ISO 10441:2007
(Main)Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible couplings for mechanical power transmission — Special-purpose applications
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible couplings for mechanical power transmission — Special-purpose applications
ISO 10441-2007 specifies the requirements for couplings for the transmission of power between the rotating shafts of two machines in special-purpose applications in the petroleum, petrochemical and natural gas industries. Such applications are typically in large and/or high speed machines, in services that can be required to operate continuously for extended periods, are often unspared and are critical to the continued operation of the installation. By agreement, it can be used for other applications or services. Couplings covered by ISO 10441-2007 are designed to accommodate parallel (or lateral) offset, angular misalignment and axial displacement of the shafts without imposing unacceptable mechanical loading on the coupled machines. It is applicable to gear, metallic flexible element, quill shaft and torsionally resilient type couplings. ISO 10441-2007 covers the design, materials of construction, manufacturing quality, inspection and testing of special-purpose couplings. ISO 10441-2007 does not define criteria for the selection of coupling types for specific applications. ISO 10441-2007 is not applicable to other types of couplings, such as clutch, hydraulic, eddy-current, rigid, radial spline, chain and bellows types.
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Accouplements flexibles pour transmission de puissance mécanique — Applications spéciales
L'ISO 10441:2007 spécifie les exigences applicables aux accouplements de transmission de puissance entre les arbres rotatifs de deux machines dans des applications spéciales des industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel. Ces applications concernent en général de grandes machines et/ou des machines ayant des vitesses élevées, pouvant exiger un fonctionnement continu pendant de longues périodes, souvent fortement sollicitées et dont l'importance est primordiale pour la poursuite de l'exploitation de l'installation. Après accord, l'ISO 10441:2007 peut être utilisée pour d'autres applications ou services. Les accouplements couverts par l'ISO 10441:2007 sont conçus pour corriger un déport parallèle (ou latéral), un désalignement angulaire et un déplacement axial des arbres sans imposer aux machines accouplées une charge mécanique inacceptable. Elle s'applique aux accouplements de type à engrenage, à éléments flexibles métalliques, à arbre creux et du type résilient en torsion. L'ISO 10441:2007 couvre la conception, les matériaux de construction, la qualité de fabrication, le contrôle et les essais des accouplements à usage particulier. L'ISO 10441:2007 ne définit pas de critères de sélection des types d'accouplements pour des applications spécifiques. L'ISO 10441:2007 ne s'applique pas à d'autres types d'accouplements tels que les accouplements à embrayage, hydrauliques, à courant de Foucault, rigides, à cannelures radiales, à chaîne et à soufflet.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10441
Second edition
2007-03-15
Petroleum, petrochemical and natural gas
industries — Flexible couplings for
mechanical power transmission —
Special-purpose applications
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel —
Accouplements flexibles pour transmission de puissance mécanique —
Applications spéciales
Reference number
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ISO 2007
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This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10441:1999), which has been technically
revised.
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INTERNATIONAL ISO
STANDARD 10441
Second edition
2007-03-15
Petroleum, petrochemical and natural gas
industries — Flexible couplings for
mechanical power transmission —
Special-purpose applications
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel —
Accouplements flexibles pour transmission de puissance mécanique —
Applications spéciales
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Fax + 41 22 749 09 47
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Published in Switzerland
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Contents Page
Foreword. v
Introduction . vi
1 Scope .1
2 Normative references .1
3 Terms and definitions .2
4 Statutory requirements .7
5 Coupling selection.7
6 Coupling design.9
7 Coupling ratings .11
8 Coupling requirements .12
8.1 Metallic flexible-element couplings .12
8.2 Machining .12
8.3 Spacer .13
8.4 Hub type.13
8.5 Integral flanges .13
8.6 Hubs .13
8.7 Solo plate (idling adapter).15
8.8 Moment simulator.15
8.9 Component fit tolerances and potential unbalance calculations .15
8.10 Fasteners (including studs).15
8.11 Electrical insulation.16
8.12 Dynamics .16
9 Balance .17
9.1 General.17
9.2 Balancing methods.18
9.3 Balance criteria .20
9.4 Trim balance holes .23
10 Materials .24
11 Accessories.24
12 Manufacturing quality, inspection, testing and preparation for shipment .25
12.1 Manufacturing quality .25
12.2 Inspection and testing.25
12.3 Inspection .26
12.4 Testing .26
12.5 Preparation for shipment .27
13 Vendor data .27
13.1 General.27
13.2 Proposals and contract data .28
Annex A (normative) Torsional damping couplings and resilient couplings .31
Annex B (normative) Gear couplings.34
Annex C (normative) Quill-shaft couplings .36
Annex D (informative) Factors for metallic element couplings .37
Annex E (informative) Example of the determination of potential unbalance .39
Annex F (informative) Examples of misalignments . 43
Annex G (informative) Coupling tapers. 44
Annex H (normative) Coupling guards. 45
Annex I (informative) Procedure for residual unbalance check . 47
Annex J (informative) Coupling datasheets. 51
Bibliography . 56
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Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 10441 was prepared by Technical Committee ISO/TC 67, Materials, equipment and offshore structures
for petroleum, petrochemical and natural gas industries, Subcommittee SC 6, Processing equipment and
systems.
This second edition cancels and replaces the first edition (ISO 10441:1999), which has been technically
revised.
Introduction
This International Standard was developed from the API Std 671, 3rd edition, 1998. It is intended that the 4th
edition of API Std 671 will be identical to this International Standard.
Users of this International Standard should be aware that further or differing requirements may be needed for
individual applications. This International Standard is not intended to inhibit a vendor from offering, or the
purchaser from accepting alternative equipment or engineering solutions for the individual application. This
may be particularly appropriate where there is innovative or developing technology. Where an alternative is
offered, the vendor should identify any variations from this International Standard and provide details.
This International Standard requires the purchaser to specify certain details and features.
A bullet (●) at the beginning of a subclause or paragraph indicates that either a decision is required or further
information is to be provided by the purchaser. This information should be indicated on the datasheet(s),
typical examples of which are included as Annex J; otherwise it should be stated in the quotation request or in
the order.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 10441:2007(E)
Petroleum, petrochemical and natural gas industries —
Flexible couplings for mechanical power transmission —
Special-purpose applications
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for couplings for the transmission of power between the
rotating shafts of two machines in special-purpose applications in the petroleum, petrochemical and natural
gas industries. Such applications are typically in large and/or high speed machines, in services that can be
required to operate continuously for extended periods, are often unspared and are critical to the continued
operation of the installation. By agreement, it can be used for other applications or services.
Couplings covered by this International Standard are designed to accommodate parallel (or lateral) offset,
angular misalignment and axial displacement of the shafts without imposing unacceptable mechanical loading
on the coupled machines. It is applicable to gear, metallic flexible element, quill shaft and torsionally resilient
type couplings. Torsional damping and resilient type couplings are detailed in Annex A; gear-type couplings
are detailed in Annex B and quill shaft style couplings are detailed in Annex C.
This International Standard covers the design, materials of construction, manufacturing quality, inspection and
testing of special-purpose couplings.
This International Standard does not define criteria for the selection of coupling types for specific applications.
This International Standard is not applicable to other types of couplings, such as clutch, hydraulic, eddy-
current, rigid, radial spline, chain and bellows types.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 262, ISO general-purpose metric screw threads — Selected sizes for screws, bolts and nuts
ISO 286-2, ISO system of limits and fits — Part 2: Tables of standard tolerance grades and limit deviations for
holes and shafts
ISO 2491, Thin parallel keys and their corresponding keyways (Dimensions in millimetres)
1)
ANSI Y14.2M , Line Conventions and Lettering
2)
ANSI/AGMA 9000 , Flexible Couplings — Potential Unbalance Classification
ANSI/AGMA 9002, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Inch Series)
ANSI/AGMA 9003, Flexible Couplings — Keyless Fits
1) American National Standards Institute, 25 West 43rd Street, 4th Floor, New York, NY 10036, USA.
2) American Gear Manufacturers Association, 500 Montgomery Street, Suite 350, Alexandria, VA 22314-1560, USA.
ANSI/AGMA 9004, Flexible Couplings — Mass Elastic Properties and other Characteristics (Inch Series)
ANSI/AGMA 9104, Flexible Couplings — Mass Elastic Properties and other Characteristics (Metric Series)
ANSI/AGMA 9112, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Metric Series)
3)
ANSI/ASME B1.1 , Unified inch screw threads, UN and UNR thread form
4)
DIN 7190 , Interference fits — Calculation and design rules
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.
3.1
angular misalignment
〈double-engagement couplings〉 two minor angles between the extension of each machine centreline and the
centreline of the structure joining the two flexible elements
3.2
angular misalignment
〈single-engagement couplings〉 minor angle between the extensions of two machine-shaft centrelines
NOTE If the shaft centrelines do not intersect, a single-engagement coupling is not appropriate.
3.3
assembly balance
procedure in which a completely assembled coupling is balanced as a unit
3.4
assembly balance check
procedure in which an assembled coupling is placed on a balancing machine and the residual unbalance is
measured
NOTE An assembly balance check can be carried out on a component balanced coupling, or on an assembly-
balanced coupling.
3.5
axial displacement
change in the relative axial position of the adjacent shaft ends of two coupled machines, usually caused by
thermal expansion
3.6
component balance
procedure for achieving coupling balance in which the components or factory assembled sub-assemblies are
balanced separately before assembly of the coupling
3.7
continuous torque rating
coupling manufacturer’s declared maximum torque that the coupling is capable of transmitting continuously for
unlimited periods
3) ASME International, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA.
4) Deutsches Institut fur Normung, Burggrafenstrasse 6, Sresemannallee 15, Berlin, Germany D-10787.
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3.8
crown diameter
major diameter of the external teeth of a gear-type coupling
3.9
distance between shaft ends
DBSE
distance from the extreme end of one shaft (including any threaded end) to the extreme end of the next shaft
or, in the case of integral flanges, the distance from the mating faces
3.10
double engagement coupling
coupling with two planes of flexure
NOTE This arrangement enables couplings of certain types, notably gear and metallic flexible element types, that
cannot normally accommodate parallel (or lateral) offset, to do so.
3.11
factor of safety
factor that is used to cover uncertainties in a coupling design
EXAMPLES Analytical assumptions in stress analysis, material properties, manufacturing tolerances, etc.
NOTE Under given design conditions, the factor of safety is the material yield strength divided by the calculated
stress, where the stress is a function of torque, speed, misalignment and axial displacement.
3.12
fatigue factor of safety
factor of safety at the published continuous rated conditions of torque, speed, misalignment and axial
displacement, used by the manufacturer to establish the coupling rating
See 7.1.
NOTE The fatigue factor of safety is further explained and defined in Annex D.
3.13
flex-hub coupling
gear-type coupling with the external teeth on the hubs and the internal teeth in the sleeves
3.14
gear coupling
coupling of the mechanical contact type that transmits torque and accommodates angular misalignment,
parallel offset and axial displacement by relative rocking and sliding motion between mating, profiled gear
teeth
3.15
half coupling
composite of all of the components of the coupling attached to, and supported from, one shaft including an
appropriate portion of the spacer assembly in the case of a double-engagement coupling or of the flexing
elements of a single-engagement coupling
3.16
idling adapter
solo plate
device designed to rigidly hold in alignment the floating parts of certain types of couplings to allow uncoupled
operation of the driving or driven machine without dismounting the coupling hub
3.17
lateral offset
lateral distance between the centrelines of two shafts, which are not parallel, measured perpendicularly to the
centreline and in the plane of the shaft end of the driving machine
See Annex F.
3.18
manufacturer
agency responsible for the design and fabrication of the coupling
NOTE The manufacturer is not necessarily the vendor.
3.19
maximum allowable temperature
maximum continuous temperature for which the manufacturer has designed the coupling
3.20
maximum continuous angular misalignment
maximum angular misalignment at each plane of flexure that the coupling is able to tolerate for unlimited
periods
NOTE Maximum continuous angular misalignment can be expressed as either
a) a single value when transmitting the coupling continuous torque rating at the coupling rated speed, and
simultaneously subjected to the coupling maximum continuous axial displacement, or
b) a range of values expressed as an inter-related function of speed, torque, and axial displacement.
