Mesure des charges appliquées aux roulements à billes

L'objectif principal des roulements à billes est de maintenir un système rotatif tout en réduisant l'impact des frottements sur la rotation. Ce sont des éléments essentiels des machines tournantes telles que les moteurs et les turbines, la défaillance des roulements est une source majeure de dysfonctionnements assez coûteux. Les dysfonctionnements des roulements peuvent être désastreux et entraîner des temps d'arrêt et des coûts de maintenance importants, notamment pour les applications où l'accès aux réparations est limité. La mesure de la charge appliquée aux roulements est impérative pour prévenir les défaillances, car elle fournit des données sur les forces externes que subit un système de roulement.

La mesure des forces de réaction des roulements causées par des charges externes donne une indication précise de l'importance de la charge axiale et/ou radiale du roulement. Les forces externes exercées sur les roulements peuvent être mesurées à l'aide de cellules de charge, de capteurs de couple et de poussée afin d'aider les ingénieurs à mieux concevoir et spécifier les roulements, voire à modifier la conception de l'équipement pour éviter la surcharge des roulements et les défaillances précoces. 

Un autre avantage de la mesure de la charge est la possibilité d'effectuer une surveillance en temps réel. L'enregistrement continu de la charge de poussée (ou charge axiale) et de la charge radiale des roulements permet aux ingénieurs de détecter et de déclencher des alarmes en cas de surcharge, ainsi que d'activer des boucles de verrouillage pour garantir la sécurité de la machine et de l'ensemble de l'opération.

Cette application illustre comment mesurer et surveiller les charges axiales et radiales appliquées à un roulement à l'aide des capteurs à jauges de contrainte et des cellules de charge de poussée.

Comment ça marche ?

1. Les cellules de charge LLB450 de FUTEK sont installées entre les montages de charge et les vérins hydrauliques pour mesurer les charges axiales et radiales en ligne.
   
   
2. Lorsque le roulement tourne, des charges externes sont appliquées radialement et axialement au roulement.
   
   
3. Les cellules de charge capturent les forces axiales et radiales en temps réel et les transmettent aux amplificateurs pour le conditionnement du signal.
   
   
4. Le conditionneur de signal numérique USB communique ensuite avec un PC ou un logiciel de bureau pour la visualisation, l'enregistrement et l'analyse des données en temps réel.
   
   
5. Un DAQ externe peut également être utilisé pour collecter et stocker les données opérationnelles du roulement.

Produits utilisés

Deux cellules de charge type "bouton" série LLB450 calibrés avec les amplificateurs analogiques IAA ou le conditionneur de signal numérique USB de FUTEK.