BOLTED

Forum dédié à l’optimisation
de la sécurisation des assemblages

Les vainqueurs du concours SpaceX ont choisi des rondelles de blocage

Article publié dans le magazine: Bolted #1 2018.

EN 2015, ELON MUSK, le milliardaire qui finance les entreprises Tesla et SpaceX qui mettent au point des technologies de transport futuriste, a lancé le concours Hyperloop Pod Competition. Il invite les étudiants à concevoir les meilleures navettes possible pour l’Hyperloop, le moyen de transport imaginé par Elon Musk grâce auquel nous voyagerons dans une capsule en lévitation sur des rails, capsule qui se déplacera à une vitesse supersonique dans un réseau de tunnels géants qui reliera les plus grandes villes du monde.

Lors de l’édition 2017, c’est finalement l’équipe WARR Hyperloop de l’Université technique de Munich qui a remporté le trophée en titane. Elle a battu le record mondial de vitesse pour une navette de l’hyperloop en utilisant les rondelles de blocage Nord-Lock afin de sécuriser chaque vis de la capsule.

FORTE DE 30 MEMBRES, l’équipe WARR Hyperloop était divisée en plusieurs sousgroupes qui s’occupaient de différents domaines, de la conception sur ordinateur au marketing, en passant par la structure, l’approvisionnement et le financement. Florian Janke, responsable du sous-groupe chargé de la conception sur ordinateur, explique que le projet de système de transport futuriste ultrarapide porté par Elon Musk l’a enthousiasmé, notamment l’idée que l’on pourrait se rendre de Munich à Berlin en seulement 30 minutes.

Il déclare : « lorsque Elon Musk a lancé se concours SpaceX, il fallait que j’y participe. Nous étions bien classés à toutes les étapes de l’Hyperloop Pod Competition. Lors de la dernière étape, qui mettait l’accent sur la vitesse maximale, nous avons atteint 324 km/h. »

La navette légère de WARR Hyperloop a pulvérisé le précédent record qui était de 310 km/h et qui avait été établi par l’équipe californienne Hyperloop One, dans un tube mesurant 500 mètres. « Bien entendu, lorsque l’on effectue un test à une telle vitesse dans un tube relativement court (1,2 km), il y a beaucoup d’accélération et de vibrations, explique M. Janke. Il était essentiel de sécuriser les assemblages. Nous avons donc utilisé les rondelles de blocage Nord-Lock qui maintenaient fermement les vis en place. Elles correspondaient parfaitement à nos besoins. »

L’équipe WARR s’est inscrite au prochain concours Hyperloop, le troisième de ce type, et a passé avec succès la première étape. Certains membres de l’équipe participent à l’édition 2018, occupant de nouveaux postes au sein du groupe, mais la plupart poursuivent leurs études. Quelques-uns se rendent de salon en salon pour présenter la navette lauréate en 2017.

L’ÉQUIPE A TRAVAILLÉ en étroite collaboration avec de nombreux fabricants pour obtenir un soutien financier et différentes pièces. Certains membres ont depuis décroché des entretiens auprès de ces entreprises et envisagent désormais d’y travailler.

Les conseils avisés des experts en assemblages vissés

Bolted a eu la chance de rencontrer le plus grand spécialiste des assemblages, M. Tomotsugu Sakai. Son livre intitulé Bolted Joint Engineering – Fundamentals and Applications (Ingénierie des assemblages vissés – Principes fondamentaux et applications) continue à faire autorité en matière d’assemblages vissés.

Article publié dans le magazine : Bolted #1 2017.

Comment définiriez-vous la fixation idéale dont vous parlez également dans votre livre ?

