Équilibrage (mécanique)

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L'équilibrage est une technique pour équilibrer un solide en rotation, c'est-à-dire de faire en sorte que sa rotation n'induise pas d'efforts perpendiculaires à l'axe de rotation. Il existe deux types d'équilibrage : l'équilibrage statique et l'équilibrage dynamique[1].

Définition générale de l'équilibrage : « Un solide est dit équilibré lors de sa rotation autour d'un axe fixe si, et seulement si, son centre de masse est sur l'axe de rotation et l'axe de rotation est un axe principal d'inertie pour ce solide. »[réf. nécessaire]

L'équilibrage est une opération qui consiste à contrôler et corriger la répartition des masses sur un mobile pour s'assurer que le balourd résiduel se situe dans les limites acceptables.

Types d'équilibrage[modifier | modifier le code]

L'équilibrage d'un mobile en rotation est indispensable ; néanmoins selon sa vitesse de rotation l’équilibrage statique peut être suffisant ou pas.

Pour corriger un balourd , il existe deux types d'équilibrage . l'équilibrage dynamique et l'équilibrage statique .

Le balourd : C'est une masse situé sur un rayon qui provoque une vibration.

Le balourd résiduel admissible .Comment le calculer :

Il faut savoir qu'un mobile est usiné autour d'un axe d'usinage et lors de sa rotation la masse tourne autour un axe que l'on appelle axe principal d'inertie. L'excentration produit entre ces deux axes est multiplier par la masse du mobile et l'on obtient le BRA ( balourd résiduel admissible ). Tout ceci se fait à travers des classes d'équilibrage suivant une norme ISO .

Équilibrage « statique »[modifier | modifier le code]

Un solide est équilibré statiquement si, quelle que soit la position angulaire dans laquelle il est placé, la gravité ne le fait pas bouger. L'équilibrage statique consiste à placer le centre de gravité du solide étudié sur son axe de rotation[1].

Exemple : un cylindre de section circulaire est équilibré statiquement par rapport à son axe. Ce même cylindre n'est pas équilibré statiquement par rapport à un autre axe sauf si ce dernier passe par le centre de gravité du cylindre.

L'équilibrage statique est utilisé sur des mobiles fins (- de 15mm d'épaisseur ) ex: roue dit galette . La correction d'un statique se fait sur une zone de correction , on crée alors un couple . Il faut savoir que deux balourds opposés s'annulent .

Équilibrage « dynamique »[modifier | modifier le code]

L'équilibrage dynamique consiste à faire coïncider l'axe de rotation du solide avec un de ses axes principaux d'inertie[1].

L'équilibrage dynamique s'effectue en mettant à zéro les produits d'inertie (c'est-à-dire les valeurs qui ne figurent pas dans la diagonale de la matrice d'inertie) du corps en question par rapport aux trois axes du même repère orthonormé. Il se pratique généralement par ajout ou enlèvement de matière (cf. masselotte d'équilibrage d'une roue)

L'équilibrage dynamique se réalise sur deux zones de correction, il corrige le dynamique et le voile.

Emploi courant[modifier | modifier le code]

Toutes les pièces mécaniques en rotation rapide nécessitent un équilibrage, entre autres :

Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. a, b et c Equilibrage, sur le site larousse.fr, consulté le 28 décembre 2012