Qu’est-ce qu’un tendeur de boulon ?
Les tendeurs de boulons sont des outils hydrauliques utilisés pour serrer des boulons au moyen de la pression de l’huile (hydraulique).
Le serrage des boulons à l’aide de ces tendeurs génère une charge de traction sans appliquer de couple de torsion au boulon. Cela maximise la résistance matérielle du boulon en tant que force de fixation. Un autre avantage est que la force axiale peut être directement ajustée (contrôle de la valeur de la force axiale) pour serrer le boulon avec précision.
Utilisations des tendeurs de boulons
En raison de leur capacité à serrer les boulons avec précision, les tendeurs de boulons sont utilisés dans les utilisations manufacturières et industrielles. Parmi lesquelles une plus grande durabilité des gros boulons est nécessaire. Les exemples incluent les générateurs géants (hélices) pour les éoliennes en mer et les usines chimiques, où un serrage de boulon de haute précision et une grande durabilité sont nécessaires.
De plus, le serrage de haute précision et durable des boulons par les tendeurs de boulons est également essentiel pour les structures géantes. Les tendeurs de boulons prennent moins de place lors de la fixation que les clés dynamométriques conventionnelles. Ils peuvent donc être utilisés dans des espaces confinés, par exemple entre des structures complexes.
Principe des tendeurs de boulons
Le principe des tendeurs de boulons est de tirer les boulons à l’aide de la pression hydraulique. Pour comprendre leur principe, il est nécessaire de comprendre celle de la fixation des boulons. Le principe d’un boulon ou d’une vis exerçant une force de fixation est dû à la force de traction du boulon ou de la vis qui revient à sa longueur d’origine sous l’effet des forces élastiques.
Pour obtenir la force de traction nécessaire à l’extension d’un boulon robuste, en acier par exemple, les boulons utilisent une forme hélicoïdale. C’est le même principe que lorsqu’on soulève une charge lourde à une certaine hauteur. Elle peut être soulevée avec peu de force si elle ne l’est pas directement mais portée sur un chariot et transportée en utilisant la pente.
Cependant, lors de la fixation par la pente d’une vis, un couple de torsion agit sur le boulon lui-même en plus de la tension due à la friction générée sur la pente. Lorsque le couple de torsion agit sur le matériau en même temps que la tension, il se produit un phénomène. Le matériau est étiré ou rompu par une déformation de réanimation à une tension plus faible que lorsqu’une tension est simplement appliquée au matériau.
Avec les tendeurs de boulons, le boulon peut être tendu sans qu’aucun couple de torsion n’agisse sur lui. Cela maximise donc la résistance du boulon.
Caractéristiques des tendeurs de boulons
La fixation de boulons à l’aide de tendeurs de boulons présente les avantages suivants :
1. La résistance du boulon peut être maximisée
Comme expliqué précédemment, lorsqu’un couple de torsion est appliqué à un boulon, celui-ci est allongé ou rompu par déformation plastique à une tension plus faible que lorsqu’une tension seule est appliquée. Seules des forces de fixation inférieures à la résistance matérielle du boulon peuvent être obtenues.
En revanche, le tendeurs de boulons n’applique pas de couple de torsion au boulon, ce qui permet d’obtenir des forces de fixation élevées.
2. La force axiale peut être déterminée avec précision
Lorsqu’un boulon ou une vis est fixé par rotation d’un boulon ou d’une vis normal, la force de fixation (force axiale) générée par le boulon n’est pas connue. Une autre caractéristique consiste à mesurer le couple de serrage. Cependant, afin de déterminer la force axiale à partir du couple de serrage, il faut connaître le coefficient de frottement de la surface du filetage et de la surface du siège du boulon.
Le coefficient de frottement est également difficile à déterminer avec précision et il est courant d’utiliser une valeur de substitution. Des problèmes peuvent survenir s’il existe une grande différence entre le coefficient de frottement utilisé dans le calcul comme valeur de substitution et le coefficient de frottement réel. Par exemple, une force axiale insuffisante ou la rupture du boulon pendant les opérations de fixation. Avec le tendeurs de boulons, la force axiale appliquée au boulon peut être déterminée avec précision à partir de la pression hydraulique appliquée.
3. La même force axiale peut être appliquée à plusieurs boulons
Comme les tendeurs de boulons utilisent la pression hydraulique, la même force axiale peut être appliquée à plusieurs boulons en même temps. Il est cependant nécessaire qu’une source de pression hydraulique soit fournie à plusieurs tendeurs de boulons.
Informations complémentaires sur les tendeurs de boulons
Comment fixer avec des tendeurs de boulons ?
Les tendeurs de boulons commencent par serrer le boulon avec un écrou normalement serré à la main ou à l’aide d’une clé dynamométrique. Ils mettent par la suite le tendeur de boulons dans cette position et posent le boulon sur la surface d’appui.
Ensuite, un tuyau haute pression est fixé sur le côté du tendeurs de boulons pour appliquer la pression hydraulique. Celle-ci peut être réglée selon le tableau de conversion. Le réglage de la pression peut également être converti à partir de la force de traction initiale requise du boulon et de la surface effective de la section transversale.
Lorsque la pression est appliquée progressivement sur le tuyau haute pression connecté, la pression hydraulique tire le boulon vers le haut et l’écrou assis flotte. En tournant cet écrou flottant pour le mettre en place, le boulon est serré avec une force de plusieurs tonnes. Une fois l’écrou tourné, la pression hydraulique est relâchée et le boulon est serré.