Quel plot antivibratoire choisir selon votre besoin ?
Posté le par L'équipe Roulements Courroies
Les vibrations industrielles représentent un défi majeur pour la durabilité des équipements et le confort des utilisateurs. Les plots antivibratoires constituent la solution technique de référence pour isoler efficacement les machines de leur environnement. Avec une multitude de configurations disponibles, le choix du plot adapté nécessite une analyse approfondie des contraintes spécifiques à chaque application. Ce guide expert vous accompagne dans la sélection optimale de vos supports antivibratoires.
Comprendre les enjeux des vibrations industrielles
Problèmes causés par les vibrations non contrôlées
La vibration, souvent négligée, est une source importante de problèmes sur les équipements et les personnes qui sont en contact avec sa propagation. Les problèmes de vibration se présentent sous deux formes différentes : la première est sa transmission mécanique à tout ce qui est en contact avec elle.
Ainsi, une machine peut transmettre sa vibration et causer des fissures dans le béton, détériorer des soudures sur une structure ou un panneau électrique, endommager les roulements d'un moteur et fatiguer de façon prématurée les muscles et le dos d'un opérateur qui est à proximité.
La deuxième est le bruit, qui peut entraîner des nuisances pour les travailleurs, mais aussi causer des accidents, du fait de la non-perception de certains bruits étouffés par les bruits des vibrations. Cette double problématique justifie l'investissement dans des solutions antivibratoires adaptées.
Principe de fonctionnement des plots antivibratoires
Les plots antivibratoires sont des pièces mécaniques qui sont utilisées pour limiter le déplacement d'un autre organe en lui faisant obstacle tout en assurant une fonction de tampon amortisseur en absorbant les chocs, les vibrations et le bruit.
Le plot antivibratoire permet de réduire la transmission d'énergie vibratoire et bloque la transmission des vibrations aux équipements périphériques. En somme, il isole pratiquement une machine des objets environnants et du sol, préservant par exemple ce dernier de toute détérioration en cas d'usage prolongé.
Les principaux avantages des plots et butées anti vibratoires sont :
- Mise à niveau réglée avec précision et sécurité.
- Absorption progressive de l'énergie.
- Sécurisation de la machine.
- Limitation du matage et détériorations du matériel.
- Stabilisation de la machine au sol.
Types de plots selon la forme géométrique
Plots cylindriques : stabilité et capacité de charge
Les plots cylindriques sont utilisés pour la fixation de montages flexibles. Ils se prêtent aux utilisations les plus diverses, surtout pour les suspensions élastiques et l'isolation antivibratoire de machines et divers éléments mécaniques.
Le bloc caoutchouc peut être cylindrique pour les cas où une forte capacité de charge à la compression est requise. Cette géométrie optimise la répartition des contraintes sur toute la surface de contact, permettant de supporter des charges importantes sans déformation excessive.
Pour l'industrie en général, les plots s'emploient en cisaillement, en compression ou combinaison des deux, mais pas en traction. Ces plots, de forme cylindrique, comportent deux armatures parallèles intégrées au caoutchouc, ce qui leur confère une élasticité radiale supérieure à leur élasticité axiale.
Plots diabolo : élasticité multidirectionnelle
Cette géométrie particulière offre des propriétés mécaniques spécifiques particulièrement adaptées aux applications nécessitant une grande souplesse.
Le bloc en caoutchouc peut être en forme concave appelé aussi "diabolo", lorsqu'une plus grande élasticité est nécessaire dans toutes les directions, cisaillement et compression. Cette forme étudiée permet une déformation contrôlée sous charge.
Les fortes déformations permettent de grandes absorptions d'énergie. Cette absorption progressive de l'énergie est garantie par la forme très étudiée du caoutchouc. La section réduite au centre du plot autorise des déformations importantes tout en conservant une bonne stabilité.
