Serrage au couple

[rammstein 5]

Bonjour tous ,

je vous recopie un petit encadré paru dans une revue bien connue

qui rappel la technique de base du serrage au couple lorsqu'une vis est huilée ou graissée le serrage n'est plus le même par rapport à une vis non lubrifiée 

Citation

Généralement le constructeur donne la valeur de serrage pour des pièces neuves,en acier noir,propres et non lubrifiées.

il faut par ailleurs tenir compte de la vis elle-même,le fait qu'elle soit zinguée ou phosphatée influence également sur le serrage à appliquer.

par principe on serre à sec ,se référer à la préconisation constructeur si elle n'indique pas qu'il faut huiler les vis.

si on huile ou graisse la vis (et même si on utilise du frein filet dès lors qu'il est sous forme liquide ),réduire le couple de 15 à 25%

le lubrifiant aidant à vaincre les frottements .

sauf si le constructeur donne la valeur du couple vis huilée,évidement .

si on utilise des vis zinguées ou phosphatées ,réduire le couple de 10 à 15% .

si elles sont cadmniées,le diminuer de 20 à 25%.

si elles sont chromées, appliquer le couple prescrit.

 

Voilà j'espère que ce petit rappel vous sera utile,surtout pour ceux qui sont en plein demontage comme moi

et évitera de peut être serrer trop fort même si il y a une marge de tolérance 

a bientôt 

[JP75 815]

Intéressant...Manu tu partages ?

[33manu 4 059]

Ben vi c'est le b-a-ba

 

Le couple de serrage c'est en fait un calcul qui en général prévoit une pré-charge de la vis entre 60 et 80 % de sa limite élastique (pour ne pas atteindre sa limite plastique et donc allonger la vis) + les couples de frottement des surfaces d'appuis, filets etc ...

Donc il faut bel et bien tenir compte de l'état de surface de l'assemblage. Le même couple appliqué à une vis lubrifiée vs une vis non lubrifiée va augmenter la pré-charge sur la vis lubrifiée (=la serrer "plus fort").

 

Et quand le couple de serrage est vraiment fort càd au delà de la limité élastique, la vis s'allonge et il faut la changer : par ex. certaines vis de culasses, de cardan et ...

Je vous rassure (ou pas) 90 % des mécanos ne le font pas "ça fait 30 ans qu'ils font comme ça et n'ont jamais eu de problème" est leur seul argument, c'est dire leur niveau de compétence et de connaissance des bases de la métallurgie

Si bien que quand tu serres au couple on te prends généralement pour un fou (je ne vous dis pas ce que j'ai vu dans les garages....), mais ça évite bien des problèmes !

 

Je ne vous dis pas le nombre de filets rapportés (=helicoil) que j'ai dû installer dans des pièces en alu à cause de mécanos débiles  "qui font comme ça depuis 30 ans", le dernier en date étant le filetage de bougie d'un moteur d'avion en constructeur amateur...

 

Pour info, malgré la précision des clés (+/-2 % pour les miennes), les différents aléas font qu'en général la précision n'est que de l'ordre de 20 % si bien que désormais pour plus de précision les bureaux d'études donnent un petit couple de pré-charge suivi d'un serrage angulaire : au final le couple appliqué est plus proche du couple théorique idéal.

Dans les industries où un assemblage est hyper critique, il est contrôlé serrage par serrage avec des machines ultra précises qui mesurent l'allongement de la vis au micron prêt (nucléaire par exemple) !

 

Il est aussi bon de rappeler qu’une clé dynamo est un outil de mesure : elle ne sert qu'à SERRER jamais pour desserrer, qu'elle se range après avoir dé-bander le ressort et doit être ÉTALONNÉE régulièrement !

Par exemple dans l'aéro on a des contrôleurs de couple pour vérifier les clés avant de s'en servir, en plus d'un étalonnage régulier.

C'est pour ça qu'une bonne clé à 29 € ça n'existe pas ...

 

Un bon aide mémoire à avoir dans le garage : http://www.dynamometrie.facom.com/fr/support_telechargement/guide_serrage_boulonnerie.pdf

 

@+

Modifié le 13 février 2016 par 33manu

[JP75 815]

Ba a ba, pour un pro c'est évident  pour un néophyte c'est different 

[rammstein 5]

Bonsoir,

 

je suis en train de remonter mes culasses et bien que ce ne soit pas écrit dans les documents je change quand même les goujons

rondelles et écrous,c'est d'ailleurs étonnant car pour les bielles c'est bien écrit de changer les écrous des boulons de celles-ci

 par contre dans le tableau de serrage au couple il n'y a pas l'info concernant le serrage des goujons dans le bloc moteur

Si quelqu'un peut m'éclairer ce serai bien car ce n'est pas le moment de se planter et dans l'alu  je n'ose pas trop serrer

Et apparemment ça ne va pas en butée au fond dommage et faut il mettre du frein filet ?

