COURROIES DENTÉESEn premier lieu, de par sa fiabilité et son faible coût la transmission de mouvement par courroie est un élément essentiel dans la conception de mécanismes par transmissions synchrones. Show
En effet, les courroies dentées de BINDER magnetic sont composées de polymères et d’armatures haute résistance qui leurs confèrent des propriétés mécaniques pouvant s’adapter à toutes applications industrielles. Propriétés mécaniques principales :– entraînement synchronisé – longueur constante, sans allongement – faible niveau sonore (utilisation d’un revêtement polyamide côté denture, PAZ) – résistance à l’abrasion – sans entretien – flexibilité très importante (améliorée par l’emploi de câbles haute flexibilité) – vitesse maximum jusqu’à 80 m/s – position angulaire précise – faible encombrement – rapport puissance/poids favorable -faible prétension, faible charge sur le palier par rapport à d’autres technologies – possibilité d’entraxes importants – possibilité de rapports de transmission importants – rendement élevé pouvant aller jusqu’à 98% En conséquence, plusieurs données interviennent dans le choix et la détermination d’une courroie, telles que profil de denture, armature, matière, domaine d’application. 1 / Force transmissible par la denture :
Les efforts sont d’autant mieux répartis que le nombre de dents en prise sur la poulie dentée est important. En ce qui concerne les calculs, nous devons prendre les nombres de dents maximum suivants : – Courroies CONTI ® SYNCHROCHAIN, CONTI ® SYNCHROFORCE, CONTI ® SYNCHROTWIN et BRECO ® soudées (V) : 6 dents maximum – Les courroies CONTI ® SYNCHRODRIVE, SYNCHROFLEX ® et BRECOFLEX ® : 12 dents maximum – Courroies SYNCHROFLEX ® GEN III : 16 dents maximum 2 / Les profils de denture :Différentes types de profils sont disponibles selon la courroie choisie : Le profil T : profil d’ancienne génération qui n’est plus adapté à la transmission de puissance. Il trouve encore sa place dans le transport et le convoyage à faible charge notamment grâce aux diamètres d’enroulements faibles. Profil AT : profil standard adapté aux passages de puissance et transfert de charge lourde. En effet, il favorise la précision de synchronisation et le positionnement. Le profil ATP : profil de nouvelle génération adapté à la transmission de forte puissance. Il peut aussi allier précision dans le positionnement et jeu nul à l’inversion de sens. Profil HTD : principalement adapté au passage de puissance basique ne nécessitant donc pas de précision de positionnement. Le profil STD : évolution du profil HTD qui confère ainsi un meilleur engrènement et un niveau sonore réduit. Profil CTD : le profil CTD est adapté aux passages de puissance très élevés et aussi aux contraintes dynamiques extrêmes. 3 / Coefficient de sécurité sur la denture :La formule de détermination de la largeur ne prend pas en compte le coefficient de sécurité. En général, si le calcul de largeur a été réalisé avec des couples de pointe parfaitement connus, il n’y a pas lieu de le prévoir. Une vérification sur la résistance du câble est également à mener. Ensuite dans le doute, il convient de tenir compte du couple de pointe ou d’un surcouple “accidentel” que la courroie peut être amenée à transmettre. Suivant d’autres paramètres tels que le couple de freinage, les irrégularités dynamiques et les inerties sont nécessaires à la détermination : – Les freinages peuvent éventuellement dépasser la charge résultant de l’utilisation nominale ou des conditions de démarrage. – Des oscillations et des surcharges ponctuelles peuvent aussi s’additionner à la charge nominale appliquée au brin tendu. – Des masses centrifuges ou des masses d’inertie influencent généralement la régularité de l’entraînement. Il faut notamment prendre en considération ces éléments si les masses d’inertie apportent une charge supplémentaire à la courroie. 4 / Force transmissible par l’armature F N :En somme, la courroie dentée est correctement dimensionnée si la valeur maximale autorisée de traction des câbles n’est pas dépassée. Les valeurs indiquées ainsi dans les tableaux pour F N correspondent à une limite de charge constante sur l’armature. 5 / Contrainte d’enroulement :Pour garantir ainsi un fonctionnement correct, nous recommandons un nombre de dents minimal et un diamètre d’enroulement minimal selon le type de courroies. Remarque : La configuration des courroies dentées “avec contreflexion” (par exemple par galet tendeur) impose généralement un nombre de dents et un diamètre minimal plus importants. 6 / Force de prétension :
