Les erreurs d'alignement d'arbres et leurs conséquences sont à l'origine de plus de 50 % des dysfonctionnements de machines rotatives, qui multiplient les immobilisations non planifiées, augmentent les pertes de production, et donc les coûts globaux de maintenance. Un défaut d'alignement des arbres peut également augmenter les niveaux de vibration et de frottement, et ainsi accroître considérablement la consommation d'énergie et endommager prématurément les paliers et les joints.
Les machines rotatives sont généralement décrites en fonction de la façon dont elles sont couplées les unes aux autres. Les plus courantes sont les machines montées horizontalement, qui comprennent généralement une pompe et un moteur. Elles peuvent également être positionnées verticalement dans certaines circonstances. Les machines à montage décalé ou à transmission arbre cardan sont souvent dotées d'un type de transmission spécifique, comme les rouleaux dans une machine à papier. Le plus souvent, plusieurs machines sont couplées en ligne pour former des trains de machines, par exemple, une boîte de vitesses entre le moteur et la machine entraînée.
Un système moderne d'alignement d'arbres permet de mesurer tous les types de machines ci-dessus, et dispose également de fonctions importantes permettant d'obtenir des résultats plus précis, plus rapidement :
La précision requise dépend principalement des types de machines dont vous disposez et de leur vitesse. En général, la valeur de décalage est de ± 0,05 mm (à 1 500–3 000 tr/min). Toutefois, il est important de se référer aux spécifications de la machine ou du fabricant de composants à ce sujet. En principe, la spécification du fabricant indiquant que ses accouplements peuvent supporter une erreur de réglage de quelques millimètres ne vous donne aucune information sur la précision d'alignement à utiliser. Cette flexibilité permet de compenser les défauts d'alignement et les forces lors de la phase de démarrage. Même si la machine tourne à la bonne vitesse et à la bonne température, elle doit quand même être correctement alignée. Sinon, les joints et les paliers sont soumis à la pression des forces résultant du défaut d'alignement, ce qui peut provoquer une usure accélérée, même si l'accouplement dure plus longtemps. Les différents accouplements supportent plus ou moins bien les défauts d'alignement, selon leur conception.
On pense souvent à tort que les machines à transmission arbre cardan n'ont pas besoin d'être alignées avec autant de précision. Mais une erreur angulaire dans ce type de machine crée un mouvement non linéaire, qui génère des forces et des vibrations au niveau des paliers, des accouplements et des joints. En d'autres termes, elle réduit la durée de vie. Veillez donc à ce que ces machines spécifiques soient correctement alignées.
Les conditions de mesure sont de loin le facteur le plus important, quel que soit le type de mesure que vous effectuez et le type de système de mesure que vous utilisez. Les facteurs externes tels que la température, les mouvements d'air, la poussière, les vibrations et la distance de mesure affectent la précision. La personne chargée de la mesure doit donc avoir pleinement conscience de ces facteurs pour interpréter correctement les résultats. Cependant, la résolution du système de mesure laser reste toujours de 0,001 mm.
Les lasers sont bien plus faciles à utiliser et permettent de mesurer plus rapidement que les comparateurs à cadran. L'utilisation de comparateurs à cadran nécessite souvent une grande expérience et requiert parfois de procéder à des calculs complexes. Un système de mesure laser peut compenser automatiquement la dilatation thermique et indiquer qu'une machine est correctement alignée, c'est-à-dire dans les limites des tolérances de la machine concernée. L'alignement ne prend donc pas plus de temps que nécessaire. L'installation d'un système de mesure laser sur une machine est bien plus rapide et fiable que la mise en place d'un comparateur à cadran. Par exemple, les éléments de fixation des comparateurs à cadran s'affaissent toujours un peu, ce qui influe sur la précision de la valeur affichée par le cadran. Le montage peut également créer du jeu ou un dégagement. Un autre facteur qui peut affecter le résultat de l'alignement est le fait que les comparateurs sont souvent petits et donc difficiles à lire dans des conditions de faible éclairage.
Les règles et les comparateurs à cadran ne sont pas suffisamment précis pour les machines modernes. Grâce aux lasers, vous obtenez toujours les mêmes résultats, quelle que soit la personne qui effectue les mesures. La possibilité de documenter les résultats de l'alignement permet d'assurer un meilleur contrôle des machines, en toute confiance. La différence réside également dans le fait qu'un système d'alignement laser permet de contrôler réellement les machines, grâce à la simplicité et la rapidité d'exécution des contrôles. La rapidité d'utilisation et la précision d'un alignement d'arbres réalisé avec un système laser permettent généralement d'obtenir un retour sur investissement en 3 à 6 mois.
Avec les lasers à double faisceau, la méthode utilisée par Easy-Laser®, la précision dépend de la distance A. Plus la distance est importante, plus la mesure est précise. Avec un système à faisceau unique, la précision dépend de la distance B entre les détecteurs. Cette distance est généralement très courte pour que les détecteurs aient suffisamment d'espace dans l'unité de réception (environ 50 mm en temps normal). En réalité, lorsque les unités de mesure sont installées de chaque côté d'un accouplement, la distance A est plus longue que la distance B dans la plupart des cas.
Pour déterminer quel système répond le mieux à vos besoins, consultez la page consacrée aux systèmes d'alignement d'arbres.