Je joindrai des photos ultérieurement 

 

 

[Oliv 11 497]

Je ne peux pas te donner le couple, il faudrait que je regarde dans le workshop que j'ai ou que j'appelle mon mecano, par contre tu as bien fait car je te garantie que les goujons de culasse dans 3X8 il faut les changer, ils s'etirent au serrage

Modifié le 17 mars 2016 par Oliv

[33manu 4 059]

il y a 42 minutes, rammstein a dit :

Bonsoir,

 

je suis en train de remonter mes culasses et bien que ce ne soit pas écrit dans les documents je change quand même les goujons

rondelles et écrous,c'est d'ailleurs étonnant car pour les bielles c'est bien écrit de changer les écrous des boulons de celles-ci

 par contre dans le tableau de serrage au couple il n'y a pas l'info concernant le serrage des goujons dans le bloc moteur

Si quelqu'un peut m'éclairer ce serai bien car ce n'est pas le moment de se planter et dans l'alu  je n'ose pas trop serrer

Et apparemment ça ne va pas en butée au fond dommage et faut il mettre du frein filet ?

Je joindrai des photos ultérieurement

 

Ça n'est pas précisé dans le WSM 328, ils donnent seulement le couple pour le montage des culasses : 45 N.m + 120° dans le corps du texte (B50) et 100 N.m dans le tableau M4 pour les goujons de M10*1 de la 328.

 

Manifestement Ferrari ne prévoit pas de changer ces goujons !

 

Dans un cas comme ça, càd sans valeur usine, je te dirais que la pré-charge dans le goujon est faite lorsque tu serres la culasse donc le serrage côté bloc ne se fait pas à 80 % de Re mais en plus bas.

 

Ensuite tout dépend du montage côté bloc : dans l'alu ou dans un filet rapporté ? Quelle longueur dans l'alu (en général 2* d) ? Quelle classe de qualité du goujon (en général 10.9) ?

Si côté bloc c'est un filet rapporté je mettrais un peu de graisse alu et pas de frein filet, si c'est dans l'alu je mettrais une noisette de frein filet (mais surtout pas du fort) et je prendrais µ=0.1 et puis un coup de taraud graissé côté bloc

 

Ensuite tu va calculer ici : http://www.technocalcul.com/FR/calcul_nedschroef.html

 

Tu tombera sur une valeur en première approche mais l'idéal serait une doc de l'usine sur le sujet ...

 

@+

[33manu 4 059]

J'ai oublié de répondre à ta question sur la "buté" : ce n'est pas ce qui compte, ce qu'il faut c'est que tous les filets du goujons soient pris dans le bloc car c'est ce qui fait la résistance de l'assemblage.

 

@+

[rammstein 5]

Merçi à tous les deux pour vos réponses 

c'est quand même étonnant qu'ils ne prévoient  pas de les changer car nous sommes tous d'accord sur l'allongement au serrage

voiçi le goujon 

 

Diametre 14

pas 1.5

Longueur filetage en prise 25 pour être sûr mais ça à l'air d'être la norme soit deux fois le diamètre 

Diamètre surface en appui 21 

classe resistance 10.9 mais ce n'est pas écrit sur la pièce 

Taux de contrainte au plus bas soit 65%

par contre je ne vois pas si c'est un filet rapporté ou pas

Resultat

 

Déjà au plus bas du taux de contrainte ça fait quand même 155.7 Nm si c'est juste.

Ce resultat est il cohérent ou pas?

 

 

 

[33manu 4 059]

Je ne sais pas si le goujon s'allonge, faudrait calculer ...

 

Par expérience sur les moteurs anciens les goujons sortent du bloc et on ne les change pas sauf casse ou corrosion, à l'époque ils ne maîtrisaient pas les calculs par élément finis donc ils prenaient des marges importantes. Sur les bloc plus récents ce sont des vis et là pour le coup elle s'allongent (ce qui n'empêche pas les "mécanos" de les remonter...).

 

Pour la classe du goujon, ce n'est jamais marqué comme sur une tête de vis, c'est marqué sur un côté avec un symbole type un carré, triangle etc ...

 

Sinon le résultat du calcul me semble énorme, j'arrive à 117,9 N.m avec une contrainte à 720 MPa ce qui me semble déjà beaucoup, n'oublions pas que ce côté du goujon assure la tenue du montage mais pas la mise en contrainte du goujon (c'est en serrant la culasse que ça se passe).

