5 types courants de désalignement d'arbre

L'alignement des arbres est essentiel au bon fonctionnement des machines tournantes telles que les moteurs, les pompes, les réducteurs et les turbines. Un alignement correct des machines signifie que les centres de rotation de deux ou plusieurs arbres sont colinéaires lorsque la machine fonctionne dans des conditions normales. Le désalignement des arbres, ou le mauvais alignement de deux ou plusieurs arbres, est l'une des principales causes de défaillance des machines tournantes, représentant entre 30 et 50 % des pannes. Cependant, il existe de nombreux types de désalignement des arbres.

Un mauvais alignement des arbres exerce une contrainte inutile sur l'équipement, provoquant une usure prématurée des roulements, une détérioration des joints et la destruction des accouplements. À terme, cette usure prématurée de l'équipement peut entraîner des pannes prématurées ou imprévues, perturbant ainsi les calendriers de production. Un alignement précis des machines peut prolonger leur durée de vie et maintenir les coûts d'exploitation à un niveau bas.

Par le passé, l'identification et la correction des différents types de désalignement d'arbres nécessitaient l'intervention d'un expert hautement qualifié. Aujourd'hui, de plus en plus d'entreprises utilisent des outils d'alignement d'arbres laser modernes pour détecter rapidement les désalignements et les corriger facilement.

Les causes du désalignement des arbres

Les désalignements d'arbres sont l'une des principales causes de défaillance des équipements rotatifs, notamment des équipements de production critiques. Il est important de garder à l'esprit que l'alignement n'est pas une tâche que l'on peut régler et oublier. Un désalignement peut survenir pour de nombreuses raisons tout au long du cycle de vie de la machine, allant d'une installation incorrecte à une dilatation thermique et à un tassement au fil du temps.

Certaines des causes sous-jacentes les plus courantes de désalignement comprennent :

• Erreur humaine, comme des mesures d'alignement incomplètes ou de mauvaise qualité ou un assemblage inexact
• Pied mou déclenché par le tassement d'une plaque de base 
• contrainte de tuyau
• Dilatation thermique
• Distorsion de l'arbre

Cinq types de désalignement d'arbre

1. Désalignement parallèle

Un désalignement parallèle se produit lorsque les axes centraux de deux arbres sont parallèles, mais pas dans le même plan (décalage). Ce désalignement peut être horizontal, vertical, ou les deux.  

2. Désalignement de l'angle vertical

Le désalignement d'angle vertical est un type de désalignement angulaire dans lequel les lignes centrales de deux arbres se croisent à un angle dans le plan vertical, plutôt que d'être colinéaires.

3. Désalignement de l'angle horizontal

Le désalignement d'angle horizontal est un type de désalignement angulaire dans lequel les lignes centrales de deux arbres connectés se croisent à un angle dans le plan horizontal, plutôt que d'être colinéaires.

4. Angle vertical et décalage combinés

Ce type de désalignement est la combinaison d'un décalage (désalignement parallèle) et d'un désalignement d'angle vertical.  

5. Angle horizontal et décalage combinés

Ce type de désalignement est la combinaison d'un décalage (désalignement parallèle) et d'un désalignement d'angle horizontal.

Diagnostic et correction des différents types de désalignement des arbres dans les machines tournantes

Pour assurer le bon fonctionnement de vos opérations, il est important de vérifier régulièrement l'alignement de vos équipements motorisés, et pas seulement lors de l'installation. Cependant, les symptômes d'un mauvais alignement des arbres ne sont pas toujours évidents lors d'une inspection visuelle, et un alignement précis est particulièrement difficile sans les outils appropriés. Voici quelques outils et techniques permettant de diagnostiquer et de corriger avec précision les problèmes d'alignement des arbres :

Un bord droit Il s'agit d'un outil simple permettant aux techniciens d'évaluer l'alignement, en complément de leur propre inspection visuelle. Cependant, il ne permet de déceler que les décalages visibles.

Un compteur à cadran est une meilleure option pour obtenir des mesures plus précises, mais les compteurs à cadran nécessitent généralement un technicien professionnel hautement qualifié disposant du temps nécessaire pour prendre des mesures précises.

Un système d'alignement laser C'est un outil précieux lorsque vous avez besoin de précision, mais que votre équipe ne dispose pas des compétences techniques nécessaires. Les outils d'alignement d'arbres laser sont faciles à utiliser, même sans formation spécialisée. Pour utiliser un outil d'alignement d'arbres laser, il suffit de monter le capteur laser sur un arbre et de fixer l'émetteur laser sur l'autre. L'émetteur laser envoie un faisceau laser au capteur pour vérifier si les deux arbres partagent la même ligne de rotation. L'outil prend les mesures et effectue les calculs pour vous, puis transmet ces informations à un tableau de bord intuitif qui guide visuellement l'utilisateur tout au long du processus d'alignement.

Surveillance et analyse des vibrations Une autre façon d'identifier un désalignement est de surveiller en permanence l'équipement afin de détecter toute augmentation des vibrations pouvant indiquer un désalignement potentiel. Un analyste vibratoire peut utiliser ces données pour diagnostiquer et corriger le défaut.

Thermographie Il existe une autre méthode permettant de détecter précocement les problèmes d'alignement en identifiant les points chauds anormaux. Un mauvais alignement peut entraîner une augmentation des frottements au sein des machines, entraînant une hausse de la température. Une caméra thermique détecte et mesure l'énergie infrarouge d'un équipement et convertit ces données en une image électronique montrant sa température de surface.

Enfin, analyse d'huile Il est possible d'identifier une condition ou un paramètre anormal et d'en déterminer la cause profonde avant que la défaillance ne se développe. L'analyse de l'huile pouvant être complexe, de nombreuses organisations font appel à des entreprises spécialisées pour cette tâche.