricant.
7. 7Remonter tous les protecteurs, déconsigner, essayer : bruit, vibrations, température des paliers, bande centrée.
8. 8Retendre la courroie après rodage ; noter les lectures d'alignement et la tension dans la GMAO.

9. Pour aller plus loin