 

A mon avis tu devrais essayer de monter un goujon neuf graissé avec un embout dynamométrique et regarder à quelle valeur tu arrives pour que tous les filets soient pris tant que le couple ne monte pas trop. Si tu n'arrives pas à tout visser, arrêtes toi à 100 N.m et regardes combien de filets restent non engagés ? Ça servira à te donner une "référence" de couple utilisable, ensuite tu le sors, dégraissage et remontage au couple que tu viens de trouver avec sa noisette de frein filet (pas fort).

 

Le but c'est que tous les filets soient pris !

 

@+

Modifié le 18 mars 2016 par 33manu

[Oliv 11 497]

Moi je sais qu'ils s'allongent, on a pu le constater lorsque j'ai fait déculasser la 308

[33manu 4 059]

il y a 13 minutes, Oliv a dit :

Moi je sais qu'ils s'allongent, on a pu le constater lorsque j'ai fait déculasser la 308

 

Je suis perplexe car sur la 308 c'est du M11*1 et du M10*1 sur la 328 donc le goujon est plus gros sur la 308.

 

En outre, en faisant un calcul avec l'hypothèse d'une classe de qualité de 10.9 pour du M11*1 en faisant un calcul "défavorable" avec µ=0.25 pour arriver à 105.7 N.m

ça donne 632 MPa (765 sur du M10 de la 328) de contrainte or le Re est à 900 on est donc à 70 % de la limite élastique ...

 

 

Vraiment très très sceptique

 

@+

Modifié le 18 mars 2016 par 33manu

[Oliv 11 497]

il y a 2 minutes, 33manu a dit :

 

Je suis perplexe car sur la 308 c'est du M11*1 et du M10*1 sur la 328 donc le goujon est plus gros sur la 308.

 

En outre, en faisant un calcul avec l'hypothèse d'une classe de qualité de 10.9 pour du M11*1 en faisant un calcul "défavorable" avec µ=0.25 pour arriver à 105.7 N.m ça donne 632 MPa (765 sur du M10 de la 328) de contrainte or le Re est à 900 ...

 

 

Vraiment très très sceptique

 

@+

Tu es sceptique sur beaucoup de chose. J'ai pas eu le temps de passer au garage mais la semaine prochaine j'ai une surprise pour toi dans le sujet huper lubrifiant  

[33manu 4 059]

il y a 10 minutes, Oliv a dit :

Tu es sceptique sur beaucoup de chose. J'ai pas eu le temps de passer au garage mais la semaine prochaine j'ai une surprise pour toi dans le sujet huper lubrifiant  

 

Normal quand j'ai de bonnes raisons de l'être

 

Tu sais Oliv, avec 100 N.m de couple sur un goujon en acier 10.9 de 10 mm, s'il devait s'allonger de façon permanente ça serait de tellement peu que ça ne se verra pas à l’œil nu

 

Quand à comparer aux anciens goujons, faudrait-il encore que les deux fabrications soient absolument identiques ce qui est loin d'être gagné

 

Ce n'est sûrement pas un hasard si Ferrari ne documente pas leur changement

 

Je comprends que ça t'embête si ton super mécano t'as dit le contraire en te mettant côte à côte les anciens et de nouveau goujons, malheureusement ça vaut pas tripette comme démo car il suffit que les neufs soient fabriquée 0.5 mm plus courts pour que t'y crois 

 

Sur certains assemblages, tu serais surpris des dimensions des vis qui tiennent parfois ta vie (en avion...)

 

@+

Modifié le 18 mars 2016 par 33manu

[philF355 1 090]

Ton tableau de calcul m intéresse pour mon cote pro. MP pour toi

[Oliv 11 497]

il y a 6 minutes, 33manu a dit :

 

Normal quand j'ai de bonnes raisons de l'être

 

Tu sais Oliv, avec 100 N.m de couple sur un goujon en acier 10.9 de 10 mm, s'il devait s'allonger de façon permanente ça serait de tellement peu que ça ne se verra pas à l’œil nu

 

Quand à comparer aux anciens goujons, faudrait-il encore que les deux fabrications soient absolument identiques ce qui est loin d'être gagné

 

Ce n'est sûrement pas un hasard si Ferrari ne documente pas leur changement

 

Je comprends que ça t'embête si ton super mécano t'as dit le contraire en te mettant côte à côte les anciens et de nouveau goujons, malheureusement ça vaut pas tripette comme démo car il suffit que les neufs soient fabriquée 0.5 mm plus courts pour que t'y crois 

 

Sur certains assemblages, tu serais surpris des dimensions des vis qui tiennent parfois ta vie (en avion...)

 

@+

Non t'as juste le filetage sur tous les goujons qui n'a pas la même forme, c'est tout, alors il est peut etre pas allongé mais de visu c'est different, a moins qu'ils aient été serré trop fort en usine. 

