L'exploitation du débit d'une rivière nécessite de disposer de systèmes de commande fiables. Les vannes du déversoir régulent le niveau d'eau du barrage. Dans cet exemple, deux vis sans fin espacées d'environ dix mètres assurent le levage et l'abaissement des vannes pour étendre ses dimensions. Le moteur d'entraînement et la boîte de vitesses sont montés en position centrale et le système complet doit être remplacé. Comme pour tout travail d'installation de machine, de nombreuses opérations d'alignement seront nécessaires, notamment pour les deux arbres d'entraînement de 4,5 mètres de long.
L'une des deux vis sans fin
Nous avons demandé à Chad Hansen de CH Mechanical d'aligner les arbres sur l'ensemble du mécanisme d'entraînement. Chad possède un système d'alignement d'arbres Easy-Laser XT660 capable de couvrir une distance de mesure de plus de 20 mètres. La distance maximale d'une vis sans fin à l'autre étant de 10 mètres, Chad reste confiant quant à la faisabilité de la tâche, qui ne commence pas qu'une fois sur place, mais dans l'atelier.
Alignement du mécanisme d'entraînement
L'image ci-dessous présente le mécanisme d'entraînement des deux arbres intermédiaires, qui entraînent les vis sans fin chargées de l'ouverture et de la fermeture de la vanne. Une nouvelle embase a été fabriquée, ce qui représente déjà un travail remarquable. Notez que l'embase comporte quatre élévations différentes sur lesquelles sont fixés les composants de la machine, ce qui représente un total de seize (16) boulons de fixation si l'on compte les plaques de fixation individuelles. Chacune de ces surfaces de montage doit être coplanaire (plane) et toutes les élévations doivent être parallèles. Je pourrais continuer à parler de l'importance de la planéité de l'embase, mais je garderai cela pour un autre article.
Le mécanisme d'entraînement
Intéressons-nous à présent aux composants de la machine. Un moteur de dimensions appropriées avec des pieds de montage standard comprend un arbre couplé à un accouplement à chaîne, reliés à l'arbre de transmission court supporté par deux paliers à chapeau. Cet ensemble est couplé à un accouplement rigide monté sur une bride, lui-même relié à un frein à tambour monté sur l'arbre d'entrée de la boîte de vitesses.
Passons à la boîte de vitesses. L'arbre de sortie est facilement identifiable : il sort de l'avant de la boîte de vitesses (côté gauche de l'image) et est parallèle à l'arbre du moteur. L'autre arbre est plus difficile à repérer. Il se trouve du côté opposé, sous le socle du frein à tambour qui passe sous le moteur. Le moteur et la base du palier à chapeau seront retirés lors de l'installation, mais ce pré-montage permet de s'assurer que tout s'emboîte sans fixation à la base et sans boulonnage.
L'aspect le plus important de l'installation de cette machine est le montage de la boîte de vitesses et le réglage du frein. C'est là que Chad intervient. L'arbre d'entrée de la boîte de vitesses doit être parallèle à la surface de montage du frein. Pour cela, il est possible de caler la boîte de vitesses et/ou le frein. Il convient généralement de combiner les deux pour obtenir un mouvement optimal. Cela peut prendre du temps, mais s'avère bien utile. L'objectif final est d'empêcher toute déformation de l'arbre de la boîte de vitesses lorsque le frein est appliqué (défaut angulaire ou décalage). L'arbre de transmission est ensuite aligné sur l'arbre de la boîte de vitesses. Comme l'accouplement est rigide, il est préférable de procéder avec l'accouplement ouvert (séparé). Pour ce faire, nous utilisons les deux inclinomètres électroniques intégrés aux unités de mesure, ainsi que la méthode de mesure 9-12-3 ou la méthode EasyTurn. Dans les deux cas, vous obtenez un alignement de haute précision répétable.
L'étape suivante consiste à aligner le moteur sur l'arbre de transmission. Le système d'alignement d'arbres XT660 permet à Chad d'utiliser différentes méthodes de mesure, car ce travail d'alignement est important. Il peut en l'occurrence utiliser la méthode de mesure multipoint et prendre une série de mesures. Il peut aligner le moteur sur l'arbre de transmission, puis placer le système de mesure sur le dessus pour aligner le moteur sur l'arbre de la boîte de vitesses. À lui de décider. Il peut utiliser les nouvelles tolérances standard ANSI intégrées à l'écran et figurant sur le rapport.
Installation du mécanisme d'entraînement et alignement des arbres intermédiaires.
La boîte de vitesses et le mécanisme d'entraînement sont installés sur place. Cependant, la chaise de palier, le moteur et la base du moteur ont été retirés pour faciliter l'accès (en bas à gauche sur l'image).
L'arbre intermédiaire de droite (le plus proche du barrage) est installé en premier. Le laser/détecteur mobile est monté sur l'arbre de sortie, juste en dessous du frein à tambour. La vis sans fin (en haut à droite sur l'image) sera la machine fixe sur laquelle sera monté l'autre laser/détecteur. Les données d'alignement laser sont collectées selon la méthode EasyTurn. Les résultats indiquent l'importance du défaut d'alignement et la direction dans laquelle la machine doit être déplacée.
Le travail d'alignement laser est terminé. Les vis sans fin laissent place à une légère marge de manœuvre, mais la plupart des corrections sont effectuées en déplaçant le mécanisme d'entraînement. CH Mechanical utilise la nouvelle tolérance d'alignement ANSI pour les arbres intermédiaires et de transmission. Les spécifications sont respectées, ce qui est synonyme d'un travail de qualité. Les chiffres réels restent à la discrétion du barrage et ne seront donc pas publiés. La marge est importante sur un arbre de 4,5 mètres de long, mais cela ne signifie pas pour autant que l'opération sera rapide. Le travail est en réalité très complexe, mais Chad Hansen et son système d'alignement d'arbres Easy-Laser XT660 l'ont grandement simplifié.
Cet article a été initialement publié sur le blog de Benchmark PDM.
