Webastro
La communauté de l'astronomie
Périodes des différents éléments des montures HEQ5, (N)EQ6 et AZ-EQ6

Rubrique: Bricolages, Montures, Matériel
Auteur : Fred_76

Ajouter aux favoris Ajouter à vos favoris


On a besoin de connaître les périodes propres des différents éléments mécaniques qui transmettent le mouvement à la monture. Cela permet, quand on mesure l'erreur périodique avec Peas ou PECprep, de déterminer quel élément cause les pics d'erreur.

Voici quelques périodes propres à la mécanique de l'axe AD de ces 3 montures.

Monture HEQ5

La période de la vsf des HEQ5 Blanches est de 638,25 s.

  • Engrenages

- pignon moteur : 9 dents, période = 122,2 s
- pignon intermédiaire : 28 dents (*), période = 380,2 s
- pignon vsf : 47 dents, période = 638,25 s,
- denture des engrenages : période = 13,6 s

(*) la roue intermédiaire en déclinaison a 35 dents.

  • Vis sans fin (VSF)

- vsf : période = 638,25 s
- couronne : 135 dents

  • Courroie

- Kit Tavcso (64 dents) : période = 14 min 29 s
- Kit Rowan Astronomy (71 dents) : période courroie = 16 min 4 s

  • Roulements

En ce qui concerne les roulements, leurs périodes approximatives sont calculées avec l'outil de SKF (selectionner un roulement dans la colonne de gauche, puis cliquer sur Select Calculation)[/URL] :

2x Roulement 625 ZZ (guide axe dans le moteur pas à pas)

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 25 s
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 40 s
- période d'un défaut sur une bille : 30 s
- période d'un défaut sur la cage : 319 s

 

4x Roulement 689 2RS1 (roulements de la VSF, calcul fait avec les roulements équivalents SKF 618/9 ou 628/9 pour le fichier PecPrep) :

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 108 à 123 s selon le roulement choisi
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 156 s à 168 s selon le roulement choisi
- période d'un défaut sur une bille : 101 s à 121 s selon le roulement choisi

4x Roulement 6006 2RS1 (guides axes AD/DEC), varie selon le nombre de billes.

11 billes (roulement Deep Groove)

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 3 h 43 m
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 5 h 14 m
- période d'un défaut sur une bille : 2 h 04 m

16 billes 

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 2 h 38 m
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 3 h 26 m
- période d'un défaut sur une bille : 3 h 11 m

20 billes

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 2 h 07 m
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 2 h 45 m
- période d'un défaut sur une bille : 3 h 11 m 

2x Roulement 30205 J2/Q (butée axes)

- période de rotation de la bague extérieure : 23 h 56 m
- période de rotation de la cage : 41 h 12 m
- période de rotation d'un cylindre : 8 h 11 m
- période d'un défaut sur la bague intérieure : 2 h 25 m
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 3 h 21 m
- période d'un défaut sur un cylindre : 4 h 5 m

  • Code pour fichier de définition PECPREP

#HEQ5_engrenages
638.2 0 VSF/Pignon
319.1 0 VSF/Pignon 2e harmonique
212.7 0 VSF/Pignon 3e harmonique
122.2 1 Pignon moteur
61.1 1 Pignon moteur 2e harmonique
40.7 1 Pignon moteur 3e harmonique
380.2 2 Pignon de transfert
190.1 2 Pignon de transfert 2e harmonique
126.7 2 Pignon de transfert 3e harmonique
13.6 3 Dent de pignon
242 4 Défaut sur bille roulement VSF
108 4 Défaut sur bague intérieure roulement VSF
156 4 Défaut sur bague extérieure roulement VSF
25 5 Défaut sur bague intérieure roulement dans moteur
40 5 Défaut sur bague extérieure roulement dans moteur
30 5 Défaut sur bille roulement dans moteur
319 5 Défaut sur cage roulement dans moteur

#HEQ5_Tavcso
638.2 0 VSF/Poulie
319.1 0 VSF/Poulie 2e harmonique
212.7 0 VSF/Poulie 3e harmonique
122.2 1 Poulie moteur
61.1 1 Poulie moteur 2e harmonique
40.7 1 Poulie moteur 3e harmonique
869 2 Courroie
434.5 2 Courroie 2e harmonique
289.7 2 Courroie 3e harmonique
13.6 3 Dent de poulie
242 4 Défaut sur bille roulement VSF
108 4 Défaut sur bague intérieure roulement VSF
156 4 Défaut sur bague extérieure roulement VSF
25 5 Défaut sur bague intérieure roulement dans moteur
40 5 Défaut sur bague extérieure roulement dans moteur
30 5 Défaut sur bille roulement dans moteur
319 5 Défaut sur cage roulement dans moteur