 

[philF355 1 090]

Ta boite est pleine, pas possible de t envoyer un mp

Mon adresse mail : philf355@oran.......fr

[33manu 4 059]

il y a 4 minutes, Oliv a dit :

Non t'as juste le filetage sur tous les goujons qui n'a pas la même forme, c'est tout, alors il est peut etre pas allongé mais de visu c'est different, a moins qu'ils aient été serré trop fort en usine. 

 

Tu as des photos ?

 

Un serrage trop fort aura probablement provoqué un matage de la surface de l'alu !!

Modifié le 18 mars 2016 par 33manu

[Oliv 11 497]

il y a 6 minutes, 33manu a dit :

Tu as des photos ?

 

Un serrage trop fort aura probablement provoqué un matage de la surface de l'alu !!

Il faudrait que je vois s'il les a toujours, mais j'ai reellement pu comparer. Et pourtant dans le bloc aucun probleme les neufs se sont revissés tout seul.

je ne sais pas s'il avait passé le taraud auparavant 

Modifié le 18 mars 2016 par Oliv

[David 84 3 533]

il y a 54 minutes, 33manu a dit :

 

 

Mais Manu, ton calcul est archi-faux !!!!

En effet, cela ne concerne pas la "fixation de la lanterne d'éclairage" mais un goujon de culasse 

Et puis si tu sers la vis qui tient les feux arrières à 105,7 N.m, le plastique risque de casser. 

 

Tu vois, tu as tord 

[33manu 4 059]

Il y a 1 heure, philF355 a dit :

Ta boite est pleine, pas possible de t envoyer un mp

Mon adresse mail : philf355@oran.......fr

 

Si c'est à moi que tu t'adresses, j'ai fais du ménage

[philF355 1 090]

C était bien a toi.

Le calcul du couple, c est un vaste sujet.

Dans mon métier qui est l hydraulique, nous devons rajouter a l effort du au serrage , l effort du a la pression

.

Exemple: le couple de serrage de 4 tirants de Verin. Quand tu rajoutés 100 bars sur ton diamètre de piston, cet effort se rajoute a ta précontrainte et la, les vis s allongent car tu passes ta limite élastique si tu as trop serrer.

Donc en automobile, la pression a l intérieur du piston doit rentrer dans le calcul a un moment.

Effort serrage+ pression du a la combustion doit rester dans la limite élastique.

[33manu 4 059]

il y a 51 minutes, philF355 a dit :

C était bien a toi.

Le calcul du couple, c est un vaste sujet.

Dans mon métier qui est l hydraulique, nous devons rajouter a l effort du au serrage , l effort du a la pression

.

Exemple: le couple de serrage de 4 tirants de Verin. Quand tu rajoutés 100 bars sur ton diamètre de piston, cet effort se rajoute a ta précontrainte et la, les vis s allongent car tu passes ta limite élastique si tu as trop serrer.

Donc en automobile, la pression a l intérieur du piston doit rentrer dans le calcul a un moment.

Effort serrage+ pression du a la combustion doit rester dans la limite élastique.

 

Oui tu as tout à fait raison, il faut aussi tenir compte des effets thermiques etc ... chaque industrie a ses méthodes de calcul, ses normes, ses moyens de contrôle !

 

Maintenant sur un moteur à essence, la pression de compression est de l'ordre de 14 bars au mieux, prenons 15 et la pression de combustion de l'ordre de 30-40 bars donc 40 bars est dimenssionnant.

Or jusqu'au V8, un seul cylindre par banc de cylindres comprime ou détends à la fois si bien que les efforts sont repris uniquement sur les 4 goujons qui entourent ce cylindre.

 

Et 40 bars sur un alésage de 81 mm pour la 308 ça donne 40*10⁵ * ((pi*(81*10-³)²/4) ~ 20,6  kN soit 5,1 kN par goujon alors que la tension dans le goujon serré à 100 N.m donne 33 kN avec les hypothèses ci-dessus.

 

Certes ça reste un calcul d'ordre de grandeur de "coin de table" mais on voit que l'effort de pression n'est non seulement pas dimensionnant mais largement inférieur à la marge dont dispose en serrant le goujon à 100 N.m vis à vis du Re.

 

@+

Modifié le 19 mars 2016 par 33manu

[philF355 1 090]

Toujours intéressant de discuter avec un technicien ....qui sait de quoi il parle

Modifié le 19 mars 2016 par philF355

[33manu 4 059]

il y a 13 minutes, philF355 a dit :

Toujours intéressant de discuter avec un technicien ....qui sait de quoi il parle

Plaisir partagé, après j'apprends tous les jours

 

@+