3.21
maximum continuous axial displacement
maximum axial displacement the coupling is able to tolerate for unlimited periods
NOTE Maximum continuous axial displacement can be expressed as either
a) a single value when transmitting the coupling continuous torque rating at the coupling rated speed and
simultaneously subjected to the coupling maximum continuous angular misalignment, or
b) a range of values expressed as an inter-related function of speed, torque, and angular misalignment.
3.22
maximum continuous speed
highest rotational speed at which the coupling, as made and tested, is capable of continuous operation
3.23
metallic flexible-element coupling
coupling type that obtains its flexibility from the flexing of thin metallic discs, diaphragms or links
3.24
moment simulator
auxiliary device intended to simulate the moment of the mass of a half coupling
NOTE A moment simulator can also be designed to serve as an idling adapter (solo plate).
3.25
momentary torque limit
torque that corresponds to a factor of safety of 1,0 with respect to the most highly stressed component’s
material yield strength, allowing for a combination of speed, angular misalignment and axial displacement
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3.26
normal operating point
point at which usual operation is expected
NOTE This point is usually the point at which the machine manufacturer(s) certify(ies) that performance is within the
tolerances stated to the owner.
3.27
owner
final recipient of the equipment, who may delegate another agent as the purchaser of the equipment
3.28
parallel offset
distance between the centrelines of two coupled shafts that are parallel but not in the same straight line
See Annex F.
3.29
peak torque rating
maximum torque the coupling can tolerate for short periods
3.30
pilot
rabbet
register
surface that positions a coupling component, sub-assembly, or assembly radially with respect to another
coupling component
3.31
potential unbalance
probable net unbalance of a complete coupling
NOTE 1 Potential unbalance results from a combination of the residual unbalance of individual components and sub-
assemblies and possible eccentricity of the components and sub-assemblies due to run-out and tolerances of the various
surfaces and registers. Since it can be assumed that the actual values of the various contributory unbalances are random
in both magnitude and direction, the numerical value of the potential unbalance is the square root of the sum of the
squares of all the contributory unbalances. Typical contributory unbalances are
a) the residual unbalance of each component or sub-assembly,
b) errors in the balance of each component or sub-assembly resulting from eccentricity in the fixture used to mount the
component or sub-assembly in the balance machine,
c) the unbalance of each component or sub-assembly due to eccentricity resulting from clearance or run-out of the
relevant registers or fits.
NOTE 2 The concept of potential unbalance is explained more fully and a worked example is provided in Annex E.
3.32
purchaser
agency that issues the order and the specification to the vendor
NOTE The purchaser can be the owner of the plant in which the equipment is to be installed, the owner’s appointed
agent or, frequently, the manufacturer of the driven machine.
3.33
quill-shaft coupling
coupling that is both laterally and torsionally flexible, with angular misalignment, parallel offset and torsional
fluctuations being accommodated by elastic deformation of a relatively long, slender shaft
NOTE Quill-shaft couplings, unless combined with another type, cannot accommodate axial displacement.
3.34
rated speed
highest rotational speed at which the coupling is required to be capable of transmitting the continuous torque
rating while simultaneously subjected to the rated angular misalignment and the coupling rated axial
displacement
3.35
residual unbalance
level of unbalance remaining in a component or assembly after it has been balanced, either to the limit of the
capability of the balancing machine or in accordance with the relevant standard
3.36
service factor
factor applied to the steady-state torque in order to allow for off-design conditions, cyclic and other variations
as well as equipment variations resulting in higher torque than that at the equipment normal operating point
NOTE Service factor is not the same as the factor of safety, 3.11 or the fatigue factor of safety, 3.12.
3.37
single-engagement coupling
coupling with only one plane of flexure
NOTE This type of coupling can accommodate angular misalignment and axial displacement. Single-engagement
couplings of some types, notably gear and metallic flexible element types, do not normally accommodate parallel (or
lateral) offset. Certain types of single-engagement couplings (not covered by this International Standard) can
accommodate offset misalignment to a limited extent.
3.38
spacer
part of a coupling that is removable to give access for maintenance and/or removal of the coupling hubs
NOTE The spacer can be a single component or an assembly.
3.39
spacer gap length
distance between coupling hubs or sleeves in which the coupling spacer is installed
NOTE Spacer gap length is not necessarily equal to the distance between the shaft ends.
3.40
torsional damping
absorption or dissipation of oscillatory rotary energy
NOTE Torsional damping is necessary in some cases to limit the build-up of steady-state torsional resonant
oscillations in a system.
3.41
torsional natural frequency
frequency of the undamped, free-rotational vibration of a system composed of revolving mass inertias acting
in combination with the restraining torsional rigidities of the connected shafts and couplings
3.42
torsionally resilient coupling
coupling with increased flexibility in a rotational direction, increased capability to recover from flexing and with
hysteresis capability
NOTE Resilience is the ability to recover from deformation under repeated flexing, taking account of energy storage
and hysteresis effects. Some types of torsionally resilient couplings can also be designed to accommodate misalignment
and/or axial displacement.
6 © ISO 2007 – All rights reserved
3.43
torsional stiffness
ratio of the applied torque to the resulting torsional displacement of either a complete coupling or part of the
coupling, such as a spacer
NOTE With some types of couplings, the torsional stiffness is not constant but is a function of the magnitude of the
torque and, with oscillating torques, also the frequency.
3.44
total indicator reading
TIR
difference between the maximum and minimum readings of a dial indicator or similar device, monitoring a face
or cylindrical surface during one complete revolution of the monitored surface
NOTE 1 For a perfectly cylindrical surface, the total indicator reading implies an eccentricity equal to half the reading.
For a perfectly flat face, the total indicator reading implies an out-of-squareness equal to the reading. If the surface in
question is not perfectly cylindrical or flat, the interpretation of the meaning of total indicator reading is more complex and
can represent ovality or lobing.
NOTE 2 Total indicator reading is also known as “full indicator movement”.
3.45
unit responsibility
responsibility for co-ordinating the delivery and technical aspects of the equipment and all auxiliary systems
included in the scope of the order
NOTE The technical aspects to be considered include, but are not limited to, such factors as the power requirements,
speed, rotation, general arrangement, dynamics, noise, lubrication, sealing system, material test reports, instrumentation,
piping, conformance to specifications and testing of components.
3.46
vendor
supplier
agency that supplies the equipment
NOTE The vendor is the manufacturer of the equipment or the manufacturer’s agent and normally is responsible for
service support.
4 Statutory requirements
The purchaser and the vendor shall mutually determine the measures to be taken to comply with any federal,
state or local codes, regulations, ordinances or rules that are applicable to the equipment.
5 Coupling selection
z 5.1 The purchaser shall specify the type of coupling required. Unless otherwise specified, the coupling shall
be a metallic flexible-element coupling. For torsional damping and resilient couplings, refer to Annex A; for
gear couplings, refer to Annex B; and for quill-shaft couplings, refer to Annex C.
5.2 The coupling shall be selected based on the equipment loading and shall be capable of transmitting the
maximum steady-state torques, cyclic torques, and the maximum transient torques under all conditions of
angular misalignment, axial displacement, speed and temperature, simultaneously, to which it will be
subjected in service.
In general, a special-purpose coupling shall be designed and constructed for a minimum service life of five
years for flexible element couplings and three years for gear and torsional damping and resilient couplings.
Figure 1 provides guidance for the typical selection process for a coupling.
z 5.3 If specified, the coupling, coupling-to-shaft juncture and shafting may be sized for a future condition.
Figure 1 — Typical coupling selection process
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6 Coupling design
z 6.1 The purchaser shall specify the following requirements, where applicable:
a) type of train;
b) normal power;
c) normal speed and variations;
d) maximum continuous speed;
e) any defined overspeed;
f) angular misalignment;
g) axial displacements;
h) shaft sizes and styles;
i) distance between shaft-ends;
j) temperature;
k) type of driver;
l) driver power rating (list and driver service factor);
m) expected transient (peak) and cyclic torque conditions, including magnitude, nature and number of
occurrences of transients to which the coupling will be subjected in service.
z 6.2 The purchaser shall specify the maximum angular misalignments the coupling is expected to
experience during start-up, normal operation and shut-down of the coupled machines, normally expressed as
parallel (or lateral) offset and/or angular misalignment between the coupled shafts. These values shall allow
for all the known effects on the machines from thermal, pressure and dynamic forces. Unless otherwise
specified, the steady-state angular misalignment capability across each flexible element shall be not less than
0,2°.
z 6.3 The purchaser shall specify the maximum axial displacements the coupling is expected to experience,
expressed as the amount and direction of the relative movement of the shaft ends toward or away from each
other as the coupled machines go through their start-up, normal operation and shut-down cycle. These
dimensions shall be given from the machine at ambient conditions, non-operating position. Unless otherwise
specified, the minimum steady-state axial deflection (plus/minus) capability shall be determined by the largest
shaft diameter divided by 125.
z 6.4 The purchaser shall specify the speed range for the fully assembled coupling, moment simulator and
solo plate for both continuous speed and any defined overspeed.
6.5 The steady-state torque, T , expressed in newton-metres (inch-pounds force), shall be determined as
n
given in Equation (1):
KP×
1normal
T = (1)
n
N
normal
where
K is a constant, equal to 9 550 (63 000);
P is the input power required by the driven machine at the specified normal operating point,
normal
expressed in kilowatts (horsepower);
N is the speed corresponding to the normal power, expressed in revolutions per minute.
normal
z If specified by the purchaser, the steady-state torque shall be based on the power required by the driven
machine at the rated operating point and the corresponding speed rather than that at the normal operating
point. This can be appropriate if the power required by the driven machine at the rated point is significantly
higher than that at the normal point.
NOTE 1 This situation can occur, for example, in the case of a centrifugal compressor with a number of different
specified operating duties.
NOTE 2 Basing the coupling torque rating on the driven-machine-rated operating point rather than the normal point can
result in a coupling that is undesirably large or heavy. This can be significant if one or both of the connected machines is
sensitive to overhung mass.
The purchaser should also consider possible future up-rating of the connected machines, for example
augmentation of the power output of a gas turbine by water injection.
6.6 Unless otherwise specified, the steady-state selection torque, T , expressed in newton-metres (inch-
s
pounds), used to select the coupling shall be as given in Equation (2):
TT=×F (2)
sn S
where F is the service factor (as specified for the specific coupling type).
S
NOTE The service factor allows for various modes of off-design operation that can result from such factors as a
change in density of the fluid (molar mass, temperature or pressure variation), unequal load sharing, fouling or driver
output at maximum conditions.
6.7 Unless otherwise specified, the coupling shall have, as a minimum, a service factor of 1,5 for a metallic
flexible-element coupling.
6.8 The service factor may be reduced by agreement between the purchaser and the vendor if
a) the characteristics of the driver and driven machines and the operating process are well understood, or
b) all reasonable attempts to achieve the specified steady-state torque service factor fail to result in a
coupling mass and subsequent overhung moment commensurate with the requirement for rotor dynamics
of the connected machines.
In no case shall the service factor be reduced to a value lower than 1,2 based on the normal power.
z 6.9 If specified, for the steady-state conditions, the coupling shall be sized based on the driver rating
multiplied by 1,2 (typically, excluding the driver service factor).
NOTE If the driver rating is large compared with the normal load, this requirement can result in an excessively
conservative coupling selection.
6.10 If the machine train is driven by an induction motor, the coupling, coupling-to-shaft juncture and the
machinery shafting shall be capable of transmitting 115 % of the expected transient (peak) torque
encountered during a start-up without damage.
6.11 If the machine train is driven by a synchronous motor, the coupling shall be capable of withstanding the
cyclic torque associated with start-up for the expected number of starts specified by the purchaser. A limited
life fatigue stress analysis shall be carried out to verify this.
NOTE For initial coupling selection, a large cyclic torque requirement is typically assumed until all conditions are
known so that the torsional response analysis can be completed.