#HEQ5_Rowan
638.2 0 VSF/Poulie
319.1 0 VSF/Poulie 2e harmonique
212.7 0 VSF/Poulie 3e harmonique
122.2 1 Poulie moteur
61.1 1 Poulie moteur 2e harmonique
40.7 1 Poulie moteur 3e harmonique
964 2 Courroie
482 2 Courroie 2e harmonique
321.3 2 Courroie 3e harmonique
13.6 3 Dent de poulie
242 4 Défaut sur bille roulement VSF
108 4 Défaut sur bague intérieure roulement VSF
156 4 Défaut sur bague extérieure roulement VSF
25 5 Défaut sur bague intérieure roulement dans moteur
40 5 Défaut sur bague extérieure roulement dans moteur
30 5 Défaut sur bille roulement dans moteur
319 5 Défaut sur cage roulement dans moteur

Monture (N)EQ6

  • Engrenages

- pignon moteur : 12 dents, période = 122,2 s (ou 2 min 2 s)
- pignon intermédiaire : 36 dents, période = 366.6 s (ou 6 min 7 s)
- pignon vsf : 47 dents, période = 478,7 s (ou 7 min 59 s)
- denture des engrenages : période = 10,2 s

Vis sans fin

- vsf : 1 tour/478,7 s,
- couronne : 180 dents

Courroie

- Kit Tavcso (courroie de 71 dents) : période = 723.1 s (ou 12 min 3 s)
- Kit Rowan Astronomy (courroie de 72 dents) :
     période de la courroie = 733.3 s (ou 12 min 13 s)
     période d'un galet guideur = 130.5 s (ou 2 min 10 s)

  • Roulements

2x Roulement 605 (guide axe dans le moteur pas à pas)

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 24 s
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 41 s
- période d'un défaut sur une bille : 33 s
- période d'un défaut sur la cage : 326 s

4x Roulement 608 2RS1 (guides axe VSF)

7 billes (deep groove)

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 108 s
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 187 s
- période d'un défaut sur une bille : 139 s
- période d'un défaut sur la cage : 1311 s

9 billes (standard)

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 84 s
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 145 s
- période d'un défaut sur une bille : 137 s

Si on remplace un des roulements 608 par un roulement rotule 108 TN9, les périodes associées sont : 

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 1 min 19 s
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 2 min 01 s
- période d'un défaut sur une bille : 1 min 49 s

6x Roulement 6008 2RS1 (guides axe AD/DEC)

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 2 h 19 à 3 h 29 min selon le roulement
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 3 h 07 à 4 h 41 min selon le roulement
- période d'un défaut sur une bille : 2 h 51 à 3 h 36 min selon le roulement

1x Roulement 32208 J2/Q (butée axe AD)

- période d'un défaut sur la bague intérieure : 2 h 25 min
- période d'un défaut sur la bague extérieure : 3 h 22 min
- période d'un défaut sur un cylindre : 4 h 6 min

1x Roulement 30206 J2/Q (butée axe DEC)

- il est sur l'axe DEC donc ne contribue pas à l'erreur périodique, on doit simplement s'assurer qu'il est propre et en bon état pour éviter les à-coups dans les commandes d'autoguidage

  • Code pour fichier de définition des périodes de PECPrep

#EQ6_engrenages
479 0 VSF/Pignon
239 0 VSF/Pignon 2e harmonique
213 0 VSF/Pignon 3e harmonique
122 1 Pignon moteur/transfert 3e harmonique
61 1 Pignon moteur 2e harmonique
41 1 Pignon moteur 3e harmonique
367 2 Pignon de transfert
183 2 Pignon de transfert 2e harmonique
10.2 3 Dent de pignon
139 4 Défaut sur bille roulement VSF
108 4 Défaut sur bague intérieure roulement VSF
187 4 Défaut sur bague extérieure roulement VSF
1311 4 Défaut sur la cage roulement VSF
24 5 Défaut sur bague intérieure roulement dans moteur
41 5 Défaut sur bague extérieure roulement dans moteur
33 5 Défaut sur bille roulement dans moteur
326 5 Défaut sur cage roulement dans moteur

