Équilibré à deux plans
Arbres de rotation à haute vitesse

La conception d'un arbre à grande vitesse nécessite : (1) Rondeur ≤ 0,001 mm — la non-roundness crée une force par révolution au niveau du roulement qui s'intensifie avec la vitesse ; (2) Équilibre dynamique à G0.4 ou mieux — le déséquilibre résiduel crée des forces centrifuges qui augmentent avec le carré de la vitesse ; (3) Finition de surface Ra 0,1 µm sur les journaux de roulement; (4) Matériau correct avec un traitement thermique contrôlé pour la stabilité dimensionnelle ; (5) Pas de caractéristiques de concentration de contrainte aiguës — filets plutôt que coins aigus aux transitions d’épaulement.

Classes d’équilibrage ISO 1940-1 : G6.3 — machines générales en dessous de 3 000 tr/min. G2.5 — moteurs électriques et ventilateurs 3 000–6 000 tr/min. G1.0 — broches de rectification de précision, pales de turbines à gaz. G0.4 — gyroscopes, broches de précision au-dessus de 10 000 tr/min. G0.1 — précision extrême. Spécifiez votre vitesse maximale de fonctionnement et HXC recommande la classe d’équilibrage requise.

La vitesse de fonctionnement sûre dépend du diamètre et de la longueur de l’arbre (première vitesse critique), du type de roulement et de la lubrification. À titre indicatif : un arbre Ø20 mm supporté à une distance de L = 100 mm dans des roulements à contact angulaire avec lubrification à la brumisation d’huile peut fonctionner en toute sécurité jusqu’à environ 50 000–60 000 tr/min. HXC ne réalise pas de calculs de dynamique du rotor — l’intégrateur du système est responsable de l’analyse de la vitesse critique. HXC garantit que la géométrie de l’arbre (rond, équilibrage, finition) n’ajoute pas d’excitation inutile.

roulement en acier inox SUS440C (HRC 58–62) : meilleure combinaison de dureté, résistance à la corrosion et stabilité dimensionnelle pour les arbres de broches à grande vitesse. 42CrMo4 (durci par induction) : le plus courant pour les broches de rectification à grande vitesse et les arbres de moteurs. Titane de grade 5: meilleure résistance/poids pour les arbres de turbines et aérospatiaux où le poids contribue à la contrainte centrifuge. Évitez l’aluminium au-dessus de 20 000 tr/min dans les cages de roulements en acier — l’expansion thermique différentielle peut desserrer la fixation.

Prototype (1–5 pièces, tourné + usiné + équilibré) : 5–8 jours. Petite série (10–50 pièces) : 8–14 jours. Production (100–500 pièces) : 12–18 jours. L’équilibrage en deux plans G0.4 est inclus dans le délai de livraison de base. Acier inoxydable ou titane : ajouter 2–4 jours. Production express disponible.

L’équilibrage en deux plans corrige le déséquilibre dans deux plans de correction le long de l’arbre (plutôt qu’un seul). Il est nécessaire pour tout arbre dont la longueur est significative par rapport à son diamètre, car le déséquilibre peut exister à la fois comme composante statique (un seul plan) et comme couple (deux plans). HXC mesure le déséquilibre sur une machine d’équilibrage et enlève de petites quantités de matière par forage dans les deux plans de correction jusqu’à ce que le déséquilibre résiduel soit conforme à la classe cible.

Diamètre extérieur usiné standard : Ra 0,4 µm. Journaux de roulement à grande vitesse (par défaut HXC) : Ra 0,1 µm poli par abrasion. Finition miroir pour arbres à air-compression : Ra 0,05 µm super-lappé sur demande. Rondeur mesurée sur une machine de rondeur Talyrond et rapportée avec le certificat d'équilibrage.

HXC fabrique le arbre pour s'adapter à votre configuration de roulement choisie — contact angulaire, hybride en céramique, air ou magnétique. Nous ne fournissons pas les roulements eux-mêmes, mais usinons les journaux selon la tolérance, la rondeur et la finition exactes spécifiées par votre fabricant de roulements, et nous pouvons conseiller sur la classe d'ajustement du journal pour votre série de roulements.

Oui — les filetages de l'impulseur, les conicités d'outil, les rainures de poulie, les supports d'encodeur, les plans de correction d'équilibrage et le perçage à travers le refroidissement sont tous usinés dans la même configuration multi-axes, garantissant une concentricité à moins de 0,003 mm TIR avant l'équilibrage.