FT143_Performances énergétiques et

SOLUTION
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Performances énergétiques et mécatronique
Schaeffler présente
ses nouvelles solutions
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Schaeffler/Pelamis Wave Power
A l’occasion de la foire de Hanovre, Schaeffler Group Industrie mettra l’accent sur les solutions
roulements et paliers lisses, les technologies linéaires et à entraînements directs ainsi que sur
les composants mécatroniques qui contribuent à augmenter les performances et à préserver
les ressources.
Schaeffler Group Industrie est partenaire du projet de convertisseur d'énergie houlomotrice Pelamis.
Le groupe Schaeffler va
mettre à profit le salon MDA
(Motion, Drive & Automation) de la foire de Hanovre pour présenter trois
nouvelles conceptions de
roulements à aiguilles :
le roulement à aiguilles massif
X-Life -D « Downsizing » (réduction des dimensions), le
roulement à aiguilles massif
X-Life à frottement réduit avec
cage Twin Cage ainsi que la
douille à aiguilles Slimline d’un
encombrement radial réduit à
1.5 mm.
Frottement
moindre
C’est ainsi le développement
d‘une nouvelle cage en acier
profilée qui a permis d’augmenter
de façon significative la capacité de charge des roulements
à aiguilles X-Life –D. Avec un
encombrement inchangé du
roulement, la conception de la
cage a permis d’augmenter le
nombre d’aiguilles ainsi que leur
longueur portante. Résultat : une
augmentation de la charge de
base de 25% pour le roulement
à aiguilles NK 55/25-D-XL
Le nouveau roulement à aiguilles
avec cage en matière plastique
Twin Cage offre, quant à lui, une
efficacité accrue grâce à un frottement moindre. En lieu et place
d’une aiguille longue, comme
c’est généralement le cas, deux
aiguilles courtes sont implantées
dans chaque alvéole de la cage.
Cette nouvelle combinaison de la
cage et des aiguilles permet une
réduction significative du moment
résistant par rapport aux roulements à aiguilles traditionnels.
La comparaison du roulement à
aiguilles X-Life NK 45/20-TV doté
d’une cage en matière plastique
traditionnelle avec celui doté de
la cage Twin Cage, montre que
la différence en puissance absorbée se situe entre 25 et 30 watts
pour une vitesse de rotation de
4000 tours par minute.
Les nouvelles douilles à aiguilles
Slimline apportent également
une contribution essentielle à la
réduction des frottements et une
performance accrue. En tant que
premiers roulements à aiguilles
de 15 à 50 mm de diamètre à
présenter un encombrement radial de seulement 1,5 mm, ils sont
particulièrement adaptées pour
remplacer des paliers lisses dans
les boîtes de vitesses automatiques. Par rapport à des solutions
usuelles, les douilles à aiguilles
Slimline réduisent le frottement
jusqu’à 60%. Parallèlement, les
coûts d’approvisionnement en
huile de la boîte de vitesse baissent, ce qui rend notamment
possible l’utilisation d‘une pompe
à huile plus petite. Du fait d’un
jeu de fonctionnement réduit, la
précision est augmentée. Conséquence : une plus grande fiabilité
dans les applications start-stop,
par exemple.
Energie
des vagues
et centrales
solaires
Schaeffler Group Industrie s’est
positionné dès l’origine en tant
FLUIDES & TRANSMISSIONS - AVRIL 2011
©
Système de suivi pour les centrales de cellules photovoltaïques.
FLUIDES & TRANSMISSIONS - AVRIL 2011
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de ces articulations.
Dans le domaine des centrales
solaires, la fiabilité et la précision des roulements et paliers
lisses jouent un rôle primordial
pour garantir un rendement
maximal et la rentabilité de
l’installation. La nouvelle série de butées à rouleaux à
contact oblique AXS répond
à ces exigences. Composée
de rouleaux cylindriques et de
chemins de roulement coniques, elle se caractérise par
des rondelles coniques (qui
font penser à des rondelles
ressorts minces) obtenues par
emboutissage, ce qui permet
de réaliser une construction
légère à forte capacité. Des
rondelles d’une épaisseur d’un
millimètre et d’un faible encombrement radial permettent une
construction particulièrement
compacte. Les butées d’un
diamètre supérieur à 250 mm
sont équipées des cages filigranes en tôle, formées à partir
d’une matière en bande. De
fortes charges de base sont
ainsi atteintes. Parallèlement
la précharge des roulements
conduit à une grande rigidité
du système.
