Essais & Simulations n°112

ESSAIS ET MODELISATION

ESSAIS ET MODELISATION Reportage Immersion dans le laboratoire d’essais d’un spécialiste du roulement à billes L’usine SKF de Saint-Cyr-sur-Loire située non loin de Tours (Indre-et-Loire) nous a ouvert les portes de son laboratoire d’essais où sont élaborés des systèmes de roulements « made in France » destinés au marché mondial. Visite privée au sein du centre de recherche et développement du leader mondial du roulement à billes. Pour anticiper les éventuels pro- - au sein de l’usine, il est nécessaire de prendre en considération les défauts Pour ce faire, au sein du centre de R&D de l’entreprise, une équipe composée d’ingénieurs réalise au quoti- la conception, au développement et banc d’essai composé d’un guidon et d’un roulement particulier destinés à simuler la conduite d’une moto. L’ob- cité des capteurs ainsi que le fonctionnement des roulements en raison des de capteurs ont d’ailleurs été mis au sormais plus nécessaire de changer CR SKF - - boratoire ; « son rôle, nous expliquet-on, est de mettre au point et de développer des moteurs de voiture ». - des opérations de modélisation des commandes situées sur la direction assistée. Plus loin, en poursuivant notre chemin entre les murs du laboratoire, nous apercevons un banc de caractérisation, consacré essentiellement à la mesure de la vitesse et de la température. Celui-ci est destiné à - capteurs avant l’entrée en phase de validation qui aura lieu dans le labo- pement du produit et avant sa « mise commercialisation). Le couple au cœur de toute préoccupation À ce niveau de développement, pour concevoir les produits, les équipes utilisent plusieurs logiciels comme sont conçus les autres outils informatiques et où sont développés des que la raison d’être du laboratoire de recherche et développement tient également dans la conception de petites séries directement envoyées au département de production. C’est en de production que l’on va déterminer tains produits, les informations et les nouveau dirigées vers la R&D qui les Cela nous évite ainsi de solliciter systématiquement le bureau d’études pour de directement intégrées dans les outils de simulation. En revanche, pour des changements plus importants et plus profonds, ou si la production rencontre des problèmes majeurs, le recours au bureau d’études s’avère indispensable ». Responsable du laboratoire Mesures vise le plus important des quinze la- CR SKF Essais & Simulations JANVIER 2013 PAGE 40

ESSAIS ET MODELISATION boratoires de l’entreprise en dirigeant reils de mesures et de tests et quatrevingt bancs d’essais. Ces opérations sont effectuées sur les différents pro- les suspensions, l’engineering, les roulements, les galets, les roulements d’embrayage, de suspensions et de capteurs, sans oublier naturellement Ici, le mot le plus utilisé est le ‘’couple’’, indique le responsable du laboratoire. Au total, pas moins de cent capteurs sont calibrés chaque année, ici même, sur tous les bancs d’essais ». « Pour un roulement à bille, le couple, c’est l’ennemi ; c’est pourquoi nous faisons tout pour le réduire au maximum, déclarer de son côté un spécialiste du roulement DGBB. C’est ainsi que nous nous sommes dotés de plusieurs qui sont tout particulièrement destinés à la mesure du couple avec des applications à charges axiales pour les uns, et des applications à charges radiales pour les autres, avec l’aide d’une partie à air comprimé ». lyser les couples standards pour des vitesses plus faibles ou en phase de taine de tours par minute. Des opérations d’essais ponctuelles à l’externalisation complète de la phase de tests Dans ce laboratoire, les équipements disponibles peuvent réaliser des mesures pouvant aller jusqu’à D’autres bancs peuvent atteindre 20 réside dans la pollution, l’apparition venantes, ou encore dans le mauvais état des joints. Ainsi, ces défauts sont susceptibles de varier le couple, d’où le développement au sein du laboratoire d’un nouveau type de banc capable de mesurer des roulements en s’affranchissant de tout ce qui est rotation ou graisse. « Cela nous donne ainsi la possibilité d’étudier un ‘’désaxage’’, de calculer et d’analyser les raisons d’une casse ou de mesurer l’étanchéité déterminée ou, au contraire, jusqu’à sont effectués en situation, principalement sur des moteurs électriques. « Tout dépend des besoins et des attentes des clients : soit ceux-ci souhaitent que l’on exerce quelques essais ou tests ponctuels, soit ils nous leurs essais ». de calculer le niveau de couple d’une suspension. Celle-ci est reliée à un de couple de l’ensemble complet. Les mesures sonores et vibratoires ne - équipes d’ingénieurs et de techniciens d’effectuer des mesures sonores sur Des équipements de taille mais qui sont destinés à terme à se multiplier en raison de la demande croissante. L’usine devrait ainsi poursuivre ses investissements en particulier dans un nouveau banc d’essai sonore et vibratoire de façon à être en mesure de vé- L’acquisition des données est ainsi réalisée sur un terminal mais ce n’est pas tout : un capteur d’effort et de répartition de charge permet d’analyser les efforts effectués en fonction de la rotation et de procéder à des tests de fatigue en augmentant de façon importante la vitesse de rotation. Des essais qui s’orientent de plus en plus vers la réduction des consommations énergétiques Des essais d’endurance sont éga- spécialisé dans les essais sur des tests de validation des produits fabri- miques. « Nous disposons ici de cinq bancs galets à rouleurs et deux bancs galets à tendeurs ainsi que deux CR SKF bancs d’essais acycliques. Les galets à rouleurs servent avant tout à guider la courroie de transmission ; cela permet de tester les roulements et d’effectuer des essais d’endurance. » caisson chauffant vient en outre re- véhicule. Les bancs galets à tendeurs automatiques permettent de prendre la tension constante de la courroie de façon à optimiser sa durée de vie. Des essais d’usure du ressort des amortis- nous pouvons ensuite regarder comment le galet a évolué dans le temps ». En- des essais sur les compresseurs ou l’alternateur et surveiller les variation de vitesses, souvent fatales pour la durée de vie de ces composants. « Notre objectif de satisfaction des attentes de plus en plus exigeantes sements, ajoute Éric Robert. À titre d’exemple, les exigences en matière de consommation d’énergie nous a amené à travailler davantage sur les joints et la graisse de façon à optimiser au maximum la partie dédiée au roulement dois ne cesse d’innover pour répondre à ce besoin relativement nouveau de réduction de la consommation d’énergie, qu’il s’agisse des composants et des - mer moins, mais aussi au sein des laboratoires : « tous nos bancs d’essais sont à faible consommation d’énergie. Tout fonctionne en statique et les vitres de chaleur et d’énergie » Olivier Guillon Essais & Simulations JANVIER 2013 PAGE 41