Bonjour mes amis ,
Mon sujet consiste à redimensionner un roulement à (2) rangées à rouleaux du type TNA pour une pompe à gaz en proposant un autre roulement qui s’adapte bien au fonctionnement ! Alors ma question concerne la méthode des calcules et des versifications de ces roulements ? et Merci d'avance
Bonjour, Ensemaz,
C'est difficile de dire cela sans connaître les caractéristiques de votre pompe ainsi que les conditions d'utilisation.
À première vue, s'il y avait un tel roulement à la conception de la pompe, c'est qu'il devait y avoir de bonnes raisons.
Cordialement.
Jaunin__
Salut Jaunin,
Je vous remercie bien pour votre réponse . le roulement utilisé maintenant c'est un roulement 2 rangés à rouleaux coniques de type TNA ( d= 136 D=190 C=118000, vitesse de rotation de l'arbre entraîné par une poulie courroie = 420 tr/min) , son problème c'est qu'il est sous-dimensionné , il résiste pas à la charge appliquée, donc je dois faire un calcul des forces et des charges appliquées pour vérifier tout d'abord ce sous-dimensionnement, et puis dimensionner un autre roulement bien adapté
Bonjour, Ensemaz,
Ce remplacement sera limité par les dimensions du logement du roulement actuel, vous ne pouvez rien modifier.
Auriez-vous une photo de votre assemblage.
Le roulement est sur l'axe de la poulie ?
Cordialement.
Jaunin__
Oui exactement ce remplacement sera limité par les dimensions actuel , J'ai actuellement juste une photo du palier à roulement et pas de l'ensemble de la pompe ( Je peux vous envoyer le dessin de l'ensemble ultérieurement )
Voila la photo du palier
Re-Bonjour, Ensemaz,
Comme vous pouvez le voir c'est un peu flou si vous avez mieux ?
Cordialement.
Jaunin__
Oui vous avez raison Mr Jaunin , à ce moment là je n'ai que cette photo ,mais Je vais scanner le dessin de l'ensemble pour vous l'envoyer ultérieurement , et Je vous remercie infiniment Mr Jaunin pour l’intérêt que vous portez envers mon sujet
Cordialement.
Bonsoir,
C'est un peu étonnant qu'un roulement conique à double rangées de rouleaux ne tienne pas sauf si au niveau du plan de maintenance préventive la périodicité des intervalles de graissage n'a pas été respectée ou alors si la précontrainte au montage (voir l'écrou à encoches placé à droite) n'a pas été validée. Si au montage cet écrou a été trop serré ou pas assez du reste il se peut qu'à ce moment là par rapport à ce qui a été prévu par le constructeur le fonctionnement du roulement ne soit pas adéquat. Donc peut être qu'il y a déjà eu une opération de maintenance curative, que ce roulement a déjà été changé et que la précontrainte(la précharge) du roulement n'a pas été respectée, affaire à suivre car l'augmentation de la précharge permet à plus de rouleaux de transmettre les efforts mais à partir d'une certaine valeur la durée de vie du roulement se dégrade notablement car les frottements augmentent...
En regardant le carnet de maintenance de cette pompe peut être qu'il y a la possibilité de voir si des interventions ont été faites sur ce roulement ?
Cordialement
Merci bien Mr Cardan , donc je comprend de votre explication que ce type des roulement présentent une résistance et une rigidité bien adéquate par rapport aux autres roulements. et que le problème réside probablement au niveau de la maintenance ... Cependant est ce qu il y a une méthode de calcul permettant la vérification de la capacité de ce roulement à résister aux charges appliquées pour affirmer finalement que la cause de la dégradation vient de la maintenance et non du roulement
Cordialement .
Bonjour, Ensemaz,
Une première information sur ce type de roulement.
Cordialement.
Jaunin__
http://www.timken.com/fr-fr/products...s/default.aspx
http://www.timken.com/en-us/products...Catalog-FR.pdf
Re-bonjour Mr Jaunin,
Les liens que vous m'avez envoyé correspondent exactement au roulement dont on parle ,c'est celui du Type TNA (assemblage à deux rangées non ajustable) , de la société américaine TIMKEN
Cordialement.