« Dans l’idéal, une fixation doit être conçue à partir d’éléments standard très courants plutôt qu’à partir de pièces réalisées spécifiquement pour une application. Et surtout, une fixation idéale doit garantir un assemblage vissé qui n’entraînera aucune défaillance. L’ensemble du produit conçu est invalidé si une seule défaillance se produit. Il faut faire attention à tous les aspects. J’estime que le plus important est “l’évaluation sans omission”. »

L’utilisation de lubrifiants constitue-t-elle un avantage pour les assemblages vissés ?
« Oui, si les pièces serrées ne glissent pas l’une contre l’autre, la baisse du coefficient de frottement est une bonne chose, à tous points de vue. Si les pièces serrées se trouvent dans un “environnement de dévissage”, un dévissage est plus probable si le coefficient de frottement est faible, bien que cela n’entraîne pas toujours le dévissage.

Les objets sont dans un “environnement de dévissage” s’ils glissent sans cesse l’un contre l’autre et que la force dépasse un certain seuil. »

Comment les forces externes causent-elles un glissement, en fonction de la direction du cisaillement, de la direction axiale et de la torsion ?
« Si une force externe est appliquée dans la direction du cisaillement, cela entraîne un glissement. Si elle est appliquée dans la direction axiale, les objets fixés sont séparés : c’est la séparation. Dans ces conditions, plus le coefficient de frottement est faible, plus le desserrage est probable.

Dans Bolted Joint Engineering – Fundamentals and Applications, j’ai utilisé une vision classique du phénomène de glissement, en décrivant le glissement des objets fixés sur la surface de contact, c’est-à-dire les “macroglissements”. Ceux-ci peuvent être observés à l’œil nu, puisque la confirmation visuelle est possible à partir de 0,1 mm seulement. En 1988, on a découvert que des “microglissements” invisibles se produisaient avant les macroglissements et entraînaient une rotation tellement faible qu’elle ne pouvait pas être confirmée à l’œil nu, qu’elle se produise dans le sens du desserrage ou non. Ce phénomène de “microglissement” diminue progressivement la force axiale. Il a été décrit pour la première fois dans un article du Journal of the Japan Society for Precision Engineering. »

« Si les pièces serrées sont en contact l’une avec l’autre, les expériences classiques ne peuvent pas mesurer le glissement d’une section précise de la surface de contact ou d’autres sections. Toutefois, toutes ces valeurs peuvent être calculées à l’aide de la méthode des éléments finis (FEM). Elle est utilisée dans le secteur des fixations depuis l’an 2000 environ, et aujourd’hui, la plupart des recherches sur les fixations filetées font appel à cette méthode. Un article publié par Satoshi Izumi et al. en 2006 expliquait que le desserrage par rotation se produisait plutôt avec les microglissements (glissements invisibles de quelques minutes) qu’avec les macroglissements (glissements clairs et visibles). J’ai été stupéfait la première fois que j’ai lu cet article qui précise que des microglissements répétés entraînent un desserrage par rotation infime, de 1 degré pour 1 000 mouvements, soit 1/1000e de degré à chaque fois. Une rotation d’1/1000e de degré n’est pas visible à l’œil nu. Grâce à la méthode des éléments finis, ce phénomène peut parfaitement être étudié, et il a été démontré que le microglissement entraîne un desserrage par rotation. J’étais dans le pétrin ! [Rires] Ces résultats remettaient totalement en cause le concept de “glissement critique ». »

« Je pensais que les microglissements entraîneraient naturellement une usure par frottement, mais je n’avais pas envisagé qu’ils causeraient un desserrage par rotation. Je n’avais aucun moyen de tester cette hypothèse à l’époque. Cette expérience m’a ouvert les yeux. »

INFORMATIONS : Microglissement
Un glissement invisible à l’œil nu. Réduisant progressivement la force de serrage, il peut finir par entraîner un desserrage par rotation visible (dévissage ou macroglissement). Le tassement et la relaxation des matériaux peuvent également réduire la force de serrage. Le groupe Nord-Lock a conçu les rondelles X-series qui permettent d’éviter les deux formes de glissement. Elles luttent contre tous types de perte de force de serrage grâce à leur effet de ressort, tandis que l’effet de cames prévient le dévissage spontané.