Plots progressifs et concaves : applications spécialisées
Un plot antivibratoire concave existe pour les applications demandant une absorption plus élevée des forces latérales. Cette géométrie spécialisée répond aux contraintes particulières de certaines installations industrielles.
Les plots cylindriques ou progressifs avec une armature adhérée au caoutchouc offrent des caractéristiques intermédiaires entre les versions cylindriques standards et les modèles diabolo. Cette configuration permet d'optimiser le comportement mécanique selon les spécifications de l'application.
La forme progressive assure une montée en charge progressive, évitant les à-coups qui pourraient endommager les équipements sensibles. Cette propriété s'avère particulièrement précieuse pour les machines de précision ou les équipements électroniques.
Matériaux et propriétés techniques
Caoutchouc naturel : le standard économique
Le caoutchouc naturel est résistant aux températures de travail comprises entre -40 ° C et +70 ° C. Ce matériau constitue la base de la plupart des plots antivibratoires industriels standard.
Il est confectionné à partir d'élastomères crus et pré-vulcanisés 100 % recyclés, d'où sa grande souplesse, sa fiabilité et son adaptabilité. Cette composition confère au matériau d'excellentes propriétés d'amortissement tout en conservant un coût maîtrisé.
Le caoutchouc naturel offre un compromis optimal entre performances mécaniques et prix pour la majorité des applications industrielles courantes. Sa facilité de mise en œuvre et sa disponibilité en font le matériau de référence du secteur.
Silicone : performances haute température
Le silicone offre un meilleur taux d'amortissement avec un faible coefficient de transmission à la fréquence de résonance, avec une résistance aux températures de travail comprise entre -60 ° C et +250 ° C.
La compression s'atténue à une fréquence plus basse qu'avec les plots en caoutchouc et néoprène. Cette propriété améliore significativement l'efficacité d'isolation vibratoire, particulièrement pour les applications haute fréquence.
Contrairement aux butées en caoutchouc naturel, les butées silicones ne se colorent pas par contact et n'entraînent pas de traces d'abrasion et de décolorations sur les sols ou les surfaces d'appui. Cette propriété s'avère précieuse dans les environnements où la propreté est critique.
Élastomères spécialisés et compositions sur mesure
Les matières utilisées pour la conception des plots et butées, possèdent de grandes capacités en termes de robustesse, de déformabilité et d'amortissement. La sélection du matériau influence directement les performances et la durabilité du composant.
Ces supports élastiques existent en caoutchouc naturel NR, nitrile NBR, SBR, EPDM, néoprène CR et silicone VMQ. Cette diversité permet d'optimiser les propriétés selon les contraintes spécifiques.
Applications par secteur d'activité
Industrie générale et machines-outils
Les plots antivibratoires équipent les climatisations, groupes électrogènes, ascenseurs, compresseurs, ventilateurs, motos pompes, chaudières industrielles, moteurs, l'électronique, les équipements de refroidissement, machines-outils, cabines des véhicules, ponts de grue, les équipements navals, militaires et ferroviaires.
Polyvalent, le plot antivibratoire trouve son utilité sur divers équipements tels que petits groupes motopompes, moto-ventilateurs, séchoirs, cribles, compacteurs, machines à laver, moteurs électriques, tableaux de bord, appareils de mesure, armoires de contrôle, micros, néons.
La diversité des applications industrielles nécessite une gamme étendue de plots pour répondre aux spécifications variées. Chaque secteur présente des contraintes particulières en termes de charge, fréquence, température et environnement chimique.
Électroménager et équipements domestiques
Vous pouvez utiliser le plot antivibratoire pour équiper vos pompes à chaleur, votre dalle flottante, vos sous-massifs ou encore votre machine à laver. Le domaine résidentiel représente un marché important pour les plots antivibratoires de petite dimension.
Ce dispositif faisant partie des équipements de protection industrielle, il convient à la fois aux environnements secs et humides. Cette polyvalence facilite l'intégration dans diverses applications domestiques et commerciales.