#EQ6_Tavcso
479 0 VSF/Poulie
239 0 VSF/Poulie 2e harmonique
213 0 VSF/Poulie 3e harmonique
122 1 Poulie moteur
61 1 Poulie moteur 2e harmonique
41 1 Poulie moteur 3e harmonique
723 2 Courroie
362 2 Courroie 2e harmonique
10.2 3 Dent de poulie
139 4 Défaut sur bille roulement VSF
108 4 Défaut sur bague intérieure roulement VSF
187 4 Défaut sur bague extérieure roulement VSF
1311 4 Défaut sur la cage roulement VSF

24 5 Défaut sur bague intérieure roulement dans moteur
41 5 Défaut sur bague extérieure roulement dans moteur
33 5 Défaut sur bille roulement dans moteur
326 5 Défaut sur cage roulement dans moteur

#EQ6_Rowan
479 0 VSF/Poulie
239 0 VSF/Poulie 2e harmonique
213 0 VSF/Poulie 3e harmonique
122 1 Poulie moteur
61 1 Poulie moteur 2e harmonique
41 1 Poulie moteur 3e harmonique
733 2 Courroie
367 2 Courroie 2e harmonique
131 2 Galet guideur courroie
65 2 Galet guideur courroie 2e harmonique
10.2 3 Dent de poulie
139 4 Défaut sur bille roulement VSF
108 4 Défaut sur bague intérieure roulement VSF
187 4 Défaut sur bague extérieure roulement VSF
1311 4 Défaut sur la cage roulement VSF
24 5 Défaut sur bague intérieure roulement dans moteur
41 5 Défaut sur bague extérieure roulement dans moteur
33 5 Défaut sur bille roulement dans moteur
326 5 Défaut sur cage roulement dans moteur

Monture Az-EQ6

Mécanique principale

- Couronne : 180 dents
- Poulie de VSF : 48 dents
- Poulie moteur : 12 dents
- Courroie : 71 dents, pas de 2.5 mm
- Roulements des VSF : 608 2RS1 (2/axe)

VSF et poulie de VSF

- période principale  : 478.7 s
- 2nde harmonique : 239.3 s
- 3ème harm. : 159.6 s

Poulie moteur

- période principale : 119.7 s
- 2nde harmonique : 58.9 s
- 3ème harm. : 39.9 s

Courroie

- période principale : 708.1 s
- 2nde harmonique : 354.0 s
- 3ème harm. : 236.0 s

Denture des poulies et de la courroie

- période principale : 10.0 s
- 2nde harmonique : 5.0 s

Roulement 608 2RS1 des VSF

On peut utiliser deux types de roulements, les deep groove à 7 billes, et les standard à 9 billes. Voir EQ6 pour les périodes du roulement à 9 billes moins courant que celui à 7 billes.

608

- défaut sur bague intérieure : 108 s
- défaut sur bague extérieure : 187 s
- défaut sur bille : 139 s

Fichier pour PECPREP

#AZEQ6  
 478.7    0 VSF/Poulie
 239.3    0 VSF/Poulie 2e harm.
 159.6    0 VSF/Poulie 3e harm.
 119.7    1 VSF/Poulie 4e harm. et Poulie moteur
 59.8     1 Poulie moteur 2e harm.
 39.9     1 Poulie moteur 3e harm.
 29.9     1 Poulie moteur 4e harm.
 708.1    2 Courroie
 354.0    2 Courroie 2e harm.
 236.0    2 Courroie 3e harm.
 177.0    2 Courroie 4e harm.
 10.0     3 denture
 5.0      3 denture 2e harm.
 108.0    4 Défaut piste int roulement VSF
 187.0    4 Défaut piste ext roulement VSF
 139.0    4 Défaut bille roulement VSF

Les harmoniques

Les objets en rotations ont une période de rotation associée. Mais les défauts de fabrication entrainent des périodes sous-multiples de la période principale. On appelle ces sous-périodes, les harmoniques. La 1ère harmonique est la période principale, la 2ème harmonique est la moitié (1/2) de la période principale, la 3ème le 1/3 et ainsi de suite.