INFORMATIONS : Tomotsugu Sakai

  • 1941 – Naissance à Okazaki, au Japon.
  • 1979 – Après avoir travaillé pour Toyota Motor Corporation, obtient son doctorat en ingénierie, son travail portant essentiellement sur les tests de résistance et de durabilité, ainsi que sur la recherche et le développement sur différentes pièces automobiles.
  • 2001 – Embauché par Toyota Techno Service Corp en tant que consultant pédagogique et technique sur les fixations filetées.
  • 2007 – Prend sa retraite et fonde Sakai Consulting Office on Bolted Joint Engineering qui fournit des conseils pédagogiques et techniques sur les assemblages vissés, jusqu’à aujourd’hui.

Rondelles triple protection pour le transport de matières radioactives

23 février 2018
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Texte: Ulrich Schamari

photo: ILLUSTRATIONS: Daher Nuclear Technologies

Article publié dans le magazine Bolted #2 2017.

LE DÉFI

Daher Nuclear Technologies GmbH, une entreprise située à Hanau, près de Francfort-sur-le-Main, en Allemagne, conçoit des conteneurs pour le transport de substances radioactives. Pour des raisons évidentes, ces conteneurs doivent être extrêmement sûrs.

Lors de la conception de son nouveau conteneur pour le transport de l’hexafluorure d’uranium, la société a dû tenir compte des exigences nationales et internationales très strictes, notamment des recommandations de l’Agence internationale de l’énergie atomique (AIEA) concernant le transport routier, ferroviaire et maritime. Un conteneur respectant ces exigences doit, par exemple, être résistant aux contraintes mécaniques et thermiques qui peuvent survenir en cas d’accident.

Ces différentes charges mécaniques accidentelles sont simulées lors d’une série de tests qui impliquent notamment une chute de 120 cm suivie d’une chute de 9 m, puis d’une chute de 1 m sur une pointe. Le conteneur doit rester étanche afin que le test suivant, un incendie, ne compromette pas sa sécurité.

LA SOLUTION

Daher a entrepris de concevoir les verrous du conteneur de manière à ce que les boulons de blocage ne se desserrent ni ne soient perdus dans aucun cas, pendant le chargement du conteneur sur un camion ou pendant le transport. Au terme d’une recherche intensive, l’entreprise s’est tournée vers les rondelles de blocage Nord-Lock NL16-254SMO. Ces rondelles de sécurité représentent des composants importants dans le triple système de verrouillage de Daher : le verrou est sécurisé par un boulon dont la position est elle-même verrouillée par un autre boulon. Les rondelles de blocage de Nord-Lock se trouvent sous ce deuxième boulon. Chaque conteneur est équipé de six verrous, et chaque verrou est sécurisé par une paire de rondelles Nord-Lock.

LE RÉSULTAT

Grâce à la technologie à effet de cames de Nord-Lock, les systèmes de verrouillage présents sur les conteneurs de transport de Daher destinés à l’industrie nucléaire ne sont plus sujets à l’usure due aux vibrations ou aux contraintes. Ils restent hermétiquement verrouillés et parfaitement sûrs. Daher était également satisfait de constater la rentabilité du produit Nord-Lock et la simplicité de la maintenance. Si nécessaire, les rondelles de blocage peuvent être remplacées à tout moment pour garantir que les conteneurs de transport restent en excellent état. Les conteneurs ont une durée de vie de 30 ans, une longévité notamment due aux rondelles Nord-Lock.

Les Experts : Augmenter la résistance à la fatigue

Article publié dans le magazine: Bolted #2 2015.

Q : Comment améliorer la résistance à la fatigue ?
R : Comparée à sa haute résistance statique, la capacité en fatigue d’un assemblage vissé est très faible. Pour augmenter cette capacité, les concepteurs peuvent augmenter la capacité du filet et/ou réduire les contraintes alternées dans ce dernier.