Conséquences d’une prétension inadaptée : Prétension insuffisante : – La denture du brin mou monte sur la denture de la poulie entraînée et provoque des sauts de dents, – Usure des bords par frottement lors de l’engrènement, – Rupture par allongement excessif suite à une “montée” complète sur la denture ou les flasques. Prétension excessive : – Surcharge des paliers, – Réduction de la puissance transmissible, – Bruit excessif – Désalignement possible des axes, – Usure prématurée des dentures. Solution : mesure avec le contrôleur de tension SM5 Il est impératif d’appliquer la bonne prétension à la courroie pour qu’elle ne se détériore pas prématurément. L’appareil de mesure de tension de courroie SM5 de BINDER magnetic permet de mesurer la fréquence propre d’un brin de courroie à l’arrêt entré en résonance. 7 / Les polymères :7.1 Qualités des polymères standard :7.2 Réalisation de courroies en polyuréthanes spéciaux :Pour les courroies BRECO ® linéaires (M), BRECO ® soudées (V) et BRECOFLEX ® . Ces polyuréthanes ne sont pas utilisables pour tous les types de courroies (nous consulter). Pour les courroies SYNCHROFLEX ® 7.3 Réalisation de courroies en polypropylène :7.4 BRECOgreen ®:
8 / Influence sur les poulies :La sélection d’une courroie haute performance de BINDER magnetic est la solution pour : – réduire l’inertie – également réduire l’encombrement, donc le coût – réduire le moment de flexion (meilleur parallélisme des axes) – améliorer le rendement. 9 / Armature des courroies :Avant tout, chaque type de courroie possède une armature qui lui confère des caractéristiques mécaniques bien définies. Grâce à cette armature les courroies conservent une élasticité sans allongement. Une armature est donc comparable à un ressort régi selon une déformation sous contrainte. De sorte que, l’armature se déforme proportionnellement dans la phase d’élasticité sous l’effort en suivant la loi de Hooke. 9.1 Armature des courroies en polyuréthane (PU)Les courroies PU standard sont armées de câbles en acier zingué. Grâce à ces câbles, les courroies conservent leur stabilité de longueur. Toutefois, comme tout métal, l’acier se déforme sous l’effort en suivant la loi de Hooke. Cette loi décrit les déformations sous effort dans la phase d’élasticité. La valeur de l’effort F N (force nominale maximum admissible) est mentionnée pour chaque pas sur les pages des profils. L’allongement de la courroie sera proportionnel à l’effort dans le brin. Loi de Hooke : Conception bifilaire Z + S
Armature des courroies SYNCHROFLEX ® et BRECOFLEX ® Ces courroies, obtenues par extrusion ou moulage “sans fin”, sont équipées de câbles d’armature continus. Deux possibilités : – Mono-filaire (un câble par courroie) : c’est le cas des courroies SYNCHROFLEX ® standard et BRECOFLEX ® jusqu’à 710 mm. –Bi-filaire Z + S en torsade opposée (2 câbles par courroie) : cette amélioration est déjà effective sur la plupart des courroies BRECOFLEX ® à partir de 710 mm de longueur et sur toutes les courroies SYNCHROFLEX ® GEN III. Sur ces dernières, il a été possible d’augmenter le nombre de câbles. En conséquence l’effort tangentiel transmissible (F t ) est augmenté de l’ordre de 45% pour les SYNCHROFLEX ® GEN III. Armature des courroies BRECO ® linéaires (M) et BRECO ® soudées (V) Des câbles d’armature parallèles équipent ces courroies, obtenues par extrusion linéaire. 9.2 Câbles d’armature spéciaux :– Le câble en acier zingué haute flexibilité (E). Pour une armature câbles haute flexibilité E, la section de traction est répartie sur un nombre sensiblement plus élevé de brins plus fins, ce qui réduit d ́autant les contraintes de flexion. L’avantage présenté par le câble de traction E est une meilleure tenue aux flexions alternées. En particulier pour les entraînements multi-axes où les contre-flexions sont plus fréquentes, les courroies dentées avec câbles de traction E doivent être utilisées. – Câble en acier renforcé – Le câble en acier inoxydable : ce câble transmet un peu moins d’effort que le câble acier normal mais résiste bien aux agressions chimiques. – Câble en fibre aramide : ce câble résiste bien à certains agents chimiques mais la nature de cette fibre présente l’inconvénient de fluer dans le temps. Par contre, elle ne convient pas aux efforts dynamiques. L’utilisation de ces 3 derniers câbles d’armature spéciaux confère ainsi aux courroies différentes caractéristiques mécaniques et élastiques. Nous sommes donc à votre disposition pour choisir une variante spécifique. 