Réglage des masselottes sur un vibrant

01 — Principe

D'où vient la vibration

Un vibrant (crible, alimentateur, extracteur, table) est mis en mouvement par un ou deux motovibrateurs à balourd : un moteur asynchrone dont chaque bout d'arbre porte un jeu de masselottes excentrées. En tournant, ces masses créent une force centrifuge tournante qui secoue le châssis.

Force centrifuge

Chaque masse m à un rayon r tournant à ω génère F = m·r·ω². C'est le balourd.

Moment statique

La grandeur réglée : Md = Σ m·r (kg·mm). Les masselottes fixent ce moment de travail.

Amplitude

Plus le moment est grand pour une masse vibrante donnée, plus l'amplitude (course) est grande.

On règle l'amplitude avec l'angle des masselottes (le moment), et on choisit la fréquence avec la vitesse du moteur (les pôles / le variateur). Les deux sont indépendants — mais la force, elle, dépend des deux : F = Md·ω².

02 — Le réglage

Angle des masselottes → moment de travail

Sur un bout d'arbre : une masselotte fixe centrale et deux masselottes réglables de part et d'autre. On les écarte symétriquement d'un angle α lu sur un secteur gradué. À α = 0° tout est aligné → moment maxi (100 %). En écartant, les composantes se compensent partiellement → le moment chute.

Vue bout d'arbre — masselottes en rotation

masselotte fixe masselottes réglables force centrifuge résultante

Angle des masselottes 0°

Vitesse moteur 1500 tr/min

Moment de travail

100%

Moment statique Md

200 kg·mm

Force centrifuge

— kN

Amplitude (2s)

— mm

Modèle : masselotte fixe + 2 réglables (Md max = 200 kg·mm, masse vibrante 1200 kg). À 90° le résiduel n'est pas nul car la masselotte fixe subsiste — c'est le réglage mini typique (~20 %) d'un motovibrateur industriel.

03 — Les formules

Ce que ça vaut, chiffré

Moment résultant selon l'angle

Md(α) = Mf + 2·Ma·cos α

Composante fixe + deux réglables projetées. Le % lu sur le secteur, c'est ce Md rapporté au Md maxi.

Force centrifuge

F = Md · ω² , ω = 2π·n / 60

Md en kg·m, ω en rad/s → F en newtons. La force grimpe au carré de la vitesse.

Amplitude (course crête-à-crête)

2s = 2 · Md_tot / G_m

Md_tot = somme des moments de tous les bouts d'arbre (kg·mm) · G_m = masse vibrante totale, matière comprise (kg) → course en mm.

Indice de projection (micro-jets)

K_v = s · ω² · sin β / g

Au-delà de K_v > 1 la matière décolle à chaque cycle et progresse. β = angle de projection.

Calculateur rapide

Moment statique total Md 200 kg·mm

Masse vibrante G_m 1200 kg

Vitesse n 1500 tr/min

— rad/s

Force centrifuge F

— kN

Amplitude 2s

— mm

Accélération

— × g

04 — Vibration dirigée

Deux moteurs contra-rotatifs → mouvement linéaire

Avec deux motovibrateurs identiques tournant en sens inverse, les composantes transversales de force s'annulent en permanence et les composantes dans l'axe s'additionnent. Résultat : une vibration rectiligne dirigée selon un angle de projection — c'est lui qui lance et transporte la matière.

Auge vibrante — projection de la matière

axe de vibration balourds contra-rotatifs grains de matière

Angle de projection β 45°

Vitesse / fréquence 1000 tr/min

Angle usuel β ≈ 30–45° sur un alimentateur. Trop plat → la matière glisse sans avancer ; trop raide → elle saute sur place. Sur les 2 moteurs, les masselottes doivent être réglées au même %, sinon le mouvement se déforme.

05 — Sur le terrain

Procédure de réglage des masselottes

Règle d'or de symétrie : les deux bouts d'arbre d'un moteur au même % ; les deux moteurs réglés à l'identique. Un déséquilibre entre côtés provoque un balancement (roulis) et détruit les roulements.

ConsignationArrêt, consignation électrique et cadenassage. Attendre l'arrêt complet des masselottes avant toute intervention.
Dépose des capotsRetirer les capots de protection aux deux extrémités du moteur pour accéder aux jeux de masselottes.
DesserrageDesserrer les vis de bridage des masselottes réglables (extérieures). Ne pas toucher aux masselottes fixes.
Positionnement au %Amener chaque masselotte réglable sur la même graduation (secteur en %). Vérifier que les deux sont symétriques par rapport à la fixe.
Identique des deux côtésRépéter le même % à l'autre bout d'arbre, puis sur le second moteur. Contrôler visuellement l'alignement.
Serrage au coupleRebloquer les vis au couple constructeur. Un balourd desserré = projectile.
Repose & sens de rotationReposer les capots. Contrôler le sens de rotation des deux moteurs (contra-rotatifs pour la vibration dirigée).
Contrôle en marcheDémarrage, mesure de l'amplitude (règle-témoin / carte de vibration), du courant absorbé et de l'échauffement roulements. Ajuster si besoin.

Effets d'une augmentation du %

Grandeur	Effet	Conséquence
Moment Md	↑	Force centrifuge et amplitude ↑
Courant moteur	↑	Vérifier < In, risque de déclenchement
Contraintes roulements	↑	Durée de vie ↓ si dépassement
Fatigue châssis / ressorts	↑	Rester sous le maxi constructeur
Débit / transport matière	↑	Objectif recherché du réglage