Afin d’augmenter la capacité en fatigue du filet, il est recommandé d’utiliser des filets roulés au lieu des files usinés.

Et pour augmenter la capacité totale d’un assemblage vissé, il est conseillé d’utiliser plusieurs fixations à petits diamètres à la place d’une grosse fixation.

La capacité en fatigue peut également être augmentée grâce à  des connecteurs plus performants, par exemple un Superbolt (Tensionneur à vis multiples) ou/et un écrou Flexnut qui améliorent la distribution de la charge sur les filets et augmente la réserve élastique de l’assemblage vissé.

Le meilleur moyen d’augmenter la résistance à la fatigue est de réduire les contraintes alternées dans les filets. Il existe trois grandes phases sur-lesquelles l’utilisateur peut agir: Conception de l’assemblage, son serrage et sa sécurisation.

La phase de conception de l’assemblage permet d’améliorer la distribution de la charge sur les éléments de fixation de l’assemblage et de réduire le niveau de contraintes supportées par chaque élément. Pour cela, gardez à l’esprit ces grands principes :

1. Utilisez la précharge la plus élevée possible.
2. Réduisez l’excentricité de la vis par-rapport à la charge.
3. Utilisez des surfaces de contact les plus étendues possibles.
4. Utilisez des longueurs de serrage les plus grandes possibles.
5. Dans la plupart des cas, utilisez une précontrainte supérieure au niveau d’effort extérieur à supporter.

Lors de la conception, vous pouvez également appliquer d’autres méthodes, par exemple en faisant appel à des rondelles élastiques qui compensent les effets de la relaxation, du fluage et de la dilatation thermique différentielle.

En ce qui concerne le serrage de l’assemblage, l’obtention de la précharge nécessaire constitue le meilleur moyen de réduire les contraintes alternées. Il est recommandé d’utiliser des outils calibrés et ayant une précision élevée. Il est également conseillé d’avoir recours à un lubrifiant adapté pour obtenir une précontrainte précise et réduire le risque de grippage. Une séquence de serrage adéquate doit être adoptée pour limiter le risque de charge inégale sur les vis et pour assurer l’intégrité globale de l’assemblage vissé. En outre, il est recommandé de sécuriser l’assemblage vissé pour éviter la perte de précontrainte. Protégez également l’assemblage contre les effets environnementaux comme la corrosion qui pourraient initier une fissure de fatigue. Pour cela, sélectionnez des matériaux ou des revêtements adaptés pour les pièces et les fixations.

 

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Petite ­histoire de l’assemblage vissé

20 décembre 2017
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Texte: Alannah Eames

photo: Illustration: Kent Zeiron

À première vue, un assemblage vissé est un simple élément qui relie deux pièces. Pourtant, si l’on y regarde de plus près, on s’aperçoit que les boulons et les vis, en apparence insignifiants, sont beaucoup plus importants qu’on ne le pense. Sans eux, tous nos gadgets et toutes nos machines tomberaient en morceaux.

History of the bolt drawings

First published in Bolted #2 2012.

Les assemblages vissés figurent parmi les éléments les plus utilisés dans la construction et la conception de machines. On les trouve partout : qu’il s’agisse de vis dans les brosses à dents électriques et les gonds ou des énormes assemblages qui sécurisent les piliers de béton des immeubles. Pourtant, vous êtes-vous déjà demandé quelle était leur origine ?

Bien que l’histoire du filetage remonte à l’an 400 avant notre ère, les progrès les plus importants dans l’élaboration de la vis et du boulon actuels ont eu lieu au cours des 150 dernières années. Les experts ne sont pas tous d’accord sur les origines de la vis et de l’écrou. Dans son article intitulé « Nuts and Bolts », Frederick E. Graves indique que le concept de vis filetée et d’écrou compatible ne remonte qu’au XVe siècle. Il tire ses conclusions de la première trace écrite des vis que l’on trouve dans un livre du début du XVe siècle.