10 © ISO 2007 – All rights reserved
z 6.12 If specified, the coupling shall be capable of transmitting a specified transient torque associated with a
generator short circuit and/or a motor breaker re-closure without damage.
NOTE During these situations large torques can occur, which require that the total system be subsequently examined
for possible damage.
6.13 Unless otherwise specified, the coupling-to-shaft juncture and the machinery shafting shall be capable
of operating at a steady-state torque determined in accordance with 6.6, substituting a service factor of 1,75.
6.14 Unless otherwise agreed, the torque capacity of a coupling-to-shaft juncture that is hydraulically fitted
and keyless shall be determined by using the methods and equations in ANSI/AGMA 9003 or DIN 7190. Other
methods of calculation may be used with the approval of the purchaser.
The coefficient of friction used shall be 0,15.
The assumed length of hub engagement shall not include “O”-ring and oil-distribution grooves in the hub or
the shaft.
6.15 Couplings may be designed to transmit torque through flange face friction. Unless otherwise agreed, a
value of 0,15 shall be assumed for the coefficient of friction. However, the fasteners for coupling flanges,
including integral flanges, shall be not less than that required to transmit the specified torques, as identified in
6.9 through 6.12, in shear.
7 Coupling ratings
7.1 The vendor shall state the continuous torque rating at the rated speed, when simultaneously subjected
to the maximum continuous angular misalignment and the maximum continuous axial displacement. The
fatigue factor of safety at the continuous torque rating and any published combination of speed, angular
misalignment and axial displacement shall be determined using the proportional increase method with either
the modified Goodman diagram or constant-life curves (see Annex D), together with the mean and cyclic
stresses induced in the flexible element under the evaluated conditions. If the modified Goodman diagram is
used, the fatigue factor of safety shall be not less than 1,25. If the constant-life curve is used, the fatigue factor
of safety shall be not less than 1,35. Regardless of the method used, data for material strength shall be drawn
from published industry standards or test data.
NOTE This subclause defines (for the coupling manufacturer) the minimum fatigue factors of safety and the methods
for applying them to recognized material properties. This definition standardizes the basis for continuous coupling ratings.
Details of the design, such as equations and analysis used to derive the stresses, are often considered proprietary and are
not a point of documentation.
7.2 The vendor shall state the peak torque rating of the coupling. With the coupling subjected
simultaneously to its peak torque rating and rated conditions of speed, axial displacement and angular
misalignment, all torque-transmitting coupling components shall have a factor of safety not less than 1,15 with
respect to the component’s material yield strength. The manufacturer shall also state the momentary torque
limit that corresponds to a factor of safety of 1,0 with respect to the yield strength of the most highly stressed
component.
The vendor shall advise which components, if any, should be inspected and/or replaced following the
occurrence of torque greater than the peak torque rating.
NOTE This defines (for the coupling manufacturer) the minimum factor of safety for transient and momentary
coupling loads.
7.3 For applications where cyclic torques can occur (such as from synchronous motor, generator or
reciprocating compressor), the coupling design shall be determined by completing a fatigue analysis. The
analysis shall take into account the normal operating conditions in conjunction with the transient conditions
(see 6.1). Depending on whether the cyclic loads are considered for a limited number of occurrences or
considered to be infinite, either a low-cycle fatigue analysis or high-cycle fatigue analysis shall be performed
for the various torque-transmitting components in the coupling. For low-cyclic fatigue analysis, the resultant
4 5
mean and cyclic stresses plotted on a fatigue diagram shall fall under the applicable life curve (i.e. 10 , 10 ,
6 7
10 or 10 cycles).
z The life curve used shall be based on the purchaser specifying the number of occurrences of transients to
which the coupling will be subjected in service. For high-cycle fatigue analysis, the analysis and safety factors
shall be as specified in 7.1. Transient applications do not require the application of a service factor.
In applications where potentially damaging, infrequent, maximum momentary or fault torques occur, the
provision of an overload device may be considered to protect the coupling and equipment. Care should be
taken that the overload device does not trip prematurely due to low- or high-cycle fatigue of any sacrificial
elements. Precautions should also be taken to ensure that the device remains relatively intact after a trip until
the connected equipment is brought to a stop.
8 Coupling requirements
8.1 Metallic flexible-element couplings
8.1.1 The requirements of 8.1 apply only to metallic flexible-element couplings. For torsionally resilient
couplings, gear couplings and quill-shaft couplings, the requirements of Annexes A, B or C, respectively, shall
apply.
8.1.2 Unless otherwise specified, flexible elements shall be metallic.
8.1.3 If the flexible elements of a coupling are combined in a factory-assembled pack, the coupling spacer
shall be removable without disturbance to the factory assembly of the elements.
z 8.1.4 If the coupling is required to operate within a close-fitting, enclosed coupling guard, the purchaser
shall provide details of the guard for the vendor to inspect. The vendor shall determine and so advise if cooling
is required and, if necessary, shall recommend a cooling system for the coupling. See Annex H for coupling
guard requirements.
8.1.5 If a tapered bore or integral flange is specified for one or both ends of the coupling, the vendor shall
supply spacer shims to adjust the spacer gap. The shims shall provide a range of adjustment of ± 1,6 mm
(1/16 in), i.e. 3,2 mm (1/8 in) total, for shafts with a nominal diameter less than 102 mm (4 in). For shafts with
a nominal diameter 102 mm (4 in) or greater, the shims shall provide a range of ± 3,2 mm (1/8 in), i.e. 6,4 mm
(1/4 in) total.
8.1.6 Unless otherwise agreed, the design of metallic flexible-element couplings shall be such that in the
event of complete failure of the flexible element or elements in one plane of flexure, the spacer assembly is
retained in approximately its normal position.
z 8.1.7 When specified, couplings shall incorporate a feature that allows transmission of load for a limited
period, in the event of a complete flexible element failure. This feature may be considered for turbine main-
drive couplings to provide an additional safety factor to prevent turbine overspeed in the event of coupling
failure and complete loss of load.
8.2 Machining
All coupling parts, other than fasteners and flexible discs, shall be machined all over to minimize inherent
unbalance. All exposed surfaces shall be finished to an arithmetic average roughness of 3,2 µm
(125 microinches) or better.
12 © ISO 2007 – All rights reserved
8.3 Spacer
All couplings shall be of the spacer type. The spacer shall be of sufficient length to allow removal of coupling
hubs and to allow for maintenance of adjacent bearings and seals without removal of the shaft or disturbance
of the equipment alignment. Unless otherwise specified by the purchaser, the spacer length shall correspond
to a distance between shaft-ends of 460 mm (18 in).
NOTE The spacer gap length is not necessarily the same as the spacer length.
8.4 Hub type
z The purchaser shall specify whether the coupling shall be designed to fit to integral flange(s) or be provided
with removable hub(s).
NOTE The two ends of the couplings are not necessarily the same.
8.5 Integral flanges
8.5.1 If the coupling
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10441
Deuxième édition
2007-03-15
Industries du pétrole, de la pétrochimie et
du gaz naturel — Accouplements
flexibles pour transmission de puissance
mécanique — Applications spéciales
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible
couplings for mechanical power transmission — Special-purpose
applications
Numéro de référence
©
ISO 2007
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Version française parue en 2008
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. v
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Prescriptions réglementaires . 8
5 Choix des accouplements . 8
6 Conception de l'accouplement. 10
7 Caractéristiques nominales des accouplements . 12
8 Exigences applicables aux accouplements. 13
8.1 Accouplements à éléments flexibles métalliques . 13
8.2 Usinage . 14
8.3 Entretoise . 14
8.4 Type de moyeu. 14
8.5 Brides incorporées . 14
8.6 Moyeux. 15
8.7 Plateau Solo (adaptateur de marche à vide) . 16
8.8 Simulateur de moment . 16
8.9 Tolérances d'ajustement des composants et calculs du balourd potentiel. 17
8.10 Fixations (y compris les goujons). 17
8.11 Isolation électrique . 18
8.12 Dynamique. 18
9 Équilibrage . 19
9.1 Généralités . 19
9.2 Méthodes d'équilibrage. 20
9.3 Critères d'équilibrage . 22
9.4 Orifices d'équilibrage de compensation .25
10 Matériaux . 26
11 Accessoires. 26
12 Qualité de fabrication, contrôle, essais et préparation pour l'expédition . 27
12.1 Qualité de fabrication . 27
12.2 Contrôles et essais. 28
12.3 Contrôle . 28
12.4 Essais. 29
12.5 Préparation pour l'expédition. 29
13 Informations fournies par le vendeur . 30
13.1 Généralités . 30
13.2 Offres et données contractuelles. 30
Annexe A (normative) Accouplements à amortissement en torsion et accouplements résilients . 34
Annexe B (normative) Accouplements à denture. 37
Annexe C (normative) Accouplements à arbre creux . 39
Annexe D (informative) Facteurs applicables aux accouplements à éléments métalliques . 40
Annexe E (informative) Exemple de détermination du balourd potentiel. 42
Annexe F (informative) Exemples de désalignements. 46
Annexe G (informative) Conicités des accouplements . 47
Annexe H (normative) Protecteurs d'accouplement. 48
Annexe I (informative) Procédure de contrôle du balourd résiduel . 51
Annexe J (informative) Fiches techniques d'accouplement . 55
Bibliographie . 60
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10441 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 6, Systèmes et équipements
de traitement, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 12, Matériel, équipement et structures en
mer pour les industries du pétrole et du gaz naturel.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10441:1999), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
Introduction
La présente norme internationale a été élaborée à partir de la norme API 671, troisième édition, 1998. Il est
prévu que la quatrième édition de la norme API 671 soit identique à la présente Norme Internationale.
Il convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient conscients que des spécifications
autres ou différentes peuvent être nécessaires pour des applications particulières. La présente Norme
internationale n'est pas destinée à interdire à un vendeur d'offrir ou à l'acheteur d'accepter des équipements
ou des solutions techniques alternatifs pour une application particulière. Ceci peut être particulièrement
valable pour une technologie innovante ou en cours de développement. Lorsqu'une alternative est proposée,
il convient que le vendeur identifie toute différence par rapport à la présente Norme internationale et en
fournisse les détails.
La présente Norme internationale exige de l'acheteur de spécifier certains détails et caractéristiques.
Un symbole (●) placé dans la marge, en début de paragraphe, indique que l'acheteur doit prendre une
décision ou fournir des informations supplémentaires. Il convient de faire figurer ces informations sur une ou
plusieurs fiches techniques dont des exemples sont donnés en l'Annexe J; dans le cas contraire, il convient
de les indiquer dans la consultation ou dans la commande.
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NORME INTERNATIONALE ISO 10441:2007(F)
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel —
Accouplements flexibles pour transmission de puissance
mécanique — Applications spéciales
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences applicables aux accouplements de transmission de
puissance entre les arbres rotatifs de deux machines dans des applications spéciales des industries pétrolière,
pétrochimique et du gaz naturel. Ces applications concernent en général de grandes machines et/ou des
machines ayant des vitesses élevées, pouvant exiger un fonctionnement continu pendant de longues
périodes, souvent fortement sollicitées et dont l'importance est primordiale pour la poursuite de l'exploitation
de l'installation. Après accord, la présente norme peut être utilisée pour d'autres applications ou services.
Les accouplements couverts par la présente Norme internationale sont conçus pour corriger un déport
parallèle (ou latéral), un désalignement angulaire et un déplacement axial des arbres sans imposer aux
machines accouplées une charge mécanique inacceptable. La présente norme s'applique aux accouplements
de type à engrenage, à éléments flexibles métalliques, à arbre creux et du type résilient en torsion. Les
accouplements de type à amortissement en torsion et de type résilient sont décrits en Annexe A, les
accouplements de type à engrenage sont décrits en Annexe B et les accouplements de type à arbre creux
sont décrits en Annexe C.
La présente Norme internationale couvre la conception, les matériaux de construction, la qualité de fabrication,
le contrôle et les essais des accouplements à usage particulier.
La présente Norme internationale ne définit pas de critères de sélection des types d'accouplements pour des
applications spécifiques.
