Que seraient les machines sans la souplesse des accouplements élastiques pour absorber les chocs ou les désalignements ? Ces contraintes excessives entraîneraient perte de puissance, usure prématurée et coûts de maintenance élevés. La flexibilité de l’élastomère permet aux accouplements élastiques de relever ces défis. Mais, ce n’est pas sa seule propriété. Découvrons en détail ses particularités ainsi que son rôle dans les accouplements mécaniques.
Accouplement élastique : définition
Rôle des accouplements élastiques
En mécanique industrielle, les accouplements sont des pièces destinées à relier deux arbres et à transmettre le mouvement de l’un à l’autre. Composés de pièces rigides et de pièces en élastomère, ils favorisent la communication de puissance entre deux axes en rotation.
Ils assurent une liaison de qualité qui permet aux deux éléments mécaniques de se déplacer correctement l’un par rapport à l’autre.
Les accouplements élastiques se distinguent des accouplements rigides et semi-rigides par leur capacité à absorber les chocs, les vibrations et à tolérer des désalignements légers entre les bras mécaniques qu’ils relient. Ils offrent une souplesse qui garantit une transmission efficace du mouvement tout en réduisant les contraintes sur les axes et les composants associés.
Usages des accouplements élastiques
Les accouplements élastiques sont employés dans le domaine de la transmission de puissance et des systèmes d’entraînement, notamment là où les dispositifs sont soumis à des vibrations.
On les retrouve dans les secteurs de l’automobile, de l’aérospatiale, de la sidérurgie et de la pétrochimie. On remarque les accouplements élastiques sur les systèmes de transmission, les moteurs et les pompes.
Dans le domaine de l’industrie manufacturière, les accouplements élastiques sont aussi utilisés sur des machines-outils telles que les tours, les fraiseuses et les machines de découpe. Ils sont également présents dans les installations de production alimentaire, comme les convoyeurs, les mélangeurs et les embouteilleuses.
Dans les secteurs de l’énergie, on les trouve dans les centrales électriques pour la transmission de puissance entre les turbines et les générateurs. Dans l’industrie minière, les accouplements élastiques sont employés sur les convoyeurs et les machines d’extraction.
Les usines automobiles font par ailleurs un large usage des accouplements élastiques, notamment sur les lignes de production pour les transmissions entre différentes parties des véhicules. Et dans le secteur pétrochimique, ces accouplements sont utilisés sur les pompes, les compresseurs et les équipements de forage.
L’accouplement élastique est omniprésent et chez Integra, nous veillons à couvrir le plus de secteurs possibles.
Zoom sur l’élastomère
Propriétés et élasticité
Les accouplements élastiques sont fabriqués à partir de matériaux élastomères comme le caoutchouc naturel, le polyuréthane ou le silicone. Tous se caractérisent par leur élasticité, c’est-à-dire leur capacité à se déformer pour ensuite revenir à leur forme d’origine.
Mais, ce ne sont pas seulement des matériaux souples. Le choix d’un élastomère repose sur quatre critères principaux : le milieu, la température, la pression et la durée. Ces facteurs impactent la performance de l’accouplement élastique face à différents environnements, températures et niveaux de pression. Choisir le bon élastomère assure une compatibilité chimique et mécanique adéquate, garantissant ainsi une utilisation optimale de l’accouplement élastique.
Historiquement, le premier matériau élastomère est le caoutchouc naturel, issu de la sève de l’hévéa du Brésil. Au XIXe siècle, le processus chimique dit de vulcanisation, qui consiste à chauffer le caoutchouc naturel avec du soufre, améliore grandement ses propriétés élastiques. Ce caoutchouc vulcanisé se répand alors dans tout le secteur industriel, notamment dans les pneus et les pièces automobiles. C’est l’essor de l’industrie du caoutchouc.
Les élastomères synthétiques que l’on connaît aujourd’hui n’apparaissent qu’au XXe siècle. Parmi eux, on peut citer le silicone, le nitrile, les élastomères fluorés et le polyuréthane. Ils ont des propriétés et des usages variés.
Rôle des élastomères dans les accouplements élastiques
La création de ces différents types d’élastomères résulte d’une volonté de produire des matériaux élastiques pouvant répondre aux besoins des industries :
- Les élastomères utilisés dans les joints mécaniques doivent être compatibles chimiquement avec les liquides auxquels ils sont exposés. Le nitrile est le plus utilisé dans l’industrie automobile et aéronautique, car il présente une excellente résistance aux huiles, aux carburants et autres produits chimiques.
- Le silicone possède la plage d’utilisation la plus étendue en température (-50/+200 °C). Il est surtout utilisé dans l’industrie alimentaire et dans les dispositifs médicaux (implants, tubes). En revanche, il présente une faible compatibilité aux huiles et aux produits chimiques.
- Les élastomères fluorés sont quant à eux à la fois résistants aux produits chimiques et aux hautes températures. Ils sont donc utilisés dans l’industrie chimique et pétrolière.
- Les élastomères en polyuréthane montrent une haute résistance à l’usure et une bonne résistance à la propagation des chocs. Ils résistent bien mieux à l’abrasion que les autres caoutchoucs. En revanche, ils perdent en flexibilité à basse température. On les rencontre dans différentes industries : fabrication des sièges de voiture, pare-chocs, isolation des navires, composition des adhésifs, revêtements de piscine ou encore isolation thermique de logements.
Avantages de l’élastomère dans l’accouplement
Absorption des chocs et des vibrations
Les élastomères ont pour spécificité de réguler les variations de couple grâce à leur aptitude à amortir des chocs et les vibrations. Lorsqu’une force ou une vibration est appliquée sur le système de transmission, les articulations élastiques se déforment momentanément pour absorber cette énergie. Elles contribuent donc à une transmission plus fluide et plus stable du mouvement. En atténuant ces variations, les accouplements élastiques réduisent l’impact sur les composants mécaniques, préservant ainsi l’intégrité des équipements et améliorant leur durabilité.
Tolérance aux désalignements
Les accouplements élastiques peuvent compenser les légers désalignements entre les axes moteurs et les axes de transmission grâce à leur conception flexible. L’élastomère se déforme temporairement sans compromettre la transmission du mouvement. En absorbant ces désalignements mineurs, les accouplements élastiques réduisent les contraintes sur les axes et les composants associés, prolongeant ainsi la durée de vie des machines.
Les accouplements élastiques ont un impact positif sur l’efficacité, la sécurité et la fiabilité des machines. Grâce à des élastomères rigoureusement sélectionnés, la transmission de l’énergie et la performance des machines sont assurées. Pour bien choisir votre accouplement mécanique, visez la qualité et optez pour la durabilité des composants mécaniques proposés par INTEGRA®.