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Les roulements FAG VarioSense permettent une „numérisation“ de ces pièces où qu’elles soient positionnées et la surveillance les paramètres de machines et de processus sans gros effort de développement.

Les roulements FAG VarioSense permettent une „numérisation“ de ces pièces où qu’elles soient positionnées et la surveillance les paramètres de machines et de processus sans gros effort de développement.

 
Pour arriver à ce résultat, les ingénieurs en développement mécatronique de Schaeffler ont intégré plusieurs capteurs dans un boîtier circulaire haut de seulement 7mm, soit la place qu’occupe un joint spi. Il en résulte ainsi une unité très compacte.

Pour arriver à ce résultat, les ingénieurs en développement mécatronique de Schaeffler ont intégré plusieurs capteurs dans un boîtier circulaire haut de seulement 7mm, soit la place qu’occupe un joint spi. Il en résulte ainsi une unité très compacte.

 
Les actuelles demandes de projet avec le FAG VarioSense témoignent de l’étendue universelle des applications de ce roulement capteur configurable. Ces différentes applications montrent qu’il n’est pas toujours nécessaire que la machine soit entièrement connectée. Pour beaucoup de fabricants, la fermeture des circuits de régulation des machines exploitées localement sur la base des valeurs mesurées représente un avantage supplémentaire et concurrentiel.

Les actuelles demandes de projet avec le FAG VarioSense témoignent de l’étendue universelle des applications de ce roulement capteur configurable. Ces différentes applications montrent qu’il n’est pas toujours nécessaire que la machine soit entièrement connectée. Pour beaucoup de fabricants, la fermeture des circuits de régulation des machines exploitées localement sur la base des valeurs mesurées représente un avantage supplémentaire et concurrentiel.

 
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2017-02-09 | Hanovre/Schweinfurt

Module de roulement compact qui facilite l’accès à la numérisation

Roulements FAG VarioSense – des roulements capteurs configurables pour la surveillance des machines et des processus


Jamais l’accès à la numérisation n’a été aussi simple: les roulements FAG VarioSense – qui combinent un roulement standard et un groupe de capteurs - fournissent plusieurs signaux pour la surveillance des machines et des processus. Ils permettent par ailleurs de combiner, en fonction de l’application, différents relevés de valeurs dans un espace standardisé.

Mesurer les charges et les décalages d’un roulement est un excellent moyen d’évaluer les processus et l’état des machines. Il est évident que plus les mesures sont précises et leur nombre élevé, plus l’image numérique en résultant sera exacte. C’est dans ce contexte que Schaeffler présente sur la Foire de Hanovre 2017 les roulements configurables FAG VarioSense qui permettent de combiner, en fonction de l’application, différents relevés de valeurs.

Pour arriver à ce résultat, les ingénieurs en développement mécatronique de Schaeffler ont intégré plusieurs capteurs dans un boîtier circulaire d’une hauteur de seulement 7mm, soit la place qu’occupe un joint spi. Pour faciliter la manipulation, le boîtier capteur est fixé sur la bague extérieure et la bague capteur sur la bague intérieure. Il en résulte ainsi une unité très compacte.

La combinaison des capteurs appartient au client.

La grande particularité du groupe de capteurs est que le client peut décider du nombre et de la combinaison des mesures en fonction de l’application. Actuellement, il est possible de mesurer les valeurs suivantes:

  • la température comprise entre -40 est +125°,
  • la vitesse de rotation allant jusquà 17.000 min-1, y compris la détection du sens de rotation
  • le nombre de tours ou la position par 56-96 impulsations/rotation (en fonction de la dimension),
  • les signaux de vibration pour établir des tendances à long terme et
  • le décalage radial maximal de l’arbre avec une résolution de 1 µm.

La mesure du décalage radial de l’arbre du roulement permet de déterminer la force radiale au niveau du roulement capteur. Si la chaîne cinématique concernée est déjà saisie sous forme d’algorithme dans le cloud Schaeffler par le logiciel de calcul Bearinx, il est également possible de déterminer indirectement, sur la base de ces données, les forces et décalages des autres roulements ou éléments de la machine comme par exemple les dentures ou le couple. AInsi les valeurs les plus importantes pour la surveillance des paramètres du processus sont-elles connues, ce qui représente un avantage supplémentaire non négligeable pour les opérateurs de machines et d’installations. Il devient par exemple facile de détecter les surcharges et par conséquent, de limiter le couple ou encore, si nécessaire, de couper l’entraînement.

En fin de compte, la partie capteur du roulement VarioSense peut être utilisée pour toutes les fonctions principales, soit la commande des entraînements, le calcul de la durée d’utilisation résiduelle des composants d’une machine (roulements, dentures, etc.) ou encore la surveillance du processus. Dans de futures applications, le boîtier capteur présenté permettra par ailleurs d’intégrer d’autres mesures conformément aux spécifications des clients.

Des applications universelles dans un espace normé
Dans un premier temps, les roulements VarioSense sont disponibles pour la série de roulement à billes 6205 à 6210 très répandue sur le marché. Les roulements VarioSense sont livrés avec une boîte interface pour l’alimentation électrique, le traitement des signaux et l’interconnexion. Leur plage de tension d’utilisation est comprise entre 4,5 et 30 V.

Les actuelles demandes de projet de nos clients témoignent de l’étendue universelle des applications de ce roulement capteur configurable. En effet, elles touchent aux branches les plus diverses et concernent tant les articles électroménagers, les pompes et moteurs électriques, les entraînements des machines agricoles et de construction, les véhicules électriques, les chariots élévateurs et machines de travail que les applications dans l’industrie éolienne, la manution et la technologie des ascenseurs. Cela montre qu’il n’est pas toujours nécessaire que la machine soit connectée à toute la ligne de production ou à une commande supérieure. Pour beaucoup de fabricants, la fermeture des circuits de régulation des machines exploitées localement sur la base des valeurs mesurées comme par exemple le contrôle de positionnement ou encore la coupure en cas de surcharge ou de température trop élevée représente un avantage supplémentaire et concurrentiel.

Schaeffler développe des projets concrets autour des moteurs électriques, dans le domaine de la mobilité industrielle, comme par exemple pour les chariots élevateurs ou encore les scooters électriques. Dans ces applications, les capteurs doivent impérativement être robustes et intégrés dans le roulement protégé contres les impacts environnementaux. La détection de la vitesse de rotation sert principalement à la fermeture des circuits de régulation locaux. Dans le domaine du couplage moteur-transmission d’autres projets visent la détection de la charge. Cette dernière peut être relevée plus directement et plus rapidement aux points de mesures situés à l’intérieur du roulement que par le courant moteur et sans être influencée par les élasticitités de la chaîne cinématique. Dans ces applications, la classification des données de charge permettra via la connexion cloud de calculer et d’afficher la durée d’utilisation résiduelle.

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