Voici une liste de défauts principaux, non exhaustive, et leur ordre d'harmonique associé :

- faux rond (le centre de rotation n'est pas exactement placé sur le centre géométrique) : 1er ordre de la période de la roue/poulie
- voile (le plan de la roue/poulie n'est pas perpendiculaire à l'axe de rotation) : 2ème ordre de la période de la roue/poulie
- voile de l'arbre de la VSF : 2ème ordre de la période de la VSF
- roues dentées trop serrées : 2ème ordre de la période de passage d'une dent
- usinage des dents : 3ème ordre de la roue (les dents sont habituellement usinées 3 par 3)
- déformation de courroie : 2ème ordre de la période de la courroie (il faut régulièrement faire tourner la courroie un peu pour qu'elle ne se déforme pas pas fluage quand on n'utilise pas la monture sur une longue période)
- défaut de soudure sur courroie : 1er ordre, mais ce défaut ne devrait pas se rencontrer car la plupart des courroies de petite taille sont fabriquées à partir de cylindres au bon diamètre, sans aucune soudure

Conclusion

Les roulements de l'axe (6006/6008 et 30205/32208) et les défauts qu'ils peuvent avoir ont des périodes associées bien trop élevées (plus de 2 heures) pour avoir une incidence sur l'erreur périodique. S'ils sont sales ou endommagés par contre ils peuvent générer des à-coups aléatoires qui feront perdre de la précision et causer des problèmes sur certaines poses. Un bon nettoyage semble suffisant.

Les roulements de la VSF (689/608) sont par contre critiques car les périodes associées à leurs défauts sont entre 1 et 3 minute. On a tout intérêt à les remplacer par des roulements propres et de précision. Mais ce sont des roulements de petite taille et difficiles à trouver en haut de gamme. Il existe des roulements 689/608 hybrides avec billes en céramique qui semblent très adaptés car les tolérance des billes céramique sont bien plus fines que les tolérances des billes acier. Mais ils sont très chers...

Au final il est préférable à mon avis de ne remplacer que les 689/608 par des roulements étanches (2RS) de précision, c'est à dire de bonne marque, et de se contenter de bien nettoyer les autres, leur remplacement n'est nécessaire que s'ils sont en mauvais état (corrosion, coups, rayures sur billes ou cylindres...). 

Bon à savoir pour acheter des roulements

Attention aux dénominations C3 et C4 qui signifient des jeux radiaux plus larges. Les C1 et C2 sont plus fins que le standard. Le standard est noté C0.
Bref, on a C0 le standard, C1 et C2 mieux que le standard (pour notre application) et C3, C4 moins bien. Les C3 et C4 (ça va même jusqu'à C7) sont en général adaptés aux rotations à grande vitesse qui chauffent : la dilatation thermique vient alors combler le jeu.

Viennent ensuite les dénomination P qui se rapportent essentiellement à la tolérance de faux rond, très important dans l'EP. Elles sont notées par ordre de précision croissante STD (ou rien), P6, P5, P4, SP et UP. Quand rien n'est mentionné c'est une tolérance "standard" qui est moins précise que P6.

Quand on combine les deux classes C et P elles sont notées P suivi de 2 chiffres, par exemple P6 C2 sera noté P62.

En norme ABEC, éviter tout ce qui est en dessous d'ABEC 5 (donc ABEC 4, 3...).

Les appellations Q6, Q06 et Q66 signifient des niveaux de vibration réduits. Sans intérêt pour nos applications.

Les appellations suivantes sont pour les étanchéités des flasques : 

- RS (ou E ou TS) = flasque en joint élastomère d'un coté seulement (R=Rubber, T=Teflon, S=Seal)
- 2RS (ou EE 2E ou 2TS) = idem mais il y a une flasque des deux cotés
- RZ = idem RS mais avec armature métallique, inutile pour notre application
- 2RZ = idem mais des deux cotés
- Z = flasque métallique d'un coté
- 2Z (ou ZZ) = idem mais des deux cotés
- Les RS/RZ sont étanches poussière/eau (du coté de la flasque en élastomère)
- Les Z sont étanches poussière (du coté de l'armature) 

Quand il y a un F dans la référence, c'est qu'il y a un épaulement. NE PAS PRENDRE !!!

  • Le graissage

En ce qui concerne les graisses basse température (de -60° à 80°C), NTN, un fabricant de roulements conseille du savon au lithium avec huile de base silicone. Pour une utilisation plus tempérée (-15 à 80°C), ce sera un savon au lithium avec huile de base minérale. Voir par exemple le catalogue Molykote.

Les 2RS1 sont normalement graissés "à vie" en usine, pour les bonnes marques, et ne doivent normalement pas être regraissés.

Attention

Ce n'est pas parce qu'il y a marqué SKF ou n'importe quelle autre marque réputée que le roulement est de cette marque ! Il existe de très nombreuses contrefaçons. La plupart, sinon tous les roulements achetés sur le net de fournisseurs chinois sont des contrefaçons.