L'installation simple et rapide constitue un avantage décisif pour les applications grand public. Il vous suffit de choisir un plot correspondant à la dimension du pied à stabiliser pour équiper convenablement votre machine.
Applications spécialisées haute performance
Idéal pour les pompes à vide, les équipements de précision, les applications de mesure, les ordinateurs intégrés et les autres équipements électroniques sensibles. Ces applications exigent des niveaux d'isolation vibratoire exceptionnels.
Modes de fixation et installation
Détermination de la charge admissible
Les amortisseurs de vibrations cylindriques doivent être soumis à une pression (jamais à une contrainte de traction !). Le choix du modèle se fait en fonction de la charge (kg/cm²) que doit supporter le plot antivibratoire.
Il faut additionner le poids de la machine et de la pièce la plus lourde que la machine peut supporter (kg). Ensuite, il faut diviser le poids total obtenu par la surface des points d'appui de la machine. Vous obtiendrez ainsi la charge en kg/cm².
Types de fixations disponibles
En fonction de la fixation, il existe des séries avec deux tiges mâles filetées ou avec deux taraudages femelles. Les plots antivibratoires se composent d'un élément cylindrique en caoutchouc avec une plaque en acier vulcanisé des deux côtés, équipé d'une tige filetée, d'un trou taraudé ou d'une combinaison des deux.
Les différentes configurations de fixation permettent de s'adapter aux contraintes d'installation spécifiques à chaque application. Le choix entre fixation mâle, femelle ou mixte dépend de la conception de la machine et de son support.
Les plots avec deux armatures parallèles adhérées au caoutchouc permettent leur fixation par vis sur les modèles taraudés, par écrous sur les modèles filetées, ou une combinaison des deux, taraudé-fileté. Cette diversité répond aux contraintes de montage variées.
Procédure d'installation optimale
La mise en place du plot antivibratoire est simple et rapide. Cette facilité d'installation constitue un avantage économique non négligeable, réduisant les temps d'immobilisation des équipements.
Pour affiner votre choix, tenez compte de la charge par élément et du poids de chaque modèle disponible. Le dimensionnement correct conditionne les performances d'isolation et la durabilité de l'installation.
Choisir des plots et butées antivibratoires, c'est bénéficier d'une solution pratique, économique et facile à installer. L'investissement initial se rentabilise rapidement par la réduction des coûts de maintenance et l'amélioration de la durée de vie des équipements.
Critères de choix et recommandations
Analyse des contraintes d'environnement
L'environnement d'utilisation influence directement le choix des matériaux et de la conception. Les plots en silicone résistent mieux aux agressions chimiques et thermiques, tandis que le caoutchouc naturel convient aux applications standards.
La température d’utilisation atteint 80°C pour les versions standard en caoutchouc et peut être portée jusqu’à 250°C avec des formulations spéciales en silicone, couvrant ainsi la quasi-totalité des applications industrielles.
Optimisation des performances
Des vibrations importantes proviennent souvent des pompes. Elles peuvent être installées dans les ateliers ou transportées sur des matériels roulants tels que les engins TP ou agricoles. Pour protéger les structures, les châssis et améliorer l'acoustique de l'environnement de travail, il faut mettre en place des plots antivibratoires pour réduire les niveaux de vibratoires.
Grâce à la forme étudiée du caoutchouc, l’énergie est absorbée de manière progressive ; comparées aux butées rigides, les butées élastiques sont silencieuses et préviennent le matage ainsi que les détériorations du matériel.
Considérations économiques et durabilité
Recourez au plot antivibratoire pour préserver la durabilité de vos machines industrielles. L'investissement initial se rentabilise par la réduction des coûts de maintenance et l'extension de la durée de vie des équipements.
La sélection du plot antivibratoire optimal nécessite une analyse multifactorielle intégrant les contraintes techniques, environnementales et économiques. Cette démarche méthodique garantit des performances durables et un retour sur investissement optimal pour vos installations industrielles.
