Banc
d’essai
Banc d’essai
CSTM conçoit, sous-traite la réalisation des pièces, approvisionne les composants et dirige l’intégration de bancs d’essai, de prototypes et d’équipements spécifiques.
La fonction principale d’un banc est l’étude de phénomènes particuliers, la mesure des paramètres permettant de comprendre et d’analyser ces phénomènes est essentielle. De plus, le développement de bancs d’essai nous amène donc à prendre en compte, dès le début de la conception, les difficultés liées à la réalisation des mesures. La machine doit être conçue de façon à éliminer les défauts de fonctionnement susceptibles d’influer sur le phénomène étudié ; ainsi dans les machines tribologiques par exemple, les vibrations au niveau des contacts doivent être minimales et les guidages doivent être suffisamment raides pour ne pas influer sur les conditions de contact.
De même, l’implantation et le choix des capteurs doivent être vus assez tôt dans le projet car de nombreuses contraintes apparaissent suite à des capteurs qui, par exemple, ne supportent pas les conditions de fonctionnement et qu’il faut alors adapter en les refroidissant ou en les insérant dans une enveloppe étanche. Les dimensions des capteurs sont également souvent prépondérantes dans le dessin des pièces.
Banc d’essai de lames fluides “BALAFRE”
Pour l’institut PPrime à Poitiers, développement d’un banc d’essai de composants fluides en similitude de Reynolds pour tester :
- Joints lisses et labyrinthes,
- Paliers hydrostatiques,
- Rouets de pompe.
Le banc d’essai BALAFRE permet de tester les lames fluides jusqu’à 6000 tr/min en eau à 50°C (Reynolds jusqu’à 180 000). Il permet de reproduire tous les mouvements vibratoires d’un rotor entre de 30 et 200 Hz.
Il est constitué d’un palier hydrostatique double cône en eau chaude et de 8 actionneurs piézoélectriques développés spécifiquement.
Banc d’essai de garnitures
mécaniques
Banc de mesure du couple de frottement de garnitures mécaniques en similitude de Reynolds.
Caractéristiques :
- 6000 tr/min
- Eau 50°C 50 bars
- 2 PHS doubles cônes pour permettre une mesure très fine du couple
Tribomètres :
Fortes charges, vibration, température
Banc d’essai de caractérisation en charge avec vibration de composants :
- Intégration de capteurs précis,
- Modes propres élevés, guidage par paliers hydrostatiques,
- Contrôle commande sophistiqué et robuste,
- 4 axes simultanés jusqu’à 100 Hz.
Le banc d’essai de Bielles
L’objectif principal du banc MEGAPASCALE est d’étudier expérimentalement les comportements mécaniques et thermiques d’un palier de tête de bielle sous des conditions de fonctionnement sévères (haut régime).
Le banc assure :
- Une vitesse de rotation de la broche de 15 000 à 20 000 tr/min
- Le chargement dynamique des bielles par un système d’excentrique jusqu’à 90 kN
- Une lubrification d’un palier de tête de bielle
Les mesures recueillies lors des essais sont :
- Les efforts dynamiques dans les bielles
- Températures de l’huile et des bielles
- Le débit d’huile alimentant les paliers de bielle
Pour gérer la période transitoire de démarrage du banc, nous avons développé pour ce projet une butée hydraulique double effet permettant le chargement progressif des bielles d’essais.
Rotors & Roulements
– Machine d’étude des joints labyrinthes sous des sollicitations dynamiques du rotor (LMS-EDF-CNES-SEP)
– Le banc d’endurance de roulements aéronautiques 30000 tr/mn (SNFA)
– Banc d’endurance aux excitations de torsion 2000 tr/min, 60 Hz, de poulies filtrantes en charge (AUBECQ)
– Le banc de qualification de graisses en ambiance vapeur pour la pivoterie de pompes RRA (EDF)
– Broches de précision pour bancs de mesure (LMS)
– Essais d’endurance de pivoterie de ventilateurs rapides (SOTEREM)
– Partie mécanique d’un banc roulement 120 000 tr/min (ARIANEGROUP)
Broche spéciale
Nous étudions spécialement les demandes de nos clients pour réaliser des broches spéciales :
– Adaptation broche sur pièce existante
– Broche 8 000 tr/min fort balourd
– La broche forte charge sur paliers hydrostatiques à 20 000 tr/min
Tribomètres
– Tribomètre à haute température (ECOLE DES MINES D’ALBI)
– Machine d’étude thermique des contacts tournants en ambiance cryotechnique 1500 tr/min (CNES)
– Tribomètre haute fréquence forte charge (AIRBUS AIRCRAFT)
– Tribomètre bi-disque cryogénique (CNES/ARIANEGROUP/SUPMECA)
Nucléaire
– Banc d’irradiation (EDF/SEPTEN)
Automobile
– Banc d’essais de crémaillère (RENAULT)
– Le banc d’essais moteur (Citroën Sport)
– Banc d’essais de paliers de bielle (LMS)
– Support moteur thermique haute vitesse, rigide pour bancs d’essais (STELLANTIS)
– Banc d’essais moteur électrique 15000 tr/min et 25000 tr/min (RENAULT)
– Parties de banc d’essais de mesures de force haute fréquence (MICHELIN, RENAULT, STELLANTIS)
– Mesure du couple et des modes ligne d’arbre sur voiture de course (SEAT SPORT)
– Mesure des modes propres vilebrequin et arbre à came moteur de sport (STELLANTIS)
– Banc d’essais de bielle en fréquence (RENAULT)
Autres bancs d'essai
– Banc d’essai de combustion (ONERA)
– Banc d’essai aéroacoustique (ONERA)
– Sonde haute pression de mesure d’humidité par atténuation (EDF)
– Dispositif d’étude des écoulements dans les tubes vibrants (BP Chemicals)
– Étude et réalisation d’un dispositif d’injection d’eau pulvérisée dans une turbine à gaz (EDF-DRD)
– Banc d’essai avec palier à patins hydrodynamique sur rotule