NORD DRIVESYSTEMS - mineroc.com · la charge moyenne Utilisation et recommandation de certains types de réducteurs. 21 04.11.2009 Motoréducteur IE2 avec démarrage direct réseau

04.11.2009 1

NORD DRIVESYSTEMS

Choix d’un réducteur et maintenance matériel

04.11.2009 2

AGENDA

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DONNEES DE BASES POUR CALCULER UN REDUCTEUR

DONNEES COMPLEMENTAIRES

CE QUE PROPOSE NORD DRIVESYSTEMS?

MAINTENANCE

QUELQUES EXEMPLES DE DETERMINATION

04.11.2009 3 Fußzeile eintragen über: Einfügen > Kopf- & Fußzeile

DONNEES DE BASE POUR CALCULS

ET SELECTION

04.11.2009 4

Données minimum requises

Puissance ou Couple

Vitesse de sortie

Selection d‘un système d‘entraînement

Mieux……

• Couple absorbé

• Application

• Conditions d’opération

• Température ambiante

• Type de réducteur

• Position de montage

• Tension alimentation

• Fréquence

Détermination complète à partir du cahier des charges et des plans

OU à partir d’une installation existante:

04.11.2009 5

Selection à partir du catalogue

5

04.11.2009 6

Selection à partir du catalogue

6

04.11.2009 7

Données minimum pour faire un calcul:

Puissance P [ kW ]

Couple M, ou Couple absorbé Ma [ Nm ]

Vitesse de sortie n [ t/pm ]

Rendement (donnée du réducteur)

Formule générale : P = C x ω

Formule de calcul du couple de sortie:

Calcul puissance en entrée:

Facteur de Service fb = Ma max/M

9550

nMP

Formules les plus importantes

04.11.2009 8

La puissance de sortie est diminuée par les différentes pertes!

P2 = P1 Puissance en entrée P1

Pertes roulements

Pertes par les joints d‘arbres

Barbotage huile+ pertes roues dentées

Puissance de sortie P2

Rendement

04.11.2009 9

Rendement = 98 – 90% par train approx 2%

= 90 - 30% Variable Suivant

Vitesse de sortie Ratio Rendement au démarrage Les données catalogue tiennent compte des rendements

Type de roues

Roues coniques

Roues et Vis

Rendement

04.11.2009 10

P2, M2 n2

i , = 1

P1, M1 n1

En sortie

P2

M2

n2

En entrée

P1

M1

n1

Ratio

Relation Entrée – Sortie

04.11.2009 11

P2, M2 n2

i , = 1

P1, M1 n1

En sortie

1,5kW

1000Nm

14t/pm

En entrée

1,5kW

10Nm

1400t/pm

i=100

Relation Entrée – Sortie


CELA PEUT DEVENIR

PLUS COMPLEXE….

Choix du facteur de service

04.11.2009 13

FACTEUR DE SERVICE

Pour le calcul du facteur de service il faut utiliser la puissance installée !

Le dimensionnement du facteur de service détermine la longévité du

réducteur

Facteur de service

04.11.2009 14

Definition de M2max

Le couple maximum M2max est défini

par:

– Durée de vie des roulements

calculés suivant Lh10

– Coefficients de sécurité des arbres

Arbres réducteur

Arbre moteur

– Calcul du réducteur

Denture

Longévité

Un de ces points détermine le couple

maximum !!!

Facteur de service

04.11.2009 15

Etape 1: Determination de l'application

Données de l‘application:

– Types de fonctionnement

(variation de charge)

Régulier (charge réguilère)

Moyen (charge variable modérée)

Très irregulier (charge variable forte)

– Cycles de démarrages/arrèts par heures

– Operational time

Facteur de service

04.11.2009 16

Etape 2: Sélection du facteur de service

Sélection du facteur de service minimum suivant diagramme

Facteur de service

Classification des courbes A, B,C

= AGMA : A B C…

04.11.2009 17

FACTEUR D'ACCELERATION DES MASSES

Facteur d‘accélération des masses

Mass Acceleration Factor: Maf

– Maf = Jext. Load / Jmot

– Rapport des moments d‘inertie

Important pour les applications avec:

– Inertie importante

– Nombreux démarrage par heure direct réseau

– Pics de charge

Nécessité d‘augmenter le facteur de service

Facteur de service suivant le facteur d'accélération des masses

04.11.2009 18

Coefficient du Maf

Cmaf = maf / (1+maf)

– Maf = 1 Cmaf = 0,5

50% du couple accélère la charge

50% le rotor

– Maf = 10 Cmaf = 0,9

– 90% du couple accélère la charge

fB doit être augmenté

Les couples de freinage doivent ètre

pris en compte

Avec variateur démarrage soft

Facteur d'accélération des masses

00 maf factor Pages from EP3200E.pdf

04.11.2009 19

Motoréducteur IE2 avec démarrage direct réseau

NORD

Couple utile transmis par le réducteur

Couple de démarrage Couple d‘accélération du

rotor

0

5

10

15

20

25

30

0 1500

Mo

men

t [N

m]

Drehzahl [1/min]

90SH/4 IE2

90S/4 IE1

Charge du réducteur par le couple

de démarrage

Facteur d‘accélération des

moments d‘inertie

𝑚𝑎𝑓 = 𝐽𝑒𝑥𝑡.