La présente Norme internationale ne s'applique pas à d'autres types d'accouplements tels que les
accouplements à embrayage, hydrauliques, à courant de Foucault, rigides, à cannelures radiales, à chaîne et
à soufflet.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables à l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les amendements) s'applique.
ISO 262, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Sélection des dimensions pour la boulonnerie
ISO 286-2, Système ISO de tolérances et d'ajustements — Partie 2: Tables des degrés de tolérance
normalisés et des écarts limites des alésages et des arbres
ISO 2491, Clavetage par clavettes parallèles minces et rainures de clavettes correspondantes (Dimensions
en millimètres)
1)
ANSI Y14.2M , Line Conventions and Lettering
2)
ANSI/AGMA 9000 , Flexible Couplings — Potential Unbalance Classification
ANSI/AGMA 9002, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Inch Series)
ANSI/AGMA 9003, Flexible Couplings — Keyless Fits
ANSI/AGMA 9004, Flexible Couplings — Mass Elastic Properties and other Characteristics (Inch Series)
ANSI/AGMA 9104, Flexible Couplings — Mass Elastic Properties and other Characteristics (Metric Series)
ANSI/AGMA 9112, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Metric Series)
3)
ANSI/ASME B1.1 , Unified inch screw threads, UN and UNR thread form
4)
DIN 7190 , Interference fits — Calculation and design rules
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
désalignement angulaire
〈conduite par deux profils〉 deux angles secondaires entre l'extension de chaque axe de machine et l'axe de
la structure joignant les deux éléments flexibles
3.2
désalignement angulaire
〈conduite par un profil〉 angle secondaire entre les extensions des axes de deux arbres de machines
NOTE S'il n'y a pas d'intersection entre les axes des arbres, il ne convient pas d'utiliser un accouplement à conduite
par un profil.
3.3
équilibrage d'ensemble
procédure par laquelle un accouplement entièrement monté est équilibré unitairement
3.4
contrôle d'équilibrage d'ensemble
procédure par laquelle un accouplement complet est placé sur une machine d'équilibrage pour mesurer le
balourd résiduel
NOTE Un contrôle d'équilibrage d'ensemble peut être effectué sur un accouplement équilibré par composants ou sur
un accouplement équilibré en tant qu'ensemble.
3.5
déplacement axial
modification de la position axiale relative des bouts d'arbres adjacents de deux machines couplées,
généralement due à la dilatation thermique
1) American National Standards Institute, 25 West 43rd Street, 4th Floor, New York, NY 10036, USA.
2) American Gear Manufacturers Association, 500 Montgomery Street, Suite 350, Alexandria, VA 22314-1560, USA.
3) ASME International, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA.
4) Deutsches Institut fur Normung, Burggrafenstrasse 6, Sresemannallee 15, Berlin, Allemagne D-10787.
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3.6
équilibrage par composant
procédure de réalisation de l'équilibrage d'un accouplement, par laquelle les composants ou des sous-
ensembles montés en usine sont équilibrés séparément avant assemblage de l'accouplement
3.7
couple continu nominal
couple maximal déclaré par le fabricant de l'accouplement et que l'accouplement est capable de transmettre
en continu pour des périodes illimitées
3.8
diamètre de tête
diamètre nominal de la denture extérieure d'un accouplement de type à engrenage
3.9
distance entre bouts d'arbres
DBSE
distance de l'extrémité (éventuellement filetée) d'un arbre à l'extrémité de l'arbre suivant ou, dans le cas de
brides incorporées, la distance à partir des plans de contact
3.10
accouplement à conduite par deux profils
accouplement à deux plans de flexion
NOTE Ce dispositif permet à des accouplements de certains types, notamment à engrenage et à éléments flexibles
métalliques, de corriger un décalage parallèle (ou latéral), ce que normalement ils ne peuvent pas faire.
3.11
facteur de sécurité
facteur utilisé pour tenir compte des incertitudes de conception d'un accouplement
EXEMPLES Des hypothèses théoriques d'analyse des contraintes, de caractéristiques de matériaux, de tolérances de
fabrication, etc.
NOTE Dans des conditions de conception données, le facteur de sécurité est la limite conventionnelle d'élasticité du
matériau divisée par la contrainte calculée, cette dernière étant fonction du couple, de la vitesse, du désalignement et du
déplacement axial.
3.12
facteur de sécurité en fatigue
facteur de sécurité aux conditions nominales continues déclarées de couple, de vitesse, de désalignement et
de déplacement axial, utilisées par le fabricant pour établir les caractéristiques nominales d'accouplement
Voir 7.1.
NOTE L'Annexe D donne une explication approfondie et une définition du facteur de sécurité en fatigue.
3.13
accouplement à moyeu flexible
accouplement de type à engrenage dont la denture extérieure se trouve sur les moyeux et la denture
intérieure dans les manchons
3.14
accouplement à denture
accouplement de type à contact mécanique qui transmet le couple et corrige le désalignement angulaire, le
déport parallèle et le déplacement axial par un mouvement d'oscillation et de glissement relatif entre des
dentures profilées en contact
3.15
demi-accouplement
ensemble de tous les organes de l'accouplement fixés et supportés par un arbre, y compris une partie
appropriée de l'ensemble entretoise dans le cas d'une conduite par deux profils ou des éléments flexibles
dans le cas d'une conduite par un profil
3.16
adaptateur de marche à vide
plateau solo
dispositif conçu pour maintenir en alignement rigide les parties flottantes de certains types d'accouplements
pour permettre le fonctionnement non couplé de la machine menante ou menée sans démontage du moyeu
d'accouplement
3.17
déport latéral
distance latérale entre les axes de deux arbres non parallèles, mesurée perpendiculairement à l'axe et dans
le plan du bout d'arbre de la machine menante
Voir l'Annexe F.
3.18
fabricant
entité responsable de la conception et de la fabrication de l'accouplement
NOTE Le fabricant n'est pas nécessairement le vendeur.
3.19
température maximale admissible
température maximale continue pour laquelle le fabricant a conçu l'accouplement
3.20
désalignement angulaire maximal continu
désalignement angulaire maximal à chaque plan de flexion que l'accouplement est capable de tolérer pendant
des périodes illimitées
NOTE le désalignement angulaire maximal continu peut être exprimé
a) soit comme une valeur unique lorsque le couple continu nominal de l'accouplement est transmis à la vitesse
nominale d'accouplement, et qu'il est simultanément soumis au déplacement axial maximal continu de
l'accouplement,
b) soit comme une plage de valeurs exprimées comme une fonction interdépendante de la vitesse, du couple et du
déplacement axial.
3.21
déplacement axial maximal continu
déplacement axial maximal que l'accouplement est capable de tolérer pendant des périodes illimitées
NOTE Le déplacement axial maximal continu peut être exprimé
a) soit comme une valeur unique lorsque le couple continu nominal de l'accouplement est transmis à la vitesse
nominale d'accouplement, et qu'il est simultanément soumis au désalignement angulaire maximal continu de
l'accouplement,
b) soit comme une plage de valeurs exprimées en tant que fonction interdépendante de la vitesse, du couple et du
désalignement angulaire.
3.22
vitesse maximale continue
vitesse de rotation la plus élevée à laquelle l'accouplement, tel que fabriqué et soumis aux essais, est capable
de fonctionner en continu
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3.23
accouplement à éléments flexibles métalliques
type d'accouplement qui tire sa flexibilité de la flexion d'éléments métalliques fins tels que des disques, des
membranes ou des bielles
3.24
simulateur de moment
dispositif auxiliaire destiné à simuler le moment de la masse d'un demi-accouplement
NOTE Un simulateur de moment peut également être conçu pour servir d'adaptateur de marche à vide (plateau solo).
3.25
couple limite temporaire
couple qui correspond à un facteur de sécurité de 1,0 par rapport à la limite d'élasticité du matériau du
composant soumis aux contraintes les plus élevées, compte tenu d'une combinaison de la vitesse, du
désalignement angulaire et du déplacement axial
3.26
point de fonctionnement normal
point au niveau duquel le fonctionnement normal est prévu
NOTE Ce point est en général celui auquel le(s) fabricant(s) de la(des) machine(s) certifie(nt) que les performances
s'inscrivent dans des limites de tolérance déclarées au propriétaire.
3.27
propriétaire
destinataire final de l'équipement qui peut déléguer à une autre entité la qualité d'acheteur de l'équipement
3.28
déport parallèle
distance entre les axes de deux arbres accouplés qui sont parallèles mais qui ne se trouvent pas sur la même
droite
Voir l'Annexe F.
3.29
valeur crête du couple nominal
couple maximal que l'accouplement peut supporter pendant de courtes périodes
3.30
guide
rainure
emboîtement
surface qui permet de positionner un composant, sous-ensemble ou ensemble d'accouplement dans le sens
radial par rapport à un autre composant d'accouplement
3.31
balourd potentiel
balourd net probable d'un accouplement complet
NOTE 1 Le balourd potentiel résulte d'une combinaison du balourd résiduel des composants et sous-ensembles
individuels et de l'excentricité possible des composants et sous-ensembles due aux faux-rond et tolérances des diverses
surfaces et emboîtements. Si l'on suppose que les valeurs réelles de divers déséquilibres concourants sont aléatoires en
termes d'amplitude et de direction, la valeur numérique du balourd potentiel est la racine carrée de la somme des carrés
de tous les balourds concourants. En général, les balourds concourants sont les suivants:
a) le balourd résiduel de chaque composant ou sous-ensemble;
b) les erreurs d'équilibrage de chaque composant ou sous-ensemble résultant de l'excentricité du dispositif utilisé pour
monter le composant ou le sous-ensemble dans la machine d'équilibrage;
c) le balourd de chaque composant ou sous-ensemble dû à l'excentricité résultant du jeu ou du faux-rond des
emboîtements ou des ajustements pertinents.
NOTE 2 Le concept de balourd potentiel est décrit de manière plus détaillée, avec un exemple pratique, dans
l'Annexe E.
3.32
acheteur
entité qui émet la commande et fournit les spécifications au vendeur
NOTE L'acheteur peut être le propriétaire de l'établissement dans lequel doivent être installés les équipements, un
mandataire désigné par le propriétaire ou, plus souvent, le fabricant de la machine menée.
3.33
accouplement à arbre creux
accouplement qui est flexible à la fois latéralement et en torsion, et dont les fluctuations de désalignement
angulaire, de déport parallèle et de torsion sont corrigées par une déformation élastique d'un arbre élancé,
relativement long
NOTE Les accouplements à arbre creux, sauf s'ils sont associés à un autre type d'accouplement, ne peuvent pas
prendre en charge le déplacement axial.
3.34
vitesse nominale
vitesse de rotation la plus élevée à laquelle il est exigé que l'accouplement soit capable de transmettre le
couple continu nominal lorsqu'il est simultanément soumis au désalignement angulaire nominal et au
déplacement axial au couple nominal
3.35
balourd résiduel
niveau de déséquilibre restant dans un composant ou un ensemble après avoir été équilibré soit à la limite de
la capacité de la machine d'équilibrage, soit conformément à la norme applicable
3.36
facteur de surcharge
facteur appliqué au couple en régime permanent afin de tenir compte des conditions hors-calcul, conditions
cycliques et autres variations ainsi que les diversités d'équipements donnant lieu à un couple plus élevé que
celui du point de fonctionnement normal de l'équipement
NOTE Le facteur de surcharge n'est pas le facteur de sécurité (3.11) ou le facteur de sécurité en fatigue (3.12).
3.37
accouplement à conduite par un profil
accouplement ayant un seul plan de flexion
NOTE Ce type d'accouplement peut corriger le désalignement angulaire et le déplacement axial. Certains types
d'accouplements à conduite par un profil, notamment les types à engrenage et à éléments flexibles métalliques, ne
corrigent pas en général le déport parallèle (ou latéral). Certains types d'accouplements à conduite par un profil (non
couverts par la présente norme internationale) peuvent dans une certaine mesure prendre en charge le désalignement
parallèle.
3.38
entretoise
partie amovible d'un accouplement pour permettre la maintenance et/ou la dépose des moyeux
d'accouplement
NOTE L'entretoise peut être un composant unique ou constituer un ensemble.
