Le Cetim modernise et automatise un de ses bancs d’essais bi-disques

Le Cetim a annoncé avoir fait évoluer un de ses deux bancs d’essais bi-disques, passant d’une observation manuelle et discontinue des essais à un monitoring numérique, automatisé et en temps réel.

« Un banc bi-disques modélise le contact entre deux disques ou galets permettant de reproduire les interactions présentes dans les engrenages ou roulements à l’échelle élémentaire », explique Louis Berger, ingénieur transmission mécanique au Cetim. Celui-ci permet en effet d’appliquer une pression entre les deux galets lorsqu’ils tournent à des vitesses de rotation importantes et d’observer les phénomènes physiques qui agissent lorsque deux surfaces roulent ou glissent l’une par rapport à l’autre.

L’industriel peut ainsi étudier la fatigue des matériaux pour les contacts roulants sous l’effet de charges ou de mouvements répétés, phénomène de détérioration progressive qui risque d’entraîner leur rupture.

Le banc permet également d’étudier la performance du contact via le coefficient de frottement entre les galets et tester différentes combinaisons charges / matériaux / rugosité / lubrifiants / géométries… Grâce à lui, il est aussi possible de créer des abaques et formules permettant de prévenir les incidents et garantir la durée de vie des machines. Contrairement aux essais effectués sur des systèmes complets comme les réducteurs, il isole le contact pur, éliminant toute perturbation extérieure.

Recueillir et traiter les données en direct

Pour aller plus loin dans les fonctionnalités proposées aux industriels, le Cetim a décidé de moderniser son banc dédié à la fatigue de contact avec le soutien d’un prestataire indépendant. Grâce à l’intégration de capteurs et d’une interface homme-machine, ce banc bi-disques permet désormais de recueillir et de traiter les données en direct.

Le système mesure désormais la profondeur et la largeur des endommagements (écaillages) pendant la rotation (jusqu’à 3 000 tr/min) avec précision : là où le technicien devait auparavant arrêter la machine pour effectuer une inspection visuelle, le nouveau système stoppe automatiquement dès qu’un seuil critique – vibrations, température, début d’écaillage… – est atteint, y compris la nuit. « C’est ici que se situe l’innovation majeure », insiste Simon Candelier, responsable études & expertises en transmissions mécaniques au Cetim. Alors que l’ancien système fournissait des photos ponctuelles de l’état de l’éprouvette, le nouveau propose un film complet : de l’initiation de la fissure à sa propagation.

Il est également possible de continuer l’essai après l’apparition d’un défaut afin de surveiller avec précision sa vitesse d’évolution sans l’intervention subjective du technicien pour décider ou non de sa prolongation ; le banc permettant d’analyser la morphologie des défaillances – formes, points d’initiation… – avec une plus grande finesse.