Pourquoi mesurer le couple ?

La mesure de couple est une étape essentielle pour les constructeurs de machines, mais pas seulement. Mesurer le couple est également pertinent pour bien d'autres applications. C'est le cas par exemple pour les utilisateurs et les fabricants de bancs d'essais, pour divers tests.

Les moteurs modernes doivent améliorer leur performance mécanique tout en augmentant leur vitesse de rotation. Il est nécessaire, pour cela, d’améliorer la précision dans certains domaines, notamment dans les mesures d'efficacité.

Les nombreuses avancées technologiques des applications concernées exigent de l'innovation dans la mesure du couple. C'est pourquoi, la recherche et développement dans ce domaine est continue. L’utilisation de couplemètres classiques à barreau est toujours d’actualité pour les applications spécifiques. Cependant la gamme de couplemètres HBM comprend des capteurs à flasques et désormais des capteurs à barreau aussi.

De nombreux progrès ont ainsi été réalisés dans la conception des couplemètres, y compris pour les capteurs de couple sans contact qui impliquent un transfert de la puissance et des signaux de mesure du stator au rotor.

Le couple, une mesure incontournable

Nous l'aurons compris... le couple doit être absolument mesuré pour de nombreuses industries et applications. En voici quelques exemples : les turbines à gaz avec un couple nominal de 50 kNm à 8000 tr/min et une puissance mécanique supérieure à 40 MW; ou des bancs d'essais de Formule 1 avec un couple nominal jusqu'à 2 kNm et vitesse > 20 000 tr/min. De nombreux produits doivent respecter un niveau de tolérance spécifique.

L'industrie automobile est tout particulièrement concernée par la mesure de couple. L'industrie automobile est confrontée à la demande des consommateurs pour des véhicules qui offrent une plus faible consommation de carburant, une plus grande sécurité, une plus grande fiabilité et des niveaux de confort plus élevés. Les exigences du marché, notamment les exigences légales imposées par les Gouvernements, requièrent le développement de nouvelles techniques de mesures et d'essais.

Les données doivent être acquises de manière précise et reproductible. Le couple est l'une des mesures critiques, en particulier pour le développement des moteurs à combustion et de la transmission. Cela affecte également les tests de mobilité électrique ("e-mobility") qui sont de plus en plus communs. En l'associant avec la vitesse de rotation, cela permet de calculer la puissance mécanique.

Auparavant, pour les bancs d'essais de moteurs, la mesure était réalisée en utilisant des dispositifs de freinage avec une capacité de mesure. Il est désormais plus courant d'effectuer une mesure de couple en ligne en utilisant des capteurs de couple rotatifs.

L'utilisation de capteurs de couple rotatifs est plus fréquente car les processus sont dynamiques, et l'interaction entre les mécanismes est une information importante à prendre en compte.

Capteurs de couple HBM, quels avantages ?

Bénéficiant de plus de 60 ans d'expérience dans la mesure électrique de quantités mécaniques, HBM est aujourd'hui leader mondial des capteurs de couple.

Certifiée comme laboratoire d'étalonnage DKD pour la mesure de force en 1977, HBM est le premier laboratoire d'étalonnage accepté par le DKD (Service d'étalonnage Allemand). L'accréditation pour le couple en quantité mesurée a été accordée le 13 juillet 1990, ce qui a fait de HBM la seule autorité d'étalonnage pour le couple en Allemagne pendant de nombreuses années. En 1986, HBM devient la première entreprise en Allemagne à recevoir la certification ISO 9001, suivie en 1996 par la certification ISO 14001.

HBM propose une très large portée nominale; de 2 Nm jusqu'à 400 kNm. Nos équipements ont un niveau de précision extrêmement élevé grâce à un système de bras de levier sur lequel la force est directement appliquée par l’effet de la gravité sur des masses mortes. Par ailleurs, des machines d'étalonnage utilisant des capteurs de référence font aussi partie de notre parc dans notre laboratoire.

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