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3.39
longueur de logement d'entretoise
distance entre les moyeux ou les manchons d'accouplement dans lesquels l'entretoise d'accouplement est
installée
NOTE La longueur de logement d'entretoise n'est pas nécessairement égale à la distance entre les bouts d'arbres.
3.40
amortissement en torsion
absorption ou dissipation de l'énergie oscillatoire de rotation
NOTE Dans certains cas, l'amortissement en torsion est nécessaire afin de limiter la formation en régime permanent
d'oscillations résonnantes en torsion dans un système donné.
3.41
fréquence propre de torsion
fréquence de la vibration de rotation libre non amortie d'un système constitué des inerties de masses
tournantes agissant en combinaison avec les rigidités en torsion des arbres et accouplements concernés
3.42
accouplement résilient en torsion
accouplement ayant une flexibilité améliorée dans le sens de la rotation, une meilleure capacité à récupérer
de la flexion et une bonne aptitude à l'hystérésis
NOTE La résilience est l'aptitude à récupérer d'une déformation sous des charges de flexion répétées, compte tenu
de l'emmagasinage d'énergie des effets d'hystérésis. Certains types d'accouplements résilients en torsion peuvent
également être conçus pour corriger le désalignement et/ou le déplacement axial.
3.43
rigidité en torsion
rapport du couple appliqué au déplacement en torsion qui en résulte d'un accouplement complet ou d'une
partie de l'accouplement, comme par exemple une entretoise
NOTE Avec certains types d'accouplement, la rigidité en torsion n'est pas constante mais fonction de l'amplitude du
couple et, dans le cas de couples oscillants, également de la fréquence.
3.44
lecture totale
TIR
différence entre les mesures maximales et minimales d'un indicateur à cadran ou dispositif similaire
surveillant une face ou une surface cylindrique pendant une rotation complète de la surface surveillée
NOTE 1 Pour une surface parfaitement cylindrique, la lecture totale de l'indicateur implique une excentricité égale à la
moitié de la lecture. Pour une face parfaitement plane, la lecture totale de l'indicateur indique un défaut de
perpendicularité égal à la lecture. Si la surface en question n'est pas parfaitement cylindrique ou plate, l'interprétation de
la lecture totale est plus complexe et peut représenter une ovalisation ou un voile.
NOTE 2 La lecture totale est également appelée «mouvement complet de l'indicateur».
3.45
responsabilité de l'unité
responsabilité de coordination de la livraison et des aspects techniques des équipements et de tout
l'appareillage auxiliaire couverts par la commande
NOTE Les aspects techniques à prendre en considération comprennent, de manière non limitative, des facteurs tels
que les prescriptions de puissance, la vitesse, la rotation, l'agencement général, les caractéristiques dynamiques, le bruit,
la lubrification ou le graissage, les dispositifs d'étanchéité, les rapports d'essai des matériaux, l'instrumentation, la
tuyauterie, la conformité aux spécifications et les essais des composants.
3.46
vendeur
fournisseur
entité responsable de la fourniture des équipements
NOTE Le vendeur est le constructeur des équipements ou son agent; il est généralement responsable du service
après-vente.
4 Prescriptions réglementaires
L'acheteur et le vendeur doivent convenir des mesures à prendre pour respecter les réglementations
fédérales, étatiques ou locales, les codes, ordonnances ou règles qui sont applicables à l'équipement.
5 Choix des accouplements
� 5.1 L'acheteur doit spécifier le type d'accouplement requis. Sauf spécification contraire, l'accouplement doit
être du type à éléments flexibles métalliques. Pour les accouplements de type à amortissement en torsion et
de type résilient, se reporter à l'Annexe A; pour les accouplements à denture, se reporter à l'Annexe B; et
pour les accouplements à arbre creux, se reporter à l'Annexe C.
5.2 L'accouplement doit être choisi en fonction de la charge des équipements et doit être capable de
transmettre les valeurs maximales de couples en régime permanent, de couples cycliques, et de couples
transitoires en toutes conditions de désalignement angulaire, de déplacement axial, de vitesse et de
température auxquelles il peut être simultanément soumis en service.
De manière générale, tout accouplement spécial doit être conçu et construit pour une durée de vie minimale
de cinq années en ce qui concerne les accouplements à éléments flexibles et de trois années en ce qui
concerne les accouplements à denture ainsi qu'à amortissement en torsion et résilients.
La Figure 1 donne des instructions pour le processus type de sélection d'un accouplement.
� 5.3 Si cela est spécifié, il est admis de dimensionner l'accouplement, la jonction accouplement-arbre et la
ligne d'arbre proprement dite pour des conditions de fonctionnement futures.
8 © ISO 2007 – Tous droits réservés
Figure 1 — Processus type de sélection de l'accouplement
6 Conception de l'accouplement
� 6.1 Le cas échéant, l'acheteur doit spécifier les exigences suivantes:
a) le type de train d'entraînement;
b) la puissance normale;
c) la vitesse normale et les variations correspondantes;
d) la vitesse maximale continue;
e) toute survitesse définie;
f) le désalignement angulaire;
g) les déplacements axiaux;
h) les dimensions et types d'arbres;
i) la distance entre bouts d'arbres;
j) la température;
k) le type de dispositif d'entraînement;
l) la puissance d'entraînement nominale (liste et facteurs de surcharge du dispositif d'entraînement);
m) les conditions prévues de couple transitoire (valeur crête) et cyclique, y compris l'amplitude, la nature et
le nombre d'occurrences de couples transitoires auxquels l'accouplement sera soumis en service.
� 6.2 L'acheteur doit spécifier la valeur maximale des désalignements angulaires que l'accouplement risque
de rencontrer au démarrage, en fonctionnement normal et à l'arrêt des machines accouplées, normalement
exprimée comme déport parallèle (ou latéral) et/ou désalignement angulaire entre les arbres accouplés. Ces
valeurs doivent tenir compte des effets connus des contraintes thermiques, de la pression et des efforts
dynamiques sur la machine. Sauf spécification contraire, l'aptitude à corriger le désalignement angulaire en
régime permanent sur chaque élément flexible ne doit pas être inférieure à 0,2°.
� 6.3 L'acheteur doit spécifier les valeurs maximales de déplacement axial que l'accouplement risque de
rencontrer, exprimées en quantité et direction du mouvement relatif des bouts d'arbre se rapprochant ou
s'éloignant l'un de l'autre, au fur et à mesure que les machines accouplées passent par leur cycle de
démarrage, de fonctionnement normal et d'arrêt. Ces cotes doivent être obtenues à partir de la machine dans
des conditions ambiantes et hors fonctionnement. Sauf spécification contraire, l'aptitude à corriger la flexion
axiale minimale en régime permanent (plus/moins) doit être déterminée par le rapport du diamètre d'arbre le
plus grand sur 125.
� 6.4 L'acheteur doit spécifier la plage de vitesse de l'accouplement entièrement monté, du simulateur de
moment et de l'adaptateur de marche à vide tant en vitesse continue que pour une éventuelle survitesse
définie.
6.5 Le couple en régime permanent, T , exprimé en newton mètres (pouce-livres), doit être déterminé
n
comme indiqué dans l'Équation (1):
KP×
1normal
T = (1)
n
N
normal
10 © ISO 2007 – Tous droits réservés
où
K est une constante, égale à 9 550 (63 000);
P est la puissance d'entrée requise par la machine entraînée au point de fonctionnement normal
normal
spécifié, exprimée en kilowatts (chevaux-vapeur);
N est la vitesse correspondant à la puissance normale, exprimée en tours par minute.
normal
� Si cela est spécifié par l'acheteur, le couple en régime permanent doit être fondé sur la puissance requise par
la machine entraînée, au point de fonctionnement nominal et la vitesse correspondante plutôt au point de
fonctionnement normal. Ceci peut être utile si la puissance requise par la machine entraînée au point de
fonctionnement nominal est notablement supérieure à la vitesse au point de fonctionnement normal.
NOTE 1 Une telle situation s'applique par exemple à un compresseur centrifuge ayant un certain nombre de différents
régimes de fonctionnement spécifiés.
NOTE 2 Si l'on fonde le couple nominal d'accouplement sur le point de fonctionnement nominal de la machine
entraînée plutôt que sur le point normal, ceci peut donner lieu à un accouplement trop important ou trop lourd, ce qui n'est
pas souhaitable. Cette question peut être déterminante si l'une des machines accouplées (ou les deux) est sensible aux
masses en porte à faux.
Il convient également que l'acheteur tienne compte d'une éventuelle augmentation future de la puissance
nominale des machines accouplées, par exemple une augmentation de la puissance de sortie d'une turbine à
gaz par injection d'eau.
6.6 Sauf spécification contraire, le couple en régime permanent, T , exprimé en newtons-mètres
s
(pouces-livres), tel que donné dans l'Équation (2):
T = T × F (2)
s n S
où F est le facteur de surcharge (tel que spécifié pour le type d'accouplement particulier).
S
NOTE Le facteur de surcharge permet divers modes de fonctionnement hors calcul qui peuvent résulter de facteurs
tels qu'une modification de la masse volumique du fluide (variation de la masse molaire, de la température ou de la
pression), une répartition inégale de la charge, un encrassement ou la puissance du dispositif d'entraînement aux
conditions extrêmes.
6.7 Sauf spécification contraire, l'accouplement doit au minimum avoir un facteur de surcharge de 1,5 pour
un accouplement à éléments flexibles métalliques.
6.8 Il est admis de réduire le facteur de surcharge par accord entre l'acheteur et le vendeur
a) si les caractéristiques du dispositif d'entraînement et de la machine entraînée ainsi que le processus de
fonctionnement, sont bien maîtrisés, ou bien
b) si toutes les tentatives raisonnables d'obtenir le facteur de surcharge pour le couple spécifié en régime
permanent n'ont pas permis d'obtenir une masse d'accouplement et un moment en porte-à-faux qui
soient adaptés aux caractéristiques dynamiques exigées du rotor des machines accouplées.
Le facteur de surcharge ne doit en aucun cas être réduit à une valeur inférieure à 1,2 par rapport à la
puissance normale.
� 6.9 Si cela est spécifié pour des conditions de régime permanent, l'accouplement doit être dimensionné en
fonction de la puissance nominale du dispositif d'entraînement multipliée par 1,2 (on exclut généralement le
facteur de surcharge du dispositif d'entraînement).
NOTE Si la puissance nominale du dispositif d'entraînement est importante par rapport à la charge normale, cette
exigence peut donner lieu à un choix d'accouplement d'une prudence excessive.
6.10 Si le train de machines est entraîné par un moteur asynchrone, l'accouplement, la jonction
accouplement-arbre et la ligne d'arbre des machines doivent pouvoir transmettre sans dommage 115 % du
couple transitoire (valeur crête) prévu de démarrage.
6.11 Si le train de machines est entraîné par un moteur synchrone, l'accouplement doit être capable de
supporter le couple cyclique associé au démarrage pour le nombre prévu de démarrages spécifié par
l'acheteur. Cette aptitude doit être vérifiée par une analyse des contraintes de durée de vie autorisée en
fatigue.
NOTE Pour le choix initial de l'accouplement, il est d'usage d'exiger un couple cyclique important jusqu'à ce que
toutes les conditions soient connues afin de pouvoir mener à bien l'analyse de la réponse en torsion.
� 6.12 Si cela est spécifié, l'accouplement doit être capable de transmettre sans dommage un couple
transitoire spécifié associé à un court circuit de générateur et/ou à une refermeture du disjoncteur d'un moteur.
NOTE De telles situations peuvent donner lieu à des couples importants exigeant que l'ensemble du système soit par
la suite examiné afin de déceler les dommages éventuels.
6.13 Sauf spécification contraire, la jonction accouplement-arbre et la ligne d'arbre des machines doivent
pouvoir tourner à un couple en régime permanent déterminé conformément au paragraphe 6.6, mais en
utilisant cette fois un facteur de surcharge de 1,75.