Cependant, Graves reconnaît que, si le boulon fileté date du XVe siècle, le boulon non fileté remonte à l’Empire romain où il était utilisé pour « barrer les portes, en tant que pivots pour ouvrir et fermer les portes et comme clavette de serrage : il s’agissait d’une barre ou d’une tige munie d’un trou dans lequel un coin était inséré de manière à ce que le boulon ne puisse plus bouger. » Il laisse également entendre que les Romains ont conçu la première vis fabriquée en bronze ou même en argent. Les filets étaient creusés à la main ou constitués d’un fil soudé autour de la tige.

D’après les recherches de Bill Eccles, expert en assemblages vissés, l’histoire du filetage des vis est beaucoup plus ancienne. Archimède (287 av. J.-C. – 212 av. J.-C.) avait déjà inventé le principe de la vis et l’a utilisé pour fabriquer des appareils destinés à faire remonter l’eau. Cependant, certains éléments indiquent que cette vis aurait été présente en Égypte avant l’époque d’Archimède. Elle était en bois et servait à irriguer les terres ainsi qu’à drainer l’eau de fond de cale des bateaux. « Toutefois, beaucoup pensent que le filetage de vis a été inventé aux alentours de l’an 400 avant notre ère par [le philosophe grec] Archytas de Tarente, souvent considéré comme le fondateur de la mécanique et contemporain de Platon », précise Bill Eccles sur son site Web.

L’invention du boulon s’est donc déroulée en deux étapes : le filetage remonte aux environs de l’an 400 av. J.-C. et était utilisé sur des appareils comme les spirales pour faire remonter l’eau ou les pressoirs à raisin pour le vin et les assemblages eux-mêmes ont été conçus il y a environ 400 ans.

Au XVe siècle, Johannes Gutenberg utilisait des vis pour fixer ses presses à imprimer. L’utilisation des vis s’est alors répandue et on les a appliquées à d’autres objets comme les horloges et les armures. D’après Frederick E. Graves, les carnets de Léonard de Vinci datant de la fin du XVe siècle et du début du XVIe siècle contiennent plusieurs dessins de machines à fileter.

Les chercheurs s’accordent tous sur un point : c’est la révolution industrielle qui a accéléré le perfectionnement de la vis et de l’écrou et leur a donné une place importante dans le monde de l’ingénierie et de la construction.
Dans son ouvrage intitulé « History of the Nut and Bolt Industry in America », paru en 1905, W.R. Wilbur indique que la première machine destinée à fabriquer des boulons a été créée en France en 1568 par Besson qui a ensuite inventé la jauge ou plaque de filetage utilisée sur les tours. En 1641, la société anglaise Hindley, de York, a amélioré l’appareil et son utilisation s’est généralisée.

De l’autre côté de l’Atlantique, on trouve des documents relatant l’histoire du boulon au Carriage Museum of America. Sur les véhicules construits au début du XIXe siècle, les écrous étaient plus plats et plus carrés que sur les voitures ultérieures pour lesquelles les coins des écrous étaient coupés et l’arrête de la vis taillée. À cette époque, la fabrication des boulons était complexe et fastidieuse.

Au départ, le filetage était creusé à la main mais il a rapidement fallu accélérer le processus de production en raison d’une augmentation importante de la demande. En 1760, au Royaume-Uni, J. et W. Wyatt ont créé un processus industriel de production de filetage. Toutefois, cette nouvelle étape a engendré un autre problème : chaque entreprise fabriquant ses propres filetages, écrous et vis, le marché était inondé de filets de tailles très variées ce qui posait problème aux fabricants de machines.

Ce n’est qu’en 1841 que Joesph Whitworth trouva une solution. Après des années de recherche passées à rassembler des vis de nombreux ateliers britanniques, il suggéra de standardiser la taille des filets de vis au Royaume-Uni afin qu’il soit possible, par exemple, de fabriquer une vis en Angleterre et un écrou à Glasgow et que ceux-ci soient compatibles. Il proposa que l’angle du flanc de filet soit normalisé à 55 degrés et que le nombre de filets par pouce soit défini pour différents diamètres.

