Qu’est-ce qu’un couplemètre ?
Un couplemètre est un appareil permettant de mesurer la force de rotation appliquée à un arbre, appelée couple.
En utilisant la force élastique d’un ressort ou d’un capteur, la force dans le sens de la rotation peut être calculée sous forme de valeur numérique. Les couplemètres analogiques peuvent afficher des valeurs numériques par eux-mêmes, tandis que les couplemètres numériques nécessitent un affichage numérique et une alimentation électrique pour fonctionner.
Le couple est divisé en couple statique et couple dynamique, et il convient de décider à l’avance lequel doit être mesuré, en fonction de l’objectif de la mesure. Ces dernières années, les appareils capables de mesurer les deux types de couple se sont largement répandus.
Utilisations des couplemètres
Les couplemètres sont utilisés pour appliquer une force de rotation à un arbre et mesurer numériquement la force dans le sens de la rotation. Ils sont utilisés pour mesurer et contrôler la force de serrage des vis, le couple d’ouverture et de fermeture des bouchons de conteneurs et la rigidité torsionnelle des arbres, des poutres et d’autres éléments structurels en tant que valeurs réelles.
Ces dernières années, nombre de ces instruments peuvent mesurer simultanément non seulement le couple, mais aussi la déformation et la vitesse de rotation de l’arbre. La mesure et le contrôle du couple sont des éléments très importants, non seulement pour le bon fonctionnement et la maintenance des équipements, mais aussi pour garantir la sécurité pendant la durée de vie et les pannes.
Principe des couplemètres
Le principe le plus simple des couplemètres consiste à faire tourner un couplemètre directement relié à un arbre et à afficher la force de rotation sous la forme d’une valeur numérique à l’aide d’un ressort ou d’une autre force de répulsion. Ces dernières années, différents types de couplemètres sont apparus, notamment ceux qui utilisent des capteurs pour mesurer la déformation pendant la rotation en tant qu’angle de torsion de l’arbre et calculer le couple, et ceux qui mesurent le couple indirectement et directement.
Un arbre rotatif est toujours équipé à la fois d’une puissance pour transmettre la rotation, comme un moteur, et d’un mécanisme pour utiliser la rotation, comme une turbine, de sorte que les couplemètres mécaniques dotés d’une échelle à l’extrémité de l’arbre nécessitent le démontage de l’un ou l’autre mécanisme pour être utilisés.
Il existe également des couplemètres qui s’insèrent au milieu de l’arbre, mais l’arbre doit être retiré de la même manière pour installer le couplemètre. Il faut donc tenir compte du montage et du démontage lors de l’installation des couplemètres.
Autres informations sur les couplemètres
1. Essai du moteur à l’aide d’un couplemètre
Les couplemètres sont disponibles sous forme de jauges de contrainte non rotatives, de magnétostrictives rotatives et de jauges de contrainte. Les couplemètres rotatifs sont utilisés à des fins expérimentales et de recherche, ainsi que pour le contrôle de la qualité des produits. En ce qui concerne le couple, nous en entendons souvent parler lorsque nous serrons des écrous de pneus, par exemple, et le couple spécifié diffère selon le type d’écrou.
Le couple est également important pour les moteurs. Les moteurs sont utilisés dans bien d’autres domaines que les chemins de fer et les voitures, comme les pompes, les compresseurs et les ascenseurs.
Lors de la fabrication des moteurs, un couplemètre est utilisé pour vérifier que la valeur de couple souhaitée est atteinte à la fin du processus. En général, après la fabrication du moteur, une charge est appliquée au moteur dans un testeur de moteur et mesurée à l’aide d’un couplemètre à capteur.
2. Comment utiliser un couplemètre
Les couplemètres sont disponibles en version non rotative et rotative.
Type non rotatif
Le couplemètre non rotatif est équipé d’une jauge qui est fixée à l’équipement à mesurer et qui affiche la valeur du couple appliqué sur la jauge. Les clés dynamométriques utilisées pour vérifier le serrage des pneus de voiture sont réglées au couple spécifié, et un son est émis par la clé lorsque le couple atteint cette valeur, confirmant que le pneu a été serré. Le couple d’origine ayant été vérifié par un équipement d’étalonnage, le serrage souhaité peut être obtenu simplement en réglant le couple à la valeur spécifiée.
Type rotatif
Le type rotatif est principalement utilisé pour mesurer le couple des moteurs et le couplemètre est installé sur le noyau du moteur par l’intermédiaire d’un accouplement. Outre le couplemètre, des équipements périphériques sont également nécessaires, tels qu’un dispositif de réception des signaux de l’équipement et un PC pour la vérification en ligne.
Le couplemètre mesure la torsion ou la déformation de l’arbre causée par le couple appliqué à l’arbre. Le moteur est donc mis en rotation et le signal correspondant à la charge est converti en une valeur appelée couple, qui est ensuite mesurée.