Installation et dépannage des machines à courant continu : Entraînement des machines

Une génératrice a besoin d’être entraînée pour fournir un courant. Un moteur électrique est
accouplé soit à une autre machine électrique, soit à une machine-outil., pour lui transmettre
son énergie mécanique.

L’entraînement d’une machine par un moteur peut s’effectuer avec une courroie plate ou avec
une courroie trapézoïdale à un ou plusieurs brins.

L’accouplement de deux machines se fait au moyen d’un manchon qui peut être rigide, semi-élastique, élastique.

Entraînement par courroie

•  Courroie plate

Il est employé chaque fois que la vitesse de la machine motrice est différente de celle que doit
avoir la machine entraînée. C’est par le jeu du diamètre des poulies que l’on obtient la vitesse
désirable de la machine ou de l’arbre récepteur:

D = d x (n / N)       où:                    n- la vitesse de la machine réceptrice;
                                                       d- le diamètre de sa poulie;
                                                       N- la vitesse du moteur;
                                                       D- le diamètre de sa poulie.

Dans la pratique, il y a lieu de tenir compte du glissement de la courroie, qui peut réduire de
3 à 5% la vitesse linéaire, surtout avec les courroieplate. De ce fait, il faut prévoir une légère
augmentation du diamètre Dou une diminution e l’ordre de 2 à 5% du diamètre d.

Il existe des courroies en:

•  Caoutchouc- elles résistent à l’humidité, mais sont altérées par l’huile;
•  Balataou poil de chameau- elles résistent à l’humidité lorsque la température ambiante
est inférieure à 40°C pour les premières et au-dessus pour les secondes;
•  Coton- elles doivent être rendues imperméables (pour les petits moteurs);
•  Matière plastique(nylon, perlon, polychlorure de vynil)- elles sont très résistantes à
l’usure et à la traction et peuvent être soudées à chaud;
•  Soie- pour entraînement à grande vitesse;
•  Cuir- les plus employées.

Les deux extrémités des courroies sont reliées pour former une boucle. Pour réaliser la
jonction on peut utiliser les procédés suivants: par collage, par agrafage, par plaques à griffes,
par double T, par lançage.

Les dimensions géométriques (largeur des poulies et des courroies plates) sont fonction de la
charge à entraîner.

Pour effectuer la mise en place d’une courroie plate, il est nécessaire que:

•  les deux poulies se trouvent exactement sur le même alignement;
•  la tension de la courroie soit suffisante pour éviter son glissement;
•  la courroie soit croisée, lorsque deux poulies doivent tourner en sens inverse;
•  la courroie soit semi-croisée pour permettre de relier deux arbres qui ne se trouvent pas
dans le même plan;
•  le rapport de transmission ne soit pas exagéré;
•  la distance entre axes de deux poulies ne dépasse pas 4,50 m;
•  les distances minimales (en m) entre axes de deux poulies (la petite étant motrice) se limitent
aux valeurs données dans le tableau:

Après un certain temps de fonctionnement, la courroie s’allonge et glisse exagérément. On y
remédie de trois manière:

•  en tendant au moyen de glissières, s’il en existe;
•  en frottant au moyen d’un chiffon sec ou imbibé d”essence, en appliquant en marche de la
cire ou une graisse spéciale;
•  en raccourcissant la courroie quand l’allongement est important.

•  Courroie trapézoïdale

Les courroies trapézoïdales sont généralement d’une seule pièce et glissent peu, en raison de
leur encastrement dans une gorge. Elles existent également en long métrage et dans ce cas le
raccordement se fait au moyen d’une colle spéciale.

Pour calculer le diamètre des poulies à gorge en fonction de la vitesse, on tient compte du
diamètre primitif, c’est-à-dire pris au milieu de l’épaisseur de la courroie mise sur place. Les
courroies trapézoïdales ont une âme en textile enrobée dans du caoutchouc. Elles ont un profil
en forme de trapèze, avec les côtés obliques formant un angle de 40°.

Pour la pose d’une courroie trapézoïdale il faut savoir que la base inférieure ne doit jamais
s’appliquer au fond de la gorge, la partie large doit effleurer le niveau extérieur de la poulie.

Entraînement par manchons d’accouplement

Les accouplements d’arbres bout à bout sont de plusieurs types.

•  Accouplement rigide

Le manchon qui réunit les deux extrémités des arbres est constitué par deux plateaux en fonte,
clavetés sur les bouts d’arbres et boulonnés ensemble. Ce montage exige un alignement
parfait des deux arbres des machines accouplées.

(1) Accouplement rigide en deux pièces boulonnées , (2) accouplement semi-élastique, (3) à doigts

Fig. 1

  (1) Accouplement élastique “Raffard” composé de tocs
(2) de petites courroies en cuir ou en caoutchouc

Fig. 2

•  Accouplement semi-élastique

L’un des plateaux est percé de trous, l’autre comporte un nombre identique de doigts qui
s’encastrent dans les trous. Les doigts sont constitués par un axe en acier entouré de rondelles
en cuir ou en caoutchouc qui assouplissent l’accouplement. Avec ce montage on laisse un
intervalle de quelques millimètres entre les plateaux.

•  Accouplement élastique

Le système varie avec les constructeurs. L’un des plus connus comporte des tocs
d’entraînement sur chacun des plateaux. Le mouvement est transmis par l’intermédiaire de
petites courroies en cuir ou en caoutchouc qui réunissent deux à deux les tocs des deux plateaux.

Manchon d’accouplement élastique “Citroën”.
Il est constitué par un ressort continu en acier (1),
travaillant dans la graisse sous boîtier étanche (2).
Joint étanche en caoutchouc synthétique (3).

Fig. 3

Réglage des manchons d’accouplement.
En (1) et (2) le réglet indique que les
 Plateaux ne sont pas alignés. En (3) les
Plateaux sont alignés et la jauge (5) 

indique partout le même écartement.

Fig. 4