6.14 Sauf accord contraire, le couple transmissible d'une jonction accouplement-arbre à montage
hydraulique et sans clavetage doit être déterminé en utilisant les méthodes et équations de
l'ANSI/AGMA 9003 ou de la DIN 7190. Il peut être utilisé d'autres méthodes de calcul si cela est approuvé par
l'acheteur.
Le coefficient de frottement utilisé doit être de 0,15.
La longueur supposée de prise du moyeu ne doit pas comprendre les gorges des joints toriques et de
distribution d'huile du moyeu ou de l'arbre.
6.15 Les accouplements peuvent être conçus pour transmettre le couple par frottement sur la face de bride.
Sauf accord contraire, le coefficient de frottement doit être supposé égal à 0,15. Cependant, les fixations de
brides d'accouplement, y compris les brides intégrales, ne doivent pas avoir des caractéristiques en
cisaillement inférieures à celles exigées pour transmettre les couples spécifiés, comme indiqué aux
paragraphes 6.9 à 6.12.
7 Caractéristiques nominales des accouplements
7.1 Le vendeur doit déclarer le couple continu nominal de l'accouplement à la vitesse nominale, lorsqu'il est
simultanément soumis au désalignement angulaire maximal continu et au déplacement axial maximal continu.
Le facteur de sécurité en fatigue au couple continu nominal et à toute combinaison déclarée de vitesse, de
désalignement angulaire et de déplacement axial, doit être déterminé en utilisant la méthode de
l'accroissement proportionnel avec soit le diagramme de Goodman modifié, soit les courbes de durée de vie
constante (voir l'Annexe D), ainsi que les contraintes moyennes et cycliques induites dans l'élément flexible
aux conditions évaluées. Si le diagramme de Goodman modifié est utilisé, le facteur de sécurité en fatigue ne
doit pas être inférieur à 1,25. Si la courbe de durée de vie constante est utilisée, le facteur de sécurité en
fatigue ne doit pas être inférieur à 1,35. Quelle que soit la méthode utilisée, les données de résistance du
matériau doivent être extraites de normes industrielles publiées ou de données d'essai.
NOTE Le présent paragraphe définit (pour le fabricant de l'accouplement) les valeurs minimales du facteur de
sécurité en fatigue ainsi que les méthodes permettant de les appliquer à des propriétés de matériaux reconnues. Cette
définition constitue une base de normalisation des caractéristiques de l'accouplement. Les détails de la conception, tels
que les équations et l'analyse utilisés pour obtenir les valeurs de contraintes, sont souvent spécifiques à chaque fabricant
particulier et ne sont pas documentés.
7.2 Le vendeur doit spécifier la valeur crête du couple nominal de l'accouplement. Lorsque l'accouplement
est simultanément soumis à la valeur crête de son couple nominal et aux conditions nominales de vitesse, de
12 © ISO 2007 – Tous droits réservés
déplacement axial et de désalignement angulaire, tous les composants de l'accouplement transmettant le
couple doivent avoir un facteur de sécurité d'au moins 1,15 eu égard à la limite d'élasticité du matériau du
composant. Le fabricant doit également déclarer le couple limite temporaire qui correspond à un facteur de
sécurité de 1,0 par rapport à la l
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10441
Deuxième édition
2007-03-15
Version corrigée
2009-04-01
Industries du pétrole, de la pétrochimie et
du gaz naturel — Accouplements
flexibles pour transmission de puissance
mécanique — Applications spéciales
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible
couplings for mechanical power transmission — Special-purpose
applications
Numéro de référence
©
ISO 2007
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Version française parue en 2008
Publié en Suisse
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Sommaire Page
Avant-propos. v
Introduction . vi
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives . 1
3 Termes et définitions. 2
4 Prescriptions réglementaires . 8
5 Choix des accouplements . 8
6 Conception de l'accouplement. 10
7 Caractéristiques nominales des accouplements . 12
8 Exigences applicables aux accouplements. 13
8.1 Accouplements à éléments flexibles métalliques . 13
8.2 Usinage . 14
8.3 Entretoise . 14
8.4 Type de moyeu. 14
8.5 Brides incorporées . 14
8.6 Moyeux. 15
8.7 Plateau Solo (adaptateur de marche à vide) . 16
8.8 Simulateur de moment . 16
8.9 Tolérances d'ajustement des composants et calculs du balourd potentiel. 17
8.10 Fixations (y compris les goujons). 17
8.11 Isolation électrique . 18
8.12 Dynamique. 18
9 Équilibrage . 19
9.1 Généralités . 19
9.2 Méthodes d'équilibrage. 20
9.3 Critères d'équilibrage . 22
9.4 Orifices d'équilibrage de compensation .25
10 Matériaux . 26
11 Accessoires. 26
12 Qualité de fabrication, contrôle, essais et préparation pour l'expédition . 27
12.1 Qualité de fabrication . 27
12.2 Contrôles et essais. 28
12.3 Contrôle . 28
12.4 Essais. 29
12.5 Préparation pour l'expédition. 29
13 Informations fournies par le vendeur . 30
13.1 Généralités . 30
13.2 Offres et données contractuelles. 30
Annexe A (normative) Accouplements à amortissement en torsion et accouplements résilients . 34
Annexe B (normative) Accouplements à denture. 37
Annexe C (normative) Accouplements à arbre creux . 39
Annexe D (informative) Facteurs applicables aux accouplements à éléments métalliques . 40
Annexe E (informative) Exemple de détermination du balourd potentiel. 42
Annexe F (informative) Exemples de désalignements. 46
Annexe G (informative) Conicités des accouplements . 47
Annexe H (normative) Protecteurs d'accouplement. 48
Annexe I (informative) Procédure de contrôle du balourd résiduel . 51
Annexe J (informative) Fiches techniques d'accouplement . 55
Bibliographie . 60
iv © ISO 2007 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 10441 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 67, Matériel, équipement et structures en mer
pour les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel, sous-comité SC 6, Systèmes et équipements
de traitement, en collaboration avec le comité technique CEN/TC 12, Matériel, équipement et structures en
mer pour les industries du pétrole et du gaz naturel.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 10441:1999), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
La présente version corrigée de l'ISO 10441:2007 inclut les tableaux de l'Annexe J en français. Sous leur
forme électronique, les tableaux ne sont disponibles qu'en anglais.
Introduction
La présente norme internationale a été élaborée à partir de la norme API 671, troisième édition, 1998. Il est
prévu que la quatrième édition de la norme API 671 soit identique à la présente Norme Internationale.
Il convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient conscients que des spécifications
autres ou différentes peuvent être nécessaires pour des applications particulières. La présente Norme
internationale n'est pas destinée à interdire à un vendeur d'offrir ou à l'acheteur d'accepter des équipements
ou des solutions techniques alternatifs pour une application particulière. Ceci peut être particulièrement
valable pour une technologie innovante ou en cours de développement. Lorsqu'une alternative est proposée,
il convient que le vendeur identifie toute différence par rapport à la présente Norme internationale et en
fournisse les détails.
La présente Norme internationale exige de l'acheteur de spécifier certains détails et caractéristiques.
Un symbole (●) placé dans la marge, en début de paragraphe, indique que l'acheteur doit prendre une
décision ou fournir des informations supplémentaires. Il convient de faire figurer ces informations sur une ou
plusieurs fiches techniques dont des exemples sont donnés en l'Annexe J; dans le cas contraire, il convient
de les indiquer dans la consultation ou dans la commande.
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NORME INTERNATIONALE ISO 10441:2007(F)
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel —
Accouplements flexibles pour transmission de puissance
mécanique — Applications spéciales
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences applicables aux accouplements de transmission de
puissance entre les arbres rotatifs de deux machines dans des applications spéciales des industries pétrolière,
pétrochimique et du gaz naturel. Ces applications concernent en général de grandes machines et/ou des
machines ayant des vitesses élevées, pouvant exiger un fonctionnement continu pendant de longues
périodes, souvent fortement sollicitées et dont l'importance est primordiale pour la poursuite de l'exploitation
de l'installation. Après accord, la présente norme peut être utilisée pour d'autres applications ou services.
Les accouplements couverts par la présente Norme internationale sont conçus pour corriger un déport
parallèle (ou latéral), un désalignement angulaire et un déplacement axial des arbres sans imposer aux
machines accouplées une charge mécanique inacceptable. La présente norme s'applique aux accouplements
de type à engrenage, à éléments flexibles métalliques, à arbre creux et du type résilient en torsion. Les
accouplements de type à amortissement en torsion et de type résilient sont décrits en Annexe A, les
accouplements de type à engrenage sont décrits en Annexe B et les accouplements de type à arbre creux
sont décrits en Annexe C.
La présente Norme internationale couvre la conception, les matériaux de construction, la qualité de fabrication,
le contrôle et les essais des accouplements à usage particulier.
La présente Norme internationale ne définit pas de critères de sélection des types d'accouplements pour des
applications spécifiques.
La présente Norme internationale ne s'applique pas à d'autres types d'accouplements tels que les
accouplements à embrayage, hydrauliques, à courant de Foucault, rigides, à cannelures radiales, à chaîne et
à soufflet.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables à l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence (y compris les amendements) s'applique.
ISO 262, Filetages métriques ISO pour usages généraux — Sélection des dimensions pour la boulonnerie
ISO 286-2, Système ISO de tolérances et d'ajustements — Partie 2: Tables des degrés de tolérance
normalisés et des écarts limites des alésages et des arbres
ISO 2491, Clavetage par clavettes parallèles minces et rainures de clavettes correspondantes (Dimensions
en millimètres)
1)
ANSI Y14.2M , Line Conventions and Lettering
2)
ANSI/AGMA 9000 , Flexible Couplings — Potential Unbalance Classification
ANSI/AGMA 9002, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Inch Series)
ANSI/AGMA 9003, Flexible Couplings — Keyless Fits
ANSI/AGMA 9004, Flexible Couplings — Mass Elastic Properties and other Characteristics (Inch Series)
ANSI/AGMA 9104, Flexible Couplings — Mass Elastic Properties and other Characteristics (Metric Series)
ANSI/AGMA 9112, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Metric Series)
3)
ANSI/ASME B1.1 , Unified inch screw threads, UN and UNR thread form
4)
DIN 7190 , Interference fits — Calculation and design rules
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions suivants s'appliquent.
3.1
désalignement angulaire
〈conduite par deux profils〉 deux angles secondaires entre l'extension de chaque axe de machine et l'axe de
la structure joignant les deux éléments flexibles
3.2
désalignement angulaire
〈conduite par un profil〉 angle secondaire entre les extensions des axes de deux arbres de machines
NOTE S'il n'y a pas d'intersection entre les axes des arbres, il ne convient pas d'utiliser un accouplement à conduite
par un profil.
3.3
équilibrage d'ensemble
procédure par laquelle un accouplement entièrement monté est équilibré unitairement
3.4
contrôle d'équilibrage d'ensemble
procédure par laquelle un accouplement complet est placé sur une machine d'équilibrage pour mesurer le
balourd résiduel
NOTE Un contrôle d'équilibrage d'ensemble peut être effectué sur un accouplement équilibré par composants ou sur
un accouplement équilibré en tant qu'ensemble.
3.5
déplacement axial
modification de la position axiale relative des bouts d'arbres adjacents de deux machines couplées,
généralement due à la dilatation thermique
1) American National Standards Institute, 25 West 43rd Street, 4th Floor, New York, NY 10036, USA.
2) American Gear Manufacturers Association, 500 Montgomery Street, Suite 350, Alexandria, VA 22314-1560, USA.
3) ASME International, Three Park Avenue, New York, NY 10016-5990, USA.
4) Deutsches Institut fur Normung, Burggrafenstrasse 6, Sresemannallee 15, Berlin, Allemagne D-10787.