Alors que l’on tentait de résoudre le problème au Royaume-Uni, les Américains faisaient de même et commencèrent par utiliser le filet de Whitworth. En 1864, William Sellers proposa un filetage de 60 degrés et divers pas de filetage pour plusieurs diamètres. Cela donnera le filetage unifié Coarse (gros filet) et Fine (filet fin). Le système américain présentait un avantage par rapport à celui des Britanniques : le fond et le sommet de leur filet étaient plats. Cela rendait la fabrication plus facile qu’avec la norme Whitworth qui prévoyait des fonds et des sommets arrondis. Cependant, le filet Whitworth offrait de meilleures performances sur les applications dynamiques et ses fonds arrondis amélioraient la résistance à la fatigue.

Au cours de la Première Guerre mondiale, l’absence d’homogénéité entre les filets de vis des différents pays s’est avérée un obstacle important à l’effort de guerre. Pendant la Deuxième Guerre mondiale, c’est devenu un problème encore plus grave pour les forces alliées. En 1948, les États-Unis et le Canada ont instauré le filetage unifié comme norme pour tous les pays utilisant le système impérial. Il utilise un profil similaire au filetage métrique du DIN conçu en Allemagne en 1919. Il s’agissait d’une norme qui associait le meilleur du filet Whitworth (un fond arrondi pour une meilleure résistance à la fatigue) et du filet Sellers (un flanc de filet de 60 degrés et un sommet plat). Toutefois, le rayon à fond de filet supérieur du filetage unifié s’est révélé plus avantageux que le profil métrique du DIN. Cela a donc abouti au filetage métrique ISO qui est désormais utilisé dans tous les pays industrialisés.

Les professionnels du secteur ont observé de nombreux ajustements des assemblages vissés au cours des dernières décennies. « Lorsque j’ai commencé à travailler dans l’industrie il y a 35 ans, la résistance des boulons n’était pas aussi bien définie qu’aujourd’hui, raconte Bill Eccles. Avec l’apparition des classes métriques modernes et l’actualisation récente des normes ISO applicables, la résistance des assemblages vissés et les méthodes permettant de tester leurs propriétés sont désormais beaucoup mieux définies. »

Avec l’évolution du secteur des matières premières, la structure des boulons a changé : auparavant fabriqués en acier, ils sont maintenant constitués de matériaux plus exotiques pour répondre aux nouveaux besoins de l’industrie.
Au cours des 20 dernières années, on a conçu des alliages à base de nickel qui peuvent résister à des températures extrêmement élevées, par exemple dans des turbocompresseurs ou des moteurs, face auxquels l’acier n’est pas aussi performant. Les dernières recherches sont principalement axées sur les boulons en métaux légers comme l’aluminium, le magnésium et le titane.

Les assemblages vissés ont beaucoup évolué depuis l’époque où les boulons et les vis étaient fabriqués à la main et où les clients n’avaient le choix qu’entre des produits de base. Récemment, des entreprises comme Nord-Lock ont considérablement amélioré la technologie des assemblages vissés en inventant par exemple des systèmes de blocage. Les clients peuvent choisir des rondelles recouvertes de paillettes de zinc ou en acier inoxydable, des écrous de roue conçus pour les jantes plates en acier ou des vis Combi bolt fabriquées sur mesure pour différentes applications. L’acquisition de la société américaine Superbolt Inc. et de l’entreprise suisse P&S Vorspannsysteme AG (devenue Nord-Lock AG) a permis d’ajouter au portefeuille de Nord-Lock des produits utilisés dans l’industrie lourde comme les plateformes offshore, l’énergie ou les mines, et représente une étape importante pour la société qui est en passe de devenir un véritable leader mondial de la sécurisation des assemblages vissés.