Bonjour, Ensemaz,
J'ai aussi été chercher mes catalogues Timken dans ma bibliothèque, ce sont aussi des livres avec que des exemples de montage,
je ne sais pas si cela existe encore, ce sont des brochures qui datent de 1958.....
Peut-être sont elles en versions sur le WEB, je vais regarder.
Cordialement.
Jaunin__
Bonjour,
Dans un premier il faudrait déjà qu'on sache si c'est un sujet scolaire ou un problème que vous rencontrez en entreprise. Dans le second cas ce que je précise simplement c'est qu'il faut essayer de retrouver l'historique des pannes de cette pompe mais aussi le plan de maintenance préventive la concernant. Il y a une sorte de dispositif de graissage sur le dessus du boitier de roulement donc les périodicités de graissage ont elles été respectées ? Ce roulement a t-il déjà été changé ? Si oui le couple de serrage de l'écrou à encoches a t-il été respecté par le service maintenance ? La tension de pose des courroies a t-elle été respectée ? Etc
Si c'est un exercice scolaire (pendant les grandes vacances ?) c'est vraisemblablement que l'enseignant veut vous faire utiliser le PFS afin de calculer les efforts sur le roulement afin de mettre en évidence qu'il a été mal choisi. Donc après il faut regarder son cours de Statique, la modélisation des actions de contact etc
Cordialement
Bonjour, Ensemaz,
Très bonnes questions de Cardan, que je salue.
Dans l'attente de votre réponse, je vous joins quelques liens qui pourront vous aider dans les deux cas.
Cordialement.
Jaunin__
http://barreau.matthieu.free.fr/cour...lements-1.html
http://barreau.matthieu.free.fr/cour...lements-2.html
http://barreau.matthieu.free.fr/cour...lements-3.html
http://barreau.matthieu.free.fr/cour...lements-4.html
Bonjour mes chers amis Mr Jaunin et Mr Cardan,
Je vous remercie infiniment pour vos pertinentes réponses et pour l'intérêt que vous portez sur ce sujet. Ce dernier est dans le cadre de mon stage technique au sein d'une grande boite industrielle.Concernant les remarques de Mr Cardan , Les gens de la maintenance m'ont assuré que le problème réside au niveau du roulement qu'est sous-dimensionné et ne supporte pas la charge appliquée. Alors , l’objectif maintenant c'est de vérifier tout d'abord ce sous-dimensionnement et par la suite le remplacer par un autre roulement plus adéquat .
Bonjour, Ensemaz,
Je regarde ce dessin depuis un moment et j'ai un peu de mal à tout comprendre.
D'autre part c'est le bout de l'arbre avec la clavette qui doit recevoir la poulie, alors pourquoi il est dans un carter.
Cordialement.
Jaunin__
Re-Bonjour, Ensemaz,
J'ai essayé de retrouver votre roulement TNA, mais je n'ai pas les mêmes dimensions que les vôtres
soit dans le catalogue 133.35 [mm] et 190.50[mm] et les caractéristiques sont différentes.
Je me suis dit que l'on pourrait le comparer avec le TDO de mêmes dimensions, mais ils ont les mêmes caractéristiques.
Cordialement.
Jaunin__
http://www2.timken.com/timken_ols3/b...x?LanguageID=2
Dernière modification par Jaunin ; 08/07/2013 à 23h57.
Bonjour,
J'ai regardé rapidement le montage de roulements de cet arbre de pompe, je vois bien deux roulements à rouleaux coniques et une sorte de grande bague en bronze placée à droite. Cette bague possède deux fonctions, la première bien identifiée de permettre l'étanchéité par l'intermédiaire du presse étoupe, la deuxième servir de troisième appui à l'arbre afin d'éviter le fouettement du au rotor qui se trouve situé relative ment loin de vos roulements. Pour résumer on peut imaginer que votre liaison pivot est réalisée par les deux roulements coniques placés à gauche et un troisième appui est réalisé par la bague bronze qui porte au bout sur une bague du carter, le reste servant au presse étoupe qui a une fonction étanchéité et pas de reprise d'effort. Donc finalement un arbre guidé par trois appuis: une pivot et une linéaire annulaire à droite....nécessaire mais engendrant un hyperstatisme.