Schaeffler
que partenaire stratégique de
l’un des projets les plus prometteurs d’utilisation de l’énergie produite par les vagues.
Ainsi, une avancée primordiale
dans la conception du convertisseur d’énergie houlomotrice
a été effectuée en coopération
avec le concepteur britannique Pelamis Wave Power. Ce
progrès a été rendu possible
par l’accroissement des performances des paliers et des
étanchéités. Solidement ancré
au fond de la mer, le convertisseur Pelamis repose comme un
serpent sur l’eau. De grands cylindres métalliques sont reliés
entre eux par des articulations
et positionnés dans le sens
de la vague. Le mouvement
ascendant et descendant des
vagues entraîne, par l’intermédiaire de vérins hydrauliques et
d‘accumulateurs, des moteurs
hydrauliques accouplés aux
génératrices. Les cylindres
métalliques sont reliés par des
paliers composés d’une combinaison de différents roulements
Schaeffler qui doivent pouvoir
supporter des charges atteignant plusieurs centaines de
tonnes s’exerçant sur chacune
Schaeffler
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Roulement à aiguilles à frottement réduit X-life avec "twin Cage"
E-mobilité et
surveillance
optimisée
La mécatronique prend de plus
en plus d’importance dans
le développement de solutions de roulements innovantes.
Grâce au développement de
roulements avec capteur intégré
et source d’énergie intégrée
ou attenante, Schaeffler Group
Industrie propose de nouvelles
solutions dans de nombreux
domaines d’application : vélos
électriques (E-bikes), véhicules
ferroviaires, machines outils,
surveillance de l’état des roulements...Pour un asservissement
confortable de l’entraînement
des E-bikes ou des Pedelecs,
par exemple, Schaeffler Group
Industrie a développé un boîtier
de pédalier avec capteur qui
détermine le couple total provenant de la somme de l’effort de
pédalage sur les pédales droite
et gauche. Ainsi l’assistance
motorisée tient compte de la
situation exacte du cycliste pour
déterminer la puissance appropriée à la conduite. Le nouveau
roulement de pédalier avec
capteur FAG se caractérise par
une grande résolution du signal
de la vitesse de rotation et par la
précision du système de détection du couple. Ces propriétés
sont une condition préalable à
la qualité du signal d’émission
et au pilotage rapide du moteur.
Résultat: le cycliste est aidé de
façon optimale dans toute situation. D’où un confort élevé et une
efficacité maximale permettant
une plus grande autonomie.
En collaboration avec le spécialiste de l’étanchéité Freudenberg
et de l‘expert en lubrifiant Klüber
Lubrication, le groupe Schaeffler
a développé un capteur pour
lubrifiant avec l’électronique
d’exploitation, grâce auquel
l’état de la graisse dans le
roulement peut être analysé en
fonctionnement continu. Avec ce
nouveau système, il est possible
de détecter les modifications
de l’état de la graisse avant
qu’elle n’entraîne des détériorations du roulement. Ainsi le
renouvellement de la graisse
peut être précisément planifié et
l’utilisateur peut décider à partir
de quel état de la graisse - de
100% à théoriquement 0% de
pouvoir lubrifiant - le regraissage
ou le renouvellement doit être
réalisé. Le capteur pour lubrifiant
peut également être combiné
au travers d’une interface avec
un système automatique de
lubrification. Grâce au nouveau
capteur pour lubrifiant, la lubrification passe d’un regraissage à
intervalle défini à un regraissage
selon le besoin, se traduisant
ainsi par une optimisation des
coûts de la graisse et une utilisation respectueuse de l‘environnement. Q