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3.6
équilibrage par composant
procédure de réalisation de l'équilibrage d'un accouplement, par laquelle les composants ou des sous-
ensembles montés en usine sont équilibrés séparément avant assemblage de l'accouplement
3.7
couple continu nominal
couple maximal déclaré par le fabricant de l'accouplement et que l'accouplement est capable de transmettre
en continu pour des périodes illimitées
3.8
diamètre de tête
diamètre nominal de la denture extérieure d'un accouplement de type à engrenage
3.9
distance entre bouts d'arbres
DBSE
distance de l'extrémité (éventuellement filetée) d'un arbre à l'extrémité de l'arbre suivant ou, dans le cas de
brides incorporées, la distance à partir des plans de contact
3.10
accouplement à conduite par deux profils
accouplement à deux plans de flexion
NOTE Ce dispositif permet à des accouplements de certains types, notamment à engrenage et à éléments flexibles
métalliques, de corriger un décalage parallèle (ou latéral), ce que normalement ils ne peuvent pas faire.
3.11
facteur de sécurité
facteur utilisé pour tenir compte des incertitudes de conception d'un accouplement
EXEMPLES Des hypothèses théoriques d'analyse des contraintes, de caractéristiques de matériaux, de tolérances de
fabrication, etc.
NOTE Dans des conditions de conception données, le facteur de sécurité est la limite conventionnelle d'élasticité du
matériau divisée par la contrainte calculée, cette dernière étant fonction du couple, de la vitesse, du désalignement et du
déplacement axial.
3.12
facteur de sécurité en fatigue
facteur de sécurité aux conditions nominales continues déclarées de couple, de vitesse, de désalignement et
de déplacement axial, utilisées par le fabricant pour établir les caractéristiques nominales d'accouplement
Voir 7.1.
NOTE L'Annexe D donne une explication approfondie et une définition du facteur de sécurité en fatigue.
3.13
accouplement à moyeu flexible
accouplement de type à engrenage dont la denture extérieure se trouve sur les moyeux et la denture
intérieure dans les manchons
3.14
accouplement à denture
accouplement de type à contact mécanique qui transmet le couple et corrige le désalignement angulaire, le
déport parallèle et le déplacement axial par un mouvement d'oscillation et de glissement relatif entre des
dentures profilées en contact
3.15
demi-accouplement
ensemble de tous les organes de l'accouplement fixés et supportés par un arbre, y compris une partie
appropriée de l'ensemble entretoise dans le cas d'une conduite par deux profils ou des éléments flexibles
dans le cas d'une conduite par un profil
3.16
adaptateur de marche à vide
plateau solo
dispositif conçu pour maintenir en alignement rigide les parties flottantes de certains types d'accouplements
pour permettre le fonctionnement non couplé de la machine menante ou menée sans démontage du moyeu
d'accouplement
3.17
déport latéral
distance latérale entre les axes de deux arbres non parallèles, mesurée perpendiculairement à l'axe et dans
le plan du bout d'arbre de la machine menante
Voir l'Annexe F.
3.18
fabricant
entité responsable de la conception et de la fabrication de l'accouplement
NOTE Le fabricant n'est pas nécessairement le vendeur.
3.19
température maximale admissible
température maximale continue pour laquelle le fabricant a conçu l'accouplement
3.20
désalignement angulaire maximal continu
désalignement angulaire maximal à chaque plan de flexion que l'accouplement est capable de tolérer pendant
des périodes illimitées
NOTE le désalignement angulaire maximal continu peut être exprimé
a) soit comme une valeur unique lorsque le couple continu nominal de l'accouplement est transmis à la vitesse
nominale d'accouplement, et qu'il est simultanément soumis au déplacement axial maximal continu de
l'accouplement,
b) soit comme une plage de valeurs exprimées comme une fonction interdépendante de la vitesse, du couple et du
déplacement axial.
3.21
déplacement axial maximal continu
déplacement axial maximal que l'accouplement est capable de tolérer pendant des périodes illimitées
NOTE Le déplacement axial maximal continu peut être exprimé
a) soit comme une valeur unique lorsque le couple continu nominal de l'accouplement est transmis à la vitesse
nominale d'accouplement, et qu'il est simultanément soumis au désalignement angulaire maximal continu de
l'accouplement,
b) soit comme une plage de valeurs exprimées en tant que fonction interdépendante de la vitesse, du couple et du
désalignement angulaire.
3.22
vitesse maximale continue
vitesse de rotation la plus élevée à laquelle l'accouplement, tel que fabriqué et soumis aux essais, est capable
de fonctionner en continu
4 © ISO 2007 – Tous droits réservés
3.23
accouplement à éléments flexibles métalliques
type d'accouplement qui tire sa flexibilité de la flexion d'éléments métalliques fins tels que des disques, des
membranes ou des bielles
3.24
simulateur de moment
dispositif auxiliaire destiné à simuler le moment de la masse d'un demi-accouplement
NOTE Un simulateur de moment peut également être conçu pour servir d'adaptateur de marche à vide (plateau solo).
3.25
couple limite temporaire
couple qui correspond à un facteur de sécurité de 1,0 par rapport à la limite d'élasticité du matériau du
composant soumis aux contraintes les plus élevées, compte tenu d'une combinaison de la vitesse, du
désalignement angulaire et du déplacement axial
3.26
point de fonctionnement normal
point au niveau duquel le fonctionnement normal est prévu
NOTE Ce point est en général celui auquel le(s) fabricant(s) de la(des) machine(s) certifie(nt) que les performances
s'inscrivent dans des limites de tolérance déclarées au propriétaire.
3.27
propriétaire
destinataire final de l'équipement qui peut déléguer à une autre entité la qualité d'acheteur de l'équipement
3.28
déport parallèle
distance entre les axes de deux arbres accouplés qui sont parallèles mais qui ne se trouvent pas sur la même
droite
Voir l'Annexe F.
3.29
valeur crête du couple nominal
couple maximal que l'accouplement peut supporter pendant de courtes périodes
3.30
guide
rainure
emboîtement
surface qui permet de positionner un composant, sous-ensemble ou ensemble d'accouplement dans le sens
radial par rapport à un autre composant d'accouplement
3.31
balourd potentiel
balourd net probable d'un accouplement complet
NOTE 1 Le balourd potentiel résulte d'une combinaison du balourd résiduel des composants et sous-ensembles
individuels et de l'excentricité possible des composants et sous-ensembles due aux faux-rond et tolérances des diverses
surfaces et emboîtements. Si l'on suppose que les valeurs réelles de divers déséquilibres concourants sont aléatoires en
termes d'amplitude et de direction, la valeur numérique du balourd potentiel est la racine carrée de la somme des carrés
de tous les balourds concourants. En général, les balourds concourants sont les suivants:
a) le balourd résiduel de chaque composant ou sous-ensemble;
b) les erreurs d'équilibrage de chaque composant ou sous-ensemble résultant de l'excentricité du dispositif utilisé pour
monter le composant ou le sous-ensemble dans la machine d'équilibrage;
c) le balourd de chaque composant ou sous-ensemble dû à l'excentricité résultant du jeu ou du faux-rond des
emboîtements ou des ajustements pertinents.
NOTE 2 Le concept de balourd potentiel est décrit de manière plus détaillée, avec un exemple pratique, dans
l'Annexe E.
3.32
acheteur
entité qui émet la commande et fournit les spécifications au vendeur
NOTE L'acheteur peut être le propriétaire de l'établissement dans lequel doivent être installés les équipements, un
mandataire désigné par le propriétaire ou, plus souvent, le fabricant de la machine menée.
3.33
accouplement à arbre creux
accouplement qui est flexible à la fois latéralement et en torsion, et dont les fluctuations de désalignement
angulaire, de déport parallèle et de torsion sont corrigées par une déformation élastique d'un arbre élancé,
relativement long
NOTE Les accouplements à arbre creux, sauf s'ils sont associés à un autre type d'accouplement, ne peuvent pas
prendre en charge le déplacement axial.
3.34
vitesse nominale
vitesse de rotation la plus élevée à laquelle il est exigé que l'accouplement soit capable de transmettre le
couple continu nominal lorsqu'il est simultanément soumis au désalignement angulaire nominal et au
déplacement axial au couple nominal
3.35
balourd résiduel
niveau de déséquilibre restant dans un composant ou un ensemble après avoir été équilibré soit à la limite de
la capacité de la machine d'équilibrage, soit conformément à la norme applicable
3.36
facteur de surcharge
facteur appliqué au couple en régime permanent afin de tenir compte des conditions hors-calcul, conditions
cycliques et autres variations ainsi que les diversités d'équipements donnant lieu à un couple plus élevé que
celui du point de fonctionnement normal de l'équipement
NOTE Le facteur de surcharge n'est pas le facteur de sécurité (3.11) ou le facteur de sécurité en fatigue (3.12).
3.37
accouplement à conduite par un profil
accouplement ayant un seul plan de flexion
NOTE Ce type d'accouplement peut corriger le désalignement angulaire et le déplacement axial. Certains types
d'accouplements à conduite par un profil, notamment les types à engrenage et à éléments flexibles métalliques, ne
corrigent pas en général le déport parallèle (ou latéral). Certains types d'accouplements à conduite par un profil (non
couverts par la présente norme internationale) peuvent dans une certaine mesure prendre en charge le désalignement
parallèle.
3.38
entretoise
partie amovible d'un accouplement pour permettre la maintenance et/ou la dépose des moyeux
d'accouplement
NOTE L'entretoise peut être un composant unique ou constituer un ensemble.
6 © ISO 2007 – Tous droits réservés
3.39
longueur de logement d'entretoise
distance entre les moyeux ou les manchons d'accouplement dans lesquels l'entretoise d'accouplement est
installée
NOTE La longueur de logement d'entretoise n'est pas nécessairement égale à la distance entre les bouts d'arbres.
3.40
amortissement en torsion
absorption ou dissipation de l'énergie oscillatoire de rotation
NOTE Dans certains cas, l'amortissement en torsion est nécessaire afin de limiter la formation en régime permanent
d'oscillations résonnantes en torsion dans un système donné.
3.41
fréquence propre de torsion
fréquence de la vibration de rotation libre non amortie d'un système constitué des inerties de masses
tournantes agissant en combinaison avec les rigidités en torsion des arbres et accouplements concernés
3.42
accouplement résilient en torsion
accouplement ayant une flexibilité améliorée dans le sens de la rotation, une meilleure capacité à récupérer
de la flexion et une bonne aptitude à l'hystérésis
NOTE La résilience est l'aptitude à récupérer d'une déformation sous des charges de flexion répétées, compte tenu
de l'emmagasinage d'énergie des effets d'hystérésis. Certains types d'accouplements résilients en torsion peuvent
également être conçus pour corriger le désalignement et/ou le déplacement axial.
3.43
rigidité en torsion
rapport du couple appliqué au déplacement en torsion qui en résulte d'un accouplement complet ou d'une
partie de l'accouplement, comme par exemple une entretoise
NOTE Avec certains types d'accouplement, la rigidité en torsion n'est pas constante mais fonction de l'amplitude du
couple et, dans le cas de couples oscillants, également de la fréquence.
3.44
lecture totale
TIR
différence entre les mesures maximales et minimales d'un indicateur à cadran ou dispositif similaire
surveillant une face ou une surface cylindrique pendant une rotation complète de la surface surveillée
NOTE 1 Pour une surface parfaitement cylindrique, la lecture totale de l'indicateur implique une excentricité égale à la
moitié de la lecture. Pour une face parfaitement plane, la lecture totale de l'indicateur indique un défaut de
perpendicularité égal à la lecture. Si la surface en question n'est pas parfaitement cylindrique ou plate, l'interprétation de
la lecture totale est plus complexe et peut représenter une ovalisation ou un voile.
NOTE 2 La lecture totale est également appelée «mouvement complet de l'indicateur».
3.45
responsabilité de l'unité
responsabilité de coordination de la livraison et des aspects techniques des équipements et de tout
l'appareillage auxiliaire couverts par la commande
NOTE Les aspects techniques à prendre en considération comprennent, de manière non limitative, des facteurs tels
que les prescriptions de puissance, la vitesse, la rotation, l'agencement général, les caractéristiques dynamiques, le bruit,
la lubrification ou le graissage, les dispositifs d'étanchéité, les rapports d'essai des matériaux, l'instrumentation, la
tuyauterie, la conformité aux spécifications et les essais des composants.
3.46
vendeur
fournisseur
entité responsable de la fourniture des équipements
NOTE Le vendeur est le constructeur des équipements ou son agent; il est généralement responsable du service
après-vente.
