Quel Arbre flexible universel Est-ce que
A arbre flexible universel transmet le mouvement de rotation et le couple entre deux points qui ne sont pas alignés axialement, permettant à la puissance d'être délivrée dans les coins, à travers des boîtiers serrés ou à travers des décalages qu'un arbre rigide ou un joint universel standard ne peut pas prendre en charge. Il se compose d'un noyau interne - généralement un câble métallique étroitement enroulé - logé à l'intérieur d'un boîtier extérieur de protection, avec des raccords d'extrémité qui se connectent au variateur et aux composants entraînés.
Contrairement à un arbre d'entraînement rigide doté d'un seul joint universel, qui est limité à un décalage angulaire fixe, un arbre flexible peut se plier en continu sur sa longueur, ce qui le rend adapté aux applications dans lesquelles la position relative du moteur et de l'outil change pendant le fonctionnement, telles que les outils électriques portatifs et les commandes de tableau de bord à distance.
Construction du noyau et capacité de couple
Le noyau interne est constitué de plusieurs couches de fils enroulés dans des directions alternées, une construction qui équilibre la transmission du couple dans les deux sens de rotation tout en résistant au vrillage sous une charge de flexion. Le diamètre du noyau et le nombre de couches sont les principaux facteurs qui déterminent la capacité de couple, qui varie généralement de moins de 1 Nm pour les arbres de qualité instrument jusqu'à plusieurs centaines de Nm pour les applications d'entraînement industrielles lourdes.
- Les noyaux monocouche conviennent aux applications à faible couple et à faibles vibrations telles que les liaisons de commande à distance et les petits entraînements d'instruments.
- Les noyaux multicouches avec 3 à 5 couches enroulées supportent un couple plus élevé et sont standard dans les entraînements d'outils électriques et d'accessoires automobiles.
- Le rayon de courbure minimum, généralement spécifié par le fabricant, ne doit jamais être dépassé lors de l'installation, sinon les couches de fils centraux pourraient se déformer de façon permanente.
Types de boîtiers et environnement d'exploitation
Le boîtier extérieur protège le noyau rotatif et, selon la construction, retient également la lubrification. Les boîtiers à bobine fermée offrent une flexibilité et sont courants dans les applications à basse vitesse, tandis que les boîtiers usinés ou à enroulement rigide supportent des vitesses de rotation plus élevées avec moins de perte de friction interne.
| Type de boîtier | Plage de vitesse | Utilisation typique |
|---|---|---|
| Boîtier à bobine fermée | Faible vitesse | Accessoires pour outils à main, liaisons légères |
| Carcasse tissée renforcée | Vitesse moyenne | Compteur de vitesse automobile et entraînements d'accessoires |
| Boîtier métallique rigide | Haute vitesse | Outils électriques industriels, chaînes cinématiques à haut régime |
Applications courantes
A arbre flexible universel est un équipement standard dans un large éventail d'industries où une transmission rigide n'est pas pratique. Dans les systèmes automobiles et marins, il pilote les compteurs de vitesse et les commandes d'accessoires à distance. Dans les outils électriques, il permet à un moteur fixe d’entraîner une tête de coupe ou de meulage portative ou repositionnable. Les équipements industriels l'utilisent pour l'actionnement de vannes à distance et les commandes de tableaux de bord où le point de commande est physiquement séparé du mécanisme entraîné.
Les équipements médicaux et dentaires s'appuient également sur des arbres flexibles de plus petit diamètre pour les entraînements de précision des pièces à main, où une transmission constante du couple grâce à une flexion continue est essentielle à la performance de l'outil.
Sélection du bon arbre pour une application
Le choix d'un arbre approprié revient à faire correspondre quatre spécifications à l'application : le couple requis, la vitesse de rotation, le rayon de courbure minimum pendant le fonctionnement et le type d'embout. Un mauvais raccord d'extrémité est une erreur d'approvisionnement courante et évitable, car les connecteurs d'extrémité d'entraînement et d'extrémité entraînée ne sont pas toujours interchangeables d'un fabricant à l'autre.
- Confirmer l'exigence de couple maximal, et pas seulement le couple de fonctionnement moyen, pour éviter une fatigue prématurée du noyau
- Spécifiez le rayon de courbure le plus serré que l'arbre subira lors de l'utilisation réelle, y compris l'installation.
- Adaptez exactement les dimensions des raccords d'extrémité et le type de connexion à l'équipement d'entraînement et d'entraînement
- Confirmer le type de lubrification et l'intervalle de relubrification adaptés à l'environnement d'exploitation, en particulier pour les applications à service continu