9.3 Armature des courroies CONTI ® SYNCHROBELT et des courroies CONTI ® SYNCHROCHAIN :Les courroies CONTI ® SYNCHROFORCE ainsi que les courroies CXP sont armées d’une armature en fibres de verre torsadées alors que les courroies CXA et CONTI ® SYNCHROCHAIN sont armées d’une armature en fibres d’aramide. Les courroies CONTI ® SYNCHROCHAIN carbone sont armées d’une armature carbone. 10 / Conditions de service :Différents paramètres de service sont à respecter pour transmettre un couple dans de bonnes conditions de durée de vie, de niveau sonore, de charge de palier, de jeu angulaire par exemple : – Ambiance propre – Température ambiante. – Bonne qualité de poulie – Respect des diamètres mini. – Bonne prétension Enfin, pour un montage à entraxe fixe, il faut des courroies à tolérance de longueur plus serrée et des usinages mécaniques plus précis (une consultation de nos services techniques s’impose). 11 / Parallélisme des axes :Pour éviter un effort latéral sur les flasques de guidage, l’écart angulaire “a” entre deux arbres doit être d’autant plus faible que la largeur “b” de la courroie est grande et l’entraxe court (se référer au diagramme ci-dessus et ne dépasser en aucun cas ±1°).
Un désalignement des axes des poulies génère une force de poussée latérale de la courroie sur les flasques qui induit l’usure du bord de la courroie et par conséquent le déséquilibre de la répartition des charges. 12 / Niveau sonore d’une transmission :Le niveau sonore d’une transmission dépend de nombreux paramètres, notamment : la prétension, la vitesse, l’état de surface des poulies, la qualité de taillage, la dureté du PU, etc. Pour réduire le bruit nous disposons donc des profils SFAT – ATP – BATK10 (consulter nos services techniques). 13 / Alignement des poulies – Guidage :Tout d’abord, le guidage des courroies est un élément fondamental du bon fonctionnement de la transmission. Il s’agit ainsi d’obtenir des efforts latéraux minimaux, et de réduire les pertes dues au frottement.
Alignement
14 / Méthode de contrôle des tolérances de longueur des courroies :Méthode de contrôle Les mesures sont faites selon DIN 7721 sur un banc avec 2 poulies “étalons” qui sont écartées avec une force F dite “charge de mesure”. Processus de mesure : pour mesurer la longueur effective d’une courroie celle-ci doit avoir effectué au moins deux rotations complètes de sorte qu’elle soit correctement placée et que la “charge de mesure” soit également répartie entre les deux brins de la courroie. 15 / Exemples d’utilisation :Mouvements de rotation Mouvements linéaires Quelle est la différence entre synchrone et asynchrone ?La différence entre moteurs synchrones et asynchrones vient du rotor : le rotor des moteurs synchrones se compose d'un aimant ou électroaimant alors que celui des moteurs asynchrones est constitué d'anneaux (qui forment ce que l'on appelle la cage à écureuil).
Qu'estAsynchrone : qu'est-ce que c'est ? Mode de transmission des données dans lequel l'instant d'émission de chaque caractère ou bloc de caractères est fixé arbitrairement.La transmission de chaque caractère comporte un bit de départ, un ensemble de bits représentant le caractère à transmettre et un bit d'arrêt.
Quel mode de communication est synchrone ?On distingue la communication synchrone - les échanges en face à face, le téléphone, les chats ou les visioconférences, et la communication asynchrone - le courrier, les e-mails, les SMS. La tendance du moment est à la communication asynchrone… mais on ferait bien de ne pas en abuser.
Comment rendre une communication synchrone ?A noter que certains canaux de communication peuvent être utilisés à la fois de façon synchrone et asynchrone. Prenez les sms par exemple. Si vous envoyez un message et que l'on vous répond en instantané alors vous êtes en communication synchrone.
|