ISO 14691:2008
(Main)Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible couplings for mechanical power transmission — General-purpose applications
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible couplings for mechanical power transmission — General-purpose applications
ISO 14691:2008 specifies the requirements for couplings for the transmission of power between the rotating shafts of two machines for general-purpose applications in the petroleum, petrochemical and natural gas industries. Such applications typically require couplings to transmit power at speeds not exceeding 4 000 r/min, between machines in which the first lateral critical speed is above the running speed range (stiff-shaft machines). ISO 14691:2008 can, by agreement, be used for applications outside these limits. ISO 14691:2008 is applicable to couplings designed to accommodate parallel (or lateral) offset, angular misalignment and axial displacement of the shafts without imposing excessive mechanical loading on the coupled machines. Couplings covered by ISO 14691:2008 include gear (and other mechanical contact types), metallic flexible-element and various elastomeric types. Such couplings can be of all metal construction or can include components of non-metallic materials, such as composites. ISO 14691:2008 covers design, materials of construction, inspection and testing of couplings and methods of attachment of the coupling to the shafts (including tapered sleeve and other proprietary devices). ISO 14691:2008 does not apply to special types of couplings, such as clutch, hydraulic, eddy-current, rigid and radial-spline types. ISO 14691:2008 does not define criteria for the selection of coupling types for specific applications.
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel — Accouplements flexibles pour transmission de puissance mécanique — Applications d'usage général
L'ISO 14691:2008 spécifie les exigences applicables aux accouplements permettant la transmission de puissance entre les arbres rotatifs de deux machines pour des applications d'usage général dans les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel. Ces applications exigent généralement que les accouplements transmettent la puissance à des vitesses ne dépassant pas 4 000 r/min, entre des machines dans lesquelles la première vitesse latérale critique est supérieure à la plage de vitesses de marche (machines à arbre rigide). Ils peuvent, sous réserve d'un accord, être utilisés pour des applications en dehors de ces limites. L'ISO 14691:2008 est applicable aux accouplements conçus pour compenser un déport parallèle (ou latéral), un désalignement angulaire et un déplacement axial des arbres sans imposer aux machines couplées une charge mécanique excessive. Les accouplements couverts par l'ISO 14691:2008 comprennent les accouplements à denture (et autres types de contact mécanique), les accouplements à éléments flexibles métalliques et divers accouplements en élastomère. Ces accouplements peuvent avoir une construction tout métal ou peuvent contenir des composants en matériaux non métalliques, tels que des composites. L'ISO 14691:2008 couvre la conception, les matériaux de construction, le contrôle et les essais des accouplements ainsi que les méthodes de fixation de l'accouplement sur les arbres (y compris les dispositifs à douille conique et autres dispositifs spéciaux). L'ISO 14691:2008 n'est pas applicable aux types spéciaux d'accouplements, tels que les accouplements à embrayage, hydrauliques, à courant de Foucault, rigides et à cannelures radiales. L'ISO 14691:2008 ne définit pas de critères de sélection des types d'accouplements pour des applications spécifiques.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 14691
Second edition
2008-12-01
Petroleum, petrochemical and natural gas
industries — Flexible couplings for
mechanical power transmission —
General-purpose applications
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel —
Accouplements flexibles pour transmission de puissance mécanique —
Applications d'usage général
Reference number
©
ISO 2008
PDF disclaimer
This PDF file may contain embedded typefaces. In accordance with Adobe's licensing policy, this file may be printed or viewed but
shall not be edited unless the typefaces which are embedded are licensed to and installed on the computer performing the editing. In
downloading this file, parties accept therein the responsibility of not infringing Adobe's licensing policy. The ISO Central Secretariat
accepts no liability in this area.
Adobe is a trademark of Adobe Systems Incorporated.
Details of the software products used to create this PDF file can be found in the General Info relative to the file; the PDF-creation
parameters were optimized for printing. Every care has been taken to ensure that the file is suitable for use by ISO member bodies. In
the unlikely event that a problem relating to it is found, please inform the Central Secretariat at the address given below.