En outre, l’accent est davantage mis sur l’analyse des assemblages. « Auparavant, on décidait de la taille d’un assemblage uniquement d’après son expérience et on croisait les doigts pour que ça marche, explique Bill Eccles. Désormais, on s’attarde davantage sur l’analyse et on s’assure que tout fonctionne avant de fabriquer des produits et de les mettre sur le marché. »

Finis les desserrages de vis sur les grues géantes

4 décembre 2017
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Texte: Roxana Ortiz

photo: Paceco

Article publié dans le magazine Bolted #2 2017.

CLIENT : PACECO ESPAÑA S.A
PRODUITS : GRUES DE QUAI, GRUES DE CHANTIER, SERVICES ET SYSTÈMES POUR LA MANUTENTION DES CONTENEURS
FONDATION : 1967
ACTIONNAIRES : MITSUI GROUP ET URSSA, S. COOP.
PRODUIT NORD-LOCK : NORD-LOCK 20/NL20

La société d’ingénierie Paceco España (Espagne), qui propose des grues, des services et des systèmes au secteur de la manutention des conteneurs, doit s’adapter aux besoins de ses clients. À mesure que les navires grandissent, la hauteur et la portée des grues de quai et de chantier doivent augmenter, tout comme leur efficacité. Aujourd’hui, Paceco España peut charger et décharger les navires de 25 compagnies de transport maritime. L’entreprise fabrique actuellement l’une des grues les plus imposantes et les plus efficaces du marché, la Portainer Malaccamax qui offre une portée de 72,5 mètres, un dégagement sous le palonnier de 52,5 mètres et un rail de 30,48 mètres.

Paceco España a contacté Nord-Lock en 2009, suite à un problème avec l’une de ses grues de quai. Sur cette grue dont la capacité de chargement atteint 65 tonnes, il était compliqué de fixer les réducteurs du chemin de roulement, c’est-à-dire la boîte de vitesses qui permet de déplacer la grue de quai sur le port. Au cours de l’opération, les vis se desserraient en raison des vibrations.

Durant l’analyse des problèmes, les ingénieurs de Paceco España ont fait appel à Nord-Lock, et la société a été agréablement surprise par la solution présentée. « Nous utilisons les rondelles Nord-Lock depuis 2009, et nous n’avons rencontré aucun problème d’assemblages vissés depuis, explique Pelayo Bobes, ingénieur. Grâce aux rondelles Nord-Lock, nous pouvons apporter entière satisfaction à nos clients tout en réalisant des économies et en gagnant du temps. »

Le marquage des écrous et des vis

Article publié dans le magazine Bolted #2 2017.

Q: Que signifient les symboles figurant sur les vis et les écrous ?
R:  Sur les têtes de vis ou sur les écrous, on trouve souvent des chiffres, des lettres, des tirets, des barres obliques, des points ou d’autres symboles. Généralement, deux types de marquage figurent sur les éléments de fixation : un symbole d’identification unique du fabricant (par exemple des lettres ou un insigne) et des informations sur la résistance de la fixation. Le marquage varie en fonction du mode de fabrication des composants. Le tableau de droite présente les fixations métriques en acier allié et en acier inoxydable conformes aux normes ISO. Les fixations au filetage UNC sont généralement conformes aux normes de l’ASTM.

Pour des questions de place, il est possible que les marquages soient absents sur des petites tailles, par exemple pour les diamètres inférieurs à M5 d’après la norme ISO 898-1. Toutefois, pour les tailles supérieures à M5, la classe de la vis doit être indiquée sur la tête.dt

 

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Il fait confiance à Superbolt depuis 30 ans

1 novembre 2017
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Texte: Chad Henderson

photo: John Kelly

En terme d’ancienneté pour l’utilisation de Superbolt, l’Américain Mike Bruno est difficile à battre. Il y a plus de 30 ans, il a participé à l’une des premières installations de tensionneurs Superbolt sur une turbine hydroélectrique. Aujourd’hui, il continue à vanter les performances de ces tensionneurs. Il nous fait part de ses réflexions stimulantes.