Personnellement je trouve que l'écartement entre les deux roulements à rouleaux coniques n'est pas suffisant aussi, donc peut être qu'il y aurait la possibilité de prévoir un boitier qui vous permettent d'écarter davantage (entre eux) les deux roulements notamment en poussant le roulement de gauche et pourquoi pas en augmentant leur diamètre. S'il faut peut être qu'il y a une possibilité de mettre une rallonge sur l'arbre pour décaler également l'entrainement.
Bon courage, après si cette pompe est sujette à pannes il ne faut pas hésiter comme je le dis depuis le début à demander le carnet d'entretien et s'il n'y en a pas d'en faire un avec une planification du graissage. Au moment du montage il faut aussi réfléchir au couple de serrage de l'écrou à encoches car évidemment le service maintenance a serré l'écrou mais avec quoi ? Une clé dynamométrique ?
A bientôt
Dernière modification par cardan ; 09/07/2013 à 13h35.
Bonjour, Cardan,
Je pense qu'il serait intéressant d'avoir une vue sur l'autre partie de la pompe, de voir jusque ou va l'arbre.
Maintenant refaire des pièces, il faut pouvoir modifier le carter de la pompe et être outillé pour faire de la mécanique.
Cordialement.
Jaunin__
Bonjour mes chers amis ,Mr Jaunin et Mr Cardan,
Merci infiniment pour vos importantes remarques à propos de ce sujet.Le lien que vous m'avez envoyez ,Mr Jaunin , est très intéressant pour faire le choix du roulement adéquat.Concernant la modélisation des torseurs des actions appliquées sur l’arbre,Je pense qu'on a (3) torseurs : (2) rotules qui sont dues aux paliers des deux roulements qui se trouvent sur les 2 extrémités de cet arbre et qui sont de même type (roulement double rangées à rouleaux coniques type TNA), et le 3ém torseur est du à la poulie courroie entraînée par un moteur de puissance = 300 Kw .Donc, en appliquant le PFS on peut déterminer les forces axiales et radiales appliquées sur les (2) paliers .Concernant l'autre moitié du dessin c'est symétrique, on trouve le même type de palier et les mêmes arrêts (je peux vous envoyer le dessin tout entier si vous voulez ). Qu est ce que vous en pensez ?
Cordialement .
bonjour à tous
si c'est en milieu industriel une bonne analyse de comportement pourrait déjà aider !
-analyse et contrôle des températures
-analyse du graissage (qualité et choix de la graisse par rapport à l'environnement !)
-analyse vibratoire en spectral et enveloppe
avant de tout modifier c'est à mon avis la première chose à entreprendre!
cordialement
Bonsoir,
Pour capsule 59 c'est effectivement ce que je pense aussi voir mes réponses précédentes.
Pour Jaunin, on a maintenant des éléments de réponse, il y a une symétrie du guidage et donc pas un montage en porte à faux comme je le pensais dès le départ avec les roulements d'un coté et une reprise d'effort par une bague bronze. Concernant l'usinage, s'il y a augmentation du diamètre des roulements je pense qu'il faudra prévoir de toutes les façons l'usinage d'un autre boitier pour les roulements, dans un atelier de maintenance je pense que cela ne posera pas de souci.
Pour Ensemaz, vous pouvez faire une étude de Statique, pas certain qu'elle soit si simple que cela.Il y aura les actions de la courroie notamment au niveau des efforts dans le brin mou et tendu (voir une discussion précédente), les actions dans les roulements modélisables pour chaque couple de roulements très grossièrement par une rotule...(glups), l'action du gaz sur la turbine de l'arbre de pompe (pas simple à mon sens) sans compter qu'il existe peut être des actions dynamiques dues au défaut d'équilibrage de l'arbre de pompe (classe d'équilibrage de l'arbre de pompe). Le couple de frottement du au presse étoupe...