4 Prescriptions réglementaires
L'acheteur et le vendeur doivent convenir des mesures à prendre pour respecter les réglementations
fédérales, étatiques ou locales, les codes, ordonnances ou règles qui sont applicables à l'équipement.
5 Choix des accouplements
� 5.1 L'acheteur doit spécifier le type d'accouplement requis. Sauf spécification contraire, l'accouplement doit
être du type à éléments flexibles métalliques. Pour les accouplements de type à amortissement en torsion et
de type résilient, se reporter à l'Annexe A; pour les accouplements à denture, se reporter à l'Annexe B; et
pour les accouplements à arbre creux, se reporter à l'Annexe C.
5.2 L'accouplement doit être choisi en fonction de la charge des équipements et doit être capable de
transmettre les valeurs maximales de couples en régime permanent, de couples cycliques, et de couples
transitoires en toutes conditions de désalignement angulaire, de déplacement axial, de vitesse et de
température auxquelles il peut être simultanément soumis en service.
De manière générale, tout accouplement spécial doit être conçu et construit pour une durée de vie minimale
de cinq années en ce qui concerne les accouplements à éléments flexibles et de trois années en ce qui
concerne les accouplements à denture ainsi qu'à amortissement en torsion et résilients.
La Figure 1 donne des instructions pour le processus type de sélection d'un accouplement.
� 5.3 Si cela est spécifié, il est admis de dimensionner l'accouplement, la jonction accouplement-arbre et la
ligne d'arbre proprement dite pour des conditions de fonctionnement futures.
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Figure 1 — Processus type de sélection de l'accouplement
6 Conception de l'accouplement
� 6.1 Le cas échéant, l'acheteur doit spécifier les exigences suivantes:
a) le type de train d'entraînement;
b) la puissance normale;
c) la vitesse normale et les variations correspondantes;
d) la vitesse maximale continue;
e) toute survitesse définie;
f) le désalignement angulaire;
g) les déplacements axiaux;
h) les dimensions et types d'arbres;
i) la distance entre bouts d'arbres;
j) la température;
k) le type de dispositif d'entraînement;
l) la puissance d'entraînement nominale (liste et facteurs de surcharge du dispositif d'entraînement);
m) les conditions prévues de couple transitoire (valeur crête) et cyclique, y compris l'amplitude, la nature et
le nombre d'occurrences de couples transitoires auxquels l'accouplement sera soumis en service.
� 6.2 L'acheteur doit spécifier la valeur maximale des désalignements angulaires que l'accouplement risque
de rencontrer au démarrage, en fonctionnement normal et à l'arrêt des machines accouplées, normalement
exprimée comme déport parallèle (ou latéral) et/ou désalignement angulaire entre les arbres accouplés. Ces
valeurs doivent tenir compte des effets connus des contraintes thermiques, de la pression et des efforts
dynamiques sur la machine. Sauf spécification contraire, l'aptitude à corriger le désalignement angulaire en
régime permanent sur chaque élément flexible ne doit pas être inférieure à 0,2°.
� 6.3 L'acheteur doit spécifier les valeurs maximales de déplacement axial que l'accouplement risque de
rencontrer, exprimées en quantité et direction du mouvement relatif des bouts d'arbre se rapprochant ou
s'éloignant l'un de l'autre, au fur et à mesure que les machines accouplées passent par leur cycle de
démarrage, de fonctionnement normal et d'arrêt. Ces cotes doivent être obtenues à partir de la machine dans
des conditions ambiantes et hors fonctionnement. Sauf spécification contraire, l'aptitude à corriger la flexion
axiale minimale en régime permanent (plus/moins) doit être déterminée par le rapport du diamètre d'arbre le
plus grand sur 125.
� 6.4 L'acheteur doit spécifier la plage de vitesse de l'accouplement entièrement monté, du simulateur de
moment et de l'adaptateur de marche à vide tant en vitesse continue que pour une éventuelle survitesse
définie.
6.5 Le couple en régime permanent, T , exprimé en newton mètres (pouce-livres), doit être déterminé
n
comme indiqué dans l'Équation (1):
KP×
1normal
T = (1)
n
N
normal
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où
K est une constante, égale à 9 550 (63 000);
P est la puissance d'entrée requise par la machine entraînée au point de fonctionnement normal
normal
spécifié, exprimée en kilowatts (chevaux-vapeur);
N est la vitesse correspondant à la puissance normale, exprimée en tours par minute.
normal
� Si cela est spécifié par l'acheteur, le couple en régime permanent doit être fondé sur la puissance requise par
la machine entraînée, au point de fonctionnement nominal et la vitesse correspondante plutôt au point de
fonctionnement normal. Ceci peut être utile si la puissance requise par la machine entraînée au point de
fonctionnement nominal est notablement supérieure à la vitesse au point de fonctionnement normal.
NOTE 1 Une telle situation s'applique par exemple à un compresseur centrifuge ayant un certain nombre de différents
régimes de fonctionnement spécifiés.
NOTE 2 Si l'on fonde le couple nominal d'accouplement sur le point de fonctionnement nominal de la machine
entraînée plutôt que sur le point normal, ceci peut donner lieu à un accouplement trop important ou trop lourd, ce qui n'est
pas souhaitable. Cette question peut être déterminante si l'une des machines accouplées (ou les deux) est sensible aux
masses en porte à faux.
Il convient également que l'acheteur tienne compte d'une éventuelle augmentation future de la puissance
nominale des machines accouplées, par exemple une augmentation de la puissance de sortie d'une turbine à
gaz par injection d'eau.
6.6 Sauf spécification contraire, le couple en régime permanent, T , exprimé en newtons-mètres
s
(pouces-livres), tel que donné dans l'Équation (2):
T = T × F (2)
s n S
où F est le facteur de surcharge (tel que spécifié pour le type d'accouplement particulier).
S
NOTE Le facteur de surcharge permet divers modes de fonctionnement hors calcul qui peuvent résulter de facteurs
tels qu'une modification de la masse volumique du fluide (variation de la masse molaire, de la température ou de la
pression), une répartition inégale de la charge, un encrassement ou la puissance du dispositif d'entraînement aux
conditions extrêmes.
6.7 Sauf spécification contraire, l'accouplement doit au minimum avoir un facteur de surcharge de 1,5 pour
un accouplement à éléments flexibles métalliques.
6.8 Il est admis de réduire le facteur de surcharge par accord entre l'acheteur et le vendeur
a) si les caractéristiques du dispositif d'entraînement et de la machine entraînée ainsi que le processus de
fonctionnement, sont bien maîtrisés, ou bien
b) si toutes les tentatives raisonnables d'obtenir le facteur de surcharge pour le couple spécifié en régime
permanent n'ont pas permis d'obtenir une masse d'accouplement et un moment en porte-à-faux qui
soient adaptés aux caractéristiques dynamiques exigées du rotor des machines accouplées.
Le facteur de surcharge ne doit en aucun cas être réduit à une valeur inférieure à 1,2 par rapport à la
puissance normale.
� 6.9 Si cela est spécifié pour des conditions de régime permanent, l'accouplement doit être dimensionné en
fonction de la puissance nominale du dispositif d'entraînement multipliée par 1,2 (on exclut généralement le
facteur de surcharge du dispositif d'entraînement).
NOTE Si la puissance nominale du dispositif d'entraînement est importante par rapport à la charge normale, cette
exigence peut donner lieu à un choix d'accouplement d'une prudence excessive.
6.10 Si le train de machines est entraîné par un moteur asynchrone, l'accouplement, la jonction
accouplement-arbre et la ligne d'arbre des machines doivent pouvoir transmettre sans dommage 115 % du
couple transitoire (valeur crête) prévu de démarrage.
6.11 Si le train de machines est entraîné par un moteur synchrone, l'accouplement doit être capable de
supporter le couple cyclique associé au démarrage pour le nombre prévu de démarrages spécifié par
l'acheteur. Cette aptitude doit être vérifiée par une analyse des contraintes de durée de vie autorisée en
fatigue.
NOTE Pour le choix initial de l'accouplement, il est d'usage d'exiger un couple cyclique important jusqu'à ce que
toutes les conditions soient connues afin de pouvoir mener à bien l'analyse de la réponse en torsion.
� 6.12 Si cela est spécifié, l'accouplement doit être capable de transmettre sans dommage un couple
transitoire spécifié associé à un court circuit de générateur et/ou à une refermeture du disjoncteur d'un moteur.
NOTE De telles situations peuvent donner lieu à des couples importants exigeant que l'ensemble du système soit par
la suite examiné afin de déceler les dommages éventuels.
6.13 Sauf spécification contraire, la jonction accouplement-arbre et la ligne d'arbre des machines doivent
pouvoir tourner à un couple en régime permanent déterminé conformément au paragraphe 6.6, mais en
utilisant cette fois un facteur de surcharge de 1,75.
6.14 Sauf accord contraire, le couple transmissible d'une jonction accouplement-arbre à montage
hydraulique et sans clavetage doit être déterminé en utilisant les méthodes et équations de
l'ANSI/AGMA 9003 ou de la DIN 7190. Il peut être utilisé d'autres méthodes de calcul si cela est approuvé par
l'acheteur.
Le coefficient de frottement utilisé doit être de 0,15.
La longueur supposée de prise du moyeu ne doit pas comprendre les gorges des joints toriques et de
distribution d'huile du moyeu ou de l'arbre.
6.15 Les accouplements peuvent être conçus pour transmettre le couple par frottement sur la face de bride.
Sauf accord contraire, le coefficient de frottement doit être supposé égal à 0,15. Cependant, les fixations de
brides d'accouplement, y compris les brides intégrales, ne doivent pas avoir des caractéristiques en
cisaillement inférieures à celles exigées pour transmettre les couples spécifiés, comme indiqué aux
paragraphes 6.9 à 6.12.
7 Caractéristiques nominales des accouplements
7.1 Le vendeur doit déclarer le couple continu nominal de l'accouplement à la vitesse nominale, lorsqu'il est
simultanément soumis au désalignement angulaire maximal continu et au déplacement axial maximal continu.
Le facteur de sécurité en fatigue au couple continu nominal et à toute combinaison déclarée de vitesse, de
désalignement angulaire et de déplacement axial, doit être déterminé en utilisant la méthode de
l'accroissement proportionnel avec soit le diagramme de Goodman modifié, soit les courbes de durée de vie
constante (voir l'Annexe D), ainsi que les contraintes moyennes et cycliques induites dans l'élément flexible
aux conditions évaluées. Si le diagramme de Goodman modifié est utilisé, le facteur de sécurité en fatigue ne
doit pas être inférieur à 1,25. Si la courbe de durée de vie constante est utilisée, le facteur de sécurité en
fatigue ne doit pas être inférieur à 1,35. Quelle que soit la méthode utilisée, les données de résistance du
matériau doivent être extraites de normes industrielles publiées ou de données d'essai.
NOTE Le présent paragraphe définit (pour le fabricant de l'accouplement) les valeurs minimales du facteur de
sécurité en fatigue ainsi que les méthodes permettant de les appliquer à des propriétés de matériaux reconnues. Cette
définition constitue une base de normalisation des caractéristiques de l'accouplement. Les détails de la conception, tels
que les équations et l'analyse utilisés pour obtenir les valeurs de contraintes, sont souvent spécifiques à chaque fabricant
particulier et ne sont pas documentés.
7.2 Le vendeur doit spécifier la valeur crête du couple nominal de l'accouplement. Lorsque l'accouplement
est simultanément soumis à la valeur crête de son couple nominal et aux conditions nominales de vitesse, de
12 © ISO 2007 – Tous droits réservés
déplacement axial et de désalignement angulaire, tous les composants de l'accouplement transmettant le
couple doivent avoir un facteur de sécurité d'au m
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 10441
Deuxième édition
2007-03-15
Version corrigée
2009-04-01
Industries du pétrole, de la pétrochimie et
du gaz naturel — Accouplements
flexibles pour transmission de puissance
mécanique — Applications spéciales
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible
couplings for mechanical power transmission — Special-purpose
applications
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