𝐽𝑀𝑜𝑡.·

1

𝑖𝑔𝑒𝑠2


𝑚𝑎𝑓 ≤ 0,25 Surcharge faible

dans le réducteur du au couple de

démarrage et a la faible inertie de

la charge

Utilisation possible de tous type de réducteurs

04.11.2009 20

0

5

10

15

20

25

30

0 1500

Mo

men

t [N

m]

Drehzahl [1/min]

90SH/4 IE2

90S/4 IE1


NORD

Couple utile transmis par le réducteur Couple de démarrage

Couple d‘accélération du rotor


de démarrage


0,25 < 𝑚𝑎𝑓 ≤ 3 Surcharge

modérée du réducteur du au

couple transmis pour une inertie de

la charge moyenne

Utilisation et recommandation de certains types de

réducteurs.

04.11.2009 21


NORD

Couple utile transmis par le réducteur Couple de démarrage

Couple d‘accélération du rotor


de démarrage


3 < 𝑚𝑎𝑓 ≤ 10 Surcharge

importante dans le réducteur du au

couple de démarrage et à l‘inertie

élevée de la charge.

Nécessité de surdimenssionner le réducteur. Certains types de réducteurs interdits

0

5

10

15

20

25

30

0 1500

Mo

men

t [N

m]

Drehzahl [1/min]

90SH/4 IE2

90S/4 IE1

04.11.2009 22

PUISSANCE THERMIQUE

Pourquoi tenir compte de la limite

de puissance thermique ?

– La puissance thermique

dissipable par un réducteur ne

doit pas être dépassée trop

longtemps.

– Sinon risque de surchauffe

Puissance thermique

04.11.2009 23

Quand en tenir compte ?

Quand prendre en compte la limite

thermique ?

– En cas de :

Montage vertical (moteur en

haut)

Moteur monté sur IEC

Moteur sur arbre d‘entrée libre W

Puissance installée > 75kW

Ratio i < 20 ( conique i < 40)

Vitesse d‘entrée > 1500rpm

Temperature anbiante > 40°C

Limite thermique

04.11.2009 24

POSITION DE MONTAGE CRITIQUE

Pourquoi la position de montage influe sur la

capacité thermique ?

Les réducteurs ou motoréducteurs peuvent

ètre montés verticalement.

– Dans ces positions la quantité d‘huile est

augmentée et des roulements fermés

sont utilisés.

– Les pertes par friction et par barbottage

augmentent la température de l‘huile.


CE QUE NORD DRIVESYSTEMS

PROPOSE

04.11.2009 26

26

Dimensionnement et sélection

avec AAP ( logiciel de calcul de NORD )

04.11.2009 27

Exemple PORTIQUE

Formulaire pour la demande de

renseignements relatifs à

l‘application

Formulaire rempli par ou avec

le client

04.11.2009 28

AAP 1.1 PORTIQUE

Couple résistant

des roulements

Déclassement du

moteur

Forces de

friction

Couple

d‘accélération

tansitoire

Force Radiale

Puissance

constante

requise

04.11.2009 29

AAP 1.2 PORTIQUE

20% of braking

distance

Couple de la charge

Couple de la charge

+ couple

d‘accélération=

couple sortie

réducteur

Temps

d’accélération

max. 4s

Matières en présence

Roue, sol

04.11.2009 30

AAP sélectionne

automatiquement le

motoréducteur

correctement dimensionné

parmi notre large palette de

systèmes d’entrainements

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NORD DRIVESYSTEMS PROPOSE UNE