Quand l'effort sera connu sur chaque liaison rotule, il faudra voir comment il se distribue réellement sur chaque roulement en sachant que le montage est précontraint...et que pour l'instant le couple de serrage de l'écrou à encoches vous ne l'avez pas, donc ça peut aussi poser problème quand il y a eu changement de roulement par le service maintenance car à quel couple ont-ils serré cet écrou qui règle la précharge roulement ?
Cordialement
Bonjour mes chers amis ,
Je vous remercie infiniment encore une fois pour vos importantes remarques . Concernant la modélisation , je pense qu'on va modéliser grossièrement les 2 deux palier comme étant des rotules , aussi y aura le torseur de la courroie ( une force + un couple ) , et quand à l'effet de l'eau de la pompe,on peut le négliger parce qu'il est en rotation donc il est équilibré ...
Cordialement.
Bonjour,
Vous pouvez partir du fait que l action radiale de l eau sur la roue a aubes soit negligeable elle ne l est pas car l eau se met progressivement en pression a cause de la forme en spirale qui est autour du rotor de pompe. Cette action est difficile a modeliser et vraisemblablement de direction tournante....donc c est arrangeant de ne pas la prendre mais c est pas pour qu elle est negligeable.....Lors du demontage du roulement deffectueux, en le separant il y a peut etre moyen de voir le mode de degradation: ecaillage des pistes, defaut de lubrification.....et donc de faire des constats. Cordialement
bonjour,
pour CARDAN
j'abonde dans votre sens avant de tout modifier il me semble nécessaire de faire une analyse sérieuse!
l'état des pistes et des éléments roulants donnent quand même de bonnes indications des défauts!
je reviens également sur une analyse vibratoire et spectrale ça ne prend pas longtemps et ça peut pas mal éclairer !
reste aussi à savoir si la dégradation est subite ou progressive !! (charge variable , vitesse, éventuel mode de résonance etc)
on peut aussi tout modifier sans connaître les raisons !! mais si c'est pas la solution ? c'est le chien qui se mord la queue!!!
Bonjour mes amis ,
J'ai abordé le calcul des forces appliquées sur les 2 paliers en supposons qu'on a 3 torseurs d'actions (2 rotules + torseur de courroie ) , et j'ai trouvé que les composantes axiales et radiales sont nulles , il y a que des forces tangentielles ..!! qu'est ce que vous en pensez
Cordialement.
Bonjour,
Ce que j en pense c est que tout ceci est manifestement faux. La question est plutôt de savoir si vous avez déjà fait de la Mécanique, si non je pense qu il faudrait assez rapidement passer le relais à des gens qui savent en faire car je pense que derrière tout ceci il y a des enjeux.....déjà financiers.
Cordialement
Bonjour,
Les calcules sont correctes , car on a principalement 2 rangées , donc les efforts axiaux seront nuls (chaque rangée a une force de même intensité mais de sens inverse .. ) , pourtant on a pas tenu compte des moments qui sont dus aux roulements mêmes c la ou il y a le pb
Cordialement.
Bonjour à tous,
Un point qui me chagrine et qui, semble-t-il, n'a pas été abordé (à moins que cela m'ait échappé) :
- sur le palier de gauche, on voit que, dans le sens axial, le palier est bloqué sur l'arbre et aussi dans le carter fixe
- sur le palier de droite (celui dont l'image est floue), il semble que ce soit pareil (c'en fait le même palier mais qui reçoit la poulie)
Question : que deviennent les efforts axiaux sur les roulements lorsque l'arbre se dilate? ...montée en température due aux frottements des roulements, au frottement des garnitures d'étanchéité et peut-être au procédé lui-même... est-ce que ça chauffe? Je ne vois pas de quoi il s'agit car au début on parle de pompe à gaz et plus loin, on parle d'eau (le premieri qui dit de l'eau gazeuse aura un gage)
Cela m'étonnerait que le concepteur ait fait ce montage bloqué mais je préfère poser la question...
Cordialement
