Quatre jeux de roulements ont été remplacés successivement à l'extrémité de l'arbre d'un moteur, la cause du problème s'avérant être une tension d'arbre. Cette tension d'arbre est un problème fréquent lors du fonctionnement et des essais des moteurs de forte puissance, qu'ils fonctionnent à haute ou basse tension.
Afin de garantir le bon fonctionnement des roulements de gros moteurs, les unités de fabrication et de réparation contrôlent fréquemment la tension d'arbre du moteur. En cas de dysfonctionnement des roulements, il est souvent nécessaire de déterminer la cause du problème et de vérifier la mesure de la tension d'arbre. La tension d'arbre est la tension générée entre les deux extrémités de l'arbre du moteur ou entre l'arbre et le roulement.
Valeurs empiriques pour la commande de tension de l'arbre du moteur axial de tuile
Pour les moteurs à turbine axiale, l'impact de la tension d'arbre sur les performances est relativement important. Le film d'huile lubrifiant possède un certain effet isolant ; une faible tension d'arbre génère un faible courant d'arbre et n'a que peu d'incidence sur la turbine axiale. Lorsque la valeur efficace de la tension d'arbre est inférieure à 0,5 V, elle ne provoque aucune défaillance du palier lisse. En revanche, lorsque la tension d'arbre atteint un certain seuil, le film d'huile se rompt, générant un courant d'arbre et endommageant la turbine axiale. Au-delà de 1,5 V, la turbine axiale brûle, et sa surface présente de nombreuses piqûres et marques de brûlure.
Valeurs empiriques pour la commande du courant dans l'arbre des roulements
Le courant axial est particulièrement sensible aux roulements ; un courant supérieur à 1 A réduit considérablement leur durée de vie ; au-delà de 2 A, le roulement est endommagé après seulement quelques heures d’utilisation. C’est pourquoi les services de réparation préconisent que le courant axial des roulements ne dépasse pas 1 A ; un courant inférieur à 1 A est considéré comme inoffensif.
Dommages causés à l'allongement de l'arbre par la tension de l'arbre et solutions
Outre les dommages causés aux roulements, lors des essais ou du fonctionnement du moteur, une abrasion plus ou moins importante peut survenir sur l'extension de l'arbre moteur ; certains testeurs utilisent une solution huileuse sur l'extension de l'arbre, mais cela ne fonctionne pas lorsque la tension sur l'arbre est relativement élevée ; d'autres fabricants utilisent un système de décharge de pression par balais en carbone souple, et certains fabricants de roulements utilisent également ce système pour la protection contre la pression par balais en carbone souple, mais cette solution n'a pas encore rencontré un grand succès.
Le contrôle de la tension et du courant d'arbre des gros moteurs est un problème auquel est confrontée chaque entreprise de production. La promotion et l'utilisation de roulements isolés permettent de résoudre efficacement ce problème, mais le coût des roulements est élevé. De plus, pour des spécifications identiques, tous les moteurs n'ont pas la même tension d'arbre, et le processus de production, notamment la conception, le contrôle et le processus de fabrication, peut influencer la tension d'arbre du moteur et constitue un axe de recherche important pour les entreprises de production de moteurs.
Date de publication : 2 juillet 2024