Article publié dans le magazine Bolted #2 2017.

Vous avez travaillé avec les tensionneurs Superbolt pour la première fois au barrage Diablo en 1984. Comment cela s’est-il passé ?
« J’étais mécanicien chez Seattle City Light, la compagnie d’électricité de Seattle. Nous travaillions dans l’atelier mécanique, et nous montions parfois sur le barrage Diablo lorsqu’un renfort de main-d’œuvre était nécessaire. En 1984, nous avons effectué une inspection du stator-rotor de la turbine. Pour cela, il fallait retirer le rotor, ce qui supposait le démontage du palier de butée installé sur l’arbre de la turbine. Il est très important que la butée reste perpendiculaire à l’arbre, la marge d’erreur étant inférieure à un millième de pouce. Dans le cas contraire, la turbine s’arrête et vacille. »

Quel était le rôle des tensionneurs Superbolt ?
« À l’époque, pour obtenir la bonne tension dans les vis, il fallait les chauffer pour qu’elles s’allongent, les installer, puis attendre jusqu’au lendemain qu’elles refroidissent. Si le palier de butée n’était pas positionné exactement au-dessus de l’arbre, il fallait tout recommencer. »

« Les ingénieurs du barrage Diablo avaient été en contact avec Superbolt et ils ont changé les vis afin d’éviter ce long processus. Il suffisait de serrer ces petites vis. Si le palier de butée n’était pas parfaitement perpendiculaire, il fallait simplement serrer les vis dans la direction opposée. Cette modification permettait d’économiser beaucoup de main-d’œuvre. »


Aujourd’hui, vous travaillez au barrage Wells. Qu’y faites-vous ?

« Je travaille pour Wells Hydroelectric Project depuis environ 17 ans, en gestion et en surveillance de projet. Ce que j’ai toujours aimé dans mon travail, ce sont les nouveaux défis ou les problèmes à résoudre qui se présentent chaque jour. Nous disposons de systèmes pneumatiques, électriques, mécaniques, hydrauliques : tous ces systèmes auxiliaires alimentent les turbines et fonctionnent 24 heures sur 24. »

Comment le barrage a-t-il été modernisé au fil des ans ?
« Nous avons par exemple installé un système de commande sur la majorité de nos alarmes. Aujourd’hui, nous disposons de 2 500 seuils d’alerte sur différents systèmes. Cela nous permet de définir davantage de paramètres pour les seuils d’alerte, de déterminer les tendances sur la durée et de comparer différentes machines. Si un système commence à défaillir, il est possible de définir un paramètre afin de déclencher une alarme et de pouvoir étudier le problème avant que la panne ne se produise. »

« Nous faisons également appel à des tensionneurs Superbolt lorsque nous reconstruisons nos turbines. Ils sont utilisés sur les vis de charge qui maintiennent les patins du palier de la turbine, et sur le couvercle de la tête de turbine où il est difficile d’accéder aux vis avec une grande clé dynamométrique, car l’espace est limité. Ils sont très fiables. »

INFORMATIONS : MIKE BRUNO
TITRE : Chef de projet, Wells Hydroelectric Project, Douglas County Public Utility district
ÂGE : 60 ans
RÉSIDENCE : Chelan, Washington
PARCOURS : Diplômé en technologie industrielle de Shoreline College, il a également étudié à Cogswell College. Il a travaillé chez Seattle City Light en tant que mécanicien et contremaître jusqu’en 1990, puis comme chef de service mécanique au Skagit River Hydroelectric Project jusqu’en 2000. Depuis, il travaille pour Wells Hydroelectric Project.
PASSION : Marié, il a trois filles adultes et deux petites filles. Il aime la chasse à l’arc et le golf.