GAMME

COMPLETE DE SYSTEMES

D’ENTRAINEMENT

04.11.2009 32

PRODUITS MÉCANIQUES

NORD

3. Produits

MONOBLOC

kW 0,12 - 160

Nm 58- 23.160

MONOBLOC- Réducteur

à arbres parallèles

kW 0,12 - 200

Nm 116 - 90.000

NORDBLOC

kW 0,12 - 37

Nm 55 - 3.300

STANDARD

kW 0,12 - 7,5

Nm 50 - 700

Réducteur industriel

kW 2,2 - 1.000

kNm 60 - 200

Motoréducteur à engrenages cylindriques

Motoréducteurs à arbres parallèles

04.11.2009 33

PRODUITS MÉCANIQUES

NORD

3. Produits

ENTRAÎNEMENTS À ANGLE DROIT

SI – Réducteur à roue

et vis

kW 0,12 - 4

Nm 23 - 427

SM – Réducteur à

roue et vis kW 0,12 - 1,5

Nm 19 - 270

MONOBLOC -

Réducteur à roue et

vis

kW 0,12 - 15

Nm 94 - 3.058

MONOBLOC -

Réducteur conique

kW 0,12 - 200

Nm 94 - 50.000

Réducteur industriel

kW 2,2 - 1.000

kNm 60 - 200

Motoréducteurs coniques

Motoréducteurs à roue et vis

04.11.2009 34

RÉDUCTEURS ET MOTORÉDUCTEURS 3. Produits

Réducteurs Industriels

Accouplement

turbo

Ensemble

avec moteur

Système de

refroidissement

Entraînement

auxiliaire

Quatre tailles avec une large gamme d'options et le principe MONOBLOC

M2 : 60 / 90 / 135 / 200 kNm

PN : 2,2 kW …. 1 000 kW

n2 : 1,0 …. 210 tr/min

iN : 7,1 .… 1.600

60.000 / 90.000 / 135.000 / 200.000 Nm

NORD

04.11.2009 35

PRODUITS ÉLECTRONIQUES

NORD

3. Produits

SYSTEME D'ENTRAÎNEMENT ÉLECTRONIQUE

Variateur de fréquence

SK 500E


SK 700E

Servorégulateur

SK 1000E


SK 200E


SK 300E


SK 750E

Système d'entraînement centralisé (IP20)

Système d'entraînement décentralisé (IP55/IP66)


UNE ORGANISATION GLOBALE

POUR UN SERVICE LOCAL

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NORD - DANS LE MONDE ENTIER

Présence globale

35 entreprises associées

Partenaires de services et

de ventes

Assistance technique

4. INTERNATIONAL - "SANS FRONTIÈRES"

Assistance pour l'installation et la mise

en service

Gestion des pièces de rechange

Accès au réseau 24 heures sur 24 et 7

jours sur 7, partout dans le monde

NORD

04.11.2009 38

NORD – E-COMMERCE

Catalogue de produits

Dessins/modèles 3D

Applications

NORD

4. Services

Réseau international

myNORD

www.nord.com

Documentation

Contacts

Groupe NORD

04.11.2009 39

Un partenaire local : SIA Ben Djemaa

Le groupe SIA Ben Djemaa

Tunisie (Sfax / Tunis)

220, Avenue des Martyrs

3000 Sfax

Fax: +216-74 40 80 65

Maroc (Casablanca)

Koutoubia Immeuble 2, App. 1

Quartier Nassim – Casablanca

Algérie (Alger)

35 Rue 5 Juillet

Borj Elkiffane – Alger

Tel: +213 (0) 70 24 76 84

Fax: +213 (0) 21 201 209

Libye (Tripoli)

Ouverture planifié en 2012


MAINTENANCE DES REDUCTEURS


Plaque signalétique standard




Qualité de l’huile , quels effets ?


Attention au choix des joints, type d’huile, température, vitesse, ambiance…

04.11.2009 46

Mesures et diagnostics des réducteurs

Dispositifs et capteurs de surveillance

Filtre à air

Hygrométrie

Température

Niveau d'huile

Contrôleur de fluide

Pression


Notices de maintenance disponibles sur NORD.COM


Liste des pièces de rechange disponibles sur NORD.COM


QUELQUES EXEMPLES

DE DETERMINATIONS

04.11.2009 50

50

Exemple levage

Application Levage– Portique portuaire

1/ Charge 5000kg

2/ Pas de contre poids

3/ Vitesse 20m/min

5/ Diamètre de tambour 250mm

Réducteur?

Couple de freinage?

04.11.2009 51

51

Type : SK8382AX– 180 MX/4 BRE250 HL BSG

M2 = 6250Nm = F x r = 50000N x 0,125m

n2= 25,47rpm

i = 57,43

P = 18,52KW calculée, 18,5 KW moteur choisi

( avec rendement de 90% )

sf = 1,7

n1 = 1470,00rpm

n2 = 25,4rpm

Selection

Attention!!

Pour le levage le couple de freinage doit avoir un couple de freinage de 2X le couple nominal moteur; Déblocage manuel et redresseur rapide recommandés.

Couple nominal M=121 Nm

Couple de freinage= 250Nm, facteur de 2,0

04.11.2009 52

52

PORTIQUE

Couple résistant M=8000 Nm

10 entrainements

Facteur de service fb=1,3

Roue = Dia. primitif 400mm

Vitesse transversale 3m/min

- Moteurs 4 pôles – Variateur de fréquence de ( 10 – 50Hz )

- Couple conique avec arbre creux, et bras de réaction avec silent bloc

- Frein avec contrôle d‘entrefer, et déblocage manuel

- Application en bord de mer

Exemple

04.11.2009 53

53

Calcul

Circomférence = D*Pi = 400mm * 3,14 = 1265mm

Vitesse = 3000mm/1256mm=2,39 T/min

Couple 8000Nm/10 = 800Nm

P = 0,20kW

Sélection SK 9033.1 ADGH – 71S/4 Bre5 MIK FHL RDD

i = 352.25

fb = 1,7

n1 = 1425rpm M2 = 906Nm

n2 = 3.9 T/min

Couple de freinage réduit à ? Nm : Couple moteur MN = 1.7Nm

Couple de freinage MB = 5Nm

Rapport MB / MMN =2.94

Selection

Installation en bord de mer + montage extérieur :

Peinture spéciale F3.3, moteur IP66, plaques signalétiques V2A

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54

Merci de votre attention

Documents

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