© ISO 2008
All rights reserved. Unless otherwise specified, no part of this publication may be reproduced or utilized in any form or by any means,
electronic or mechanical, including photocopying and microfilm, without permission in writing from either ISO at the address below or
ISO's member body in the country of the requester.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Published in Switzerland
ii © ISO 2008 – All rights reserved
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 2
4 Statutory requirements . 5
5 Coupling selection. 5
5.1 General. 5
5.2 Compliance. 6
6 Purchaser's specification . 6
7 Coupling rating . 8
8 Construction requirements. 9
8.1 General. 9
8.2 Materials of construction . 10
8.3 Coupling hubs. 11
8.4 Bolting. 12
8.5 Electrical insulation. 12
8.6 Alignment provision . 12
8.7 Rotor dynamic data . 12
8.8 Non-horizontal applications . 13
8.9 Additional requirements for gear couplings. 13
8.10 Additional requirements for metallic flexible-element couplings. 13
8.11 Additional requirements for elastomeric couplings . 13
9 Balance . 14
9.1 Objectives. 14
9.2 Balance quality. 14
9.3 Additional balancing requirements. 15
9.4 Verification of coupling balance . 15
10 Accessories. 15
11 Manufacturing quality, inspection, testing and preparation for shipment . 15
11.1 Manufacturing quality. 15
11.2 Inspection and testing. 16
11.3 Preparation for shipment . 16
12 Vendor's data . 16
12.1 General. 16
12.2 Proposals. 16
12.3 Contract data. 17
Annex A (informative) Examples of misalignment. 19
Annex B (informative) Example of the determination of potential unbalance . 21
Annex C (informative) Coupling tapers. 24
Annex D (normative) Coupling guards . 25
Annex E (informative) Coupling datasheets. 27
Bibliography . 32
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 14691 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 14691:1999), which has been technically
revised.
iv © ISO 2008 – All rights reserved
Introduction
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.
For the following applications, the use of ISO 10441 is recommended:
⎯ large or high-speed machines that may be required to operate continuously for extended periods, are
often unspared and are critical to the continued operation of the installation (special-purpose
applications);
⎯ machines in which the first lateral critical speed is less than the maximum required operating speed
(flexible-shaft machines);
⎯ machines in which the rotor dynamics are particularly sensitive to coupling unbalance.
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 that 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 E, otherwise it should be stated in the quotation request or in the order.
The coupling vendor is not normally required to supply the coupling guard or guards. However, for
completeness and for the information of the user of this International Standard, Annex D, which provides
requirements for guards, has been added.
INTERNATIONAL STANDARD ISO 14691:2008(E)
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible
couplings for mechanical power transmission — General-
purpose applications
1 Scope
This International Standard specifies the requirements for couplings for the transmission of power between the
rotating shafts of two machines for general-purpose applications in the petroleum, petrochemical and natural
gas industries. Such applications typically require couplings to transmit power at speeds not exceeding
4 000 r/min, between machines in which the first lateral critical speed is above the running speed range (stiff-
shaft machines). It can, by agreement, be used for applications outside these limits.
NOTE 1 Recommendations are included in the Introduction as to when the use of ISO 10441 should be considered.
This International Standard is applicable to couplings designed to accommodate parallel (or lateral) offset,
angular misalignment and axial displacement of the shafts without imposing excessive mechanical loading on
the coupled machines. Couplings covered by this International Standard include gear (and other mechanical
contact types), metallic flexible-element and various elastomeric types. Such couplings can be of all metal
construction or can include components of non-metallic materials, such as composites.
This International Standard covers design, materials of construction, inspection and testing of couplings and
methods of attachment of the coupling to the shafts (including tapered sleeve and other proprietary devices).
This International Standard does not apply to special types of couplings, such as clutch, hydraulic, eddy-
current, rigid and radial-spline types.
This International Standard does not define criteria for the selection of coupling types for specific applications.
NOTE 2 In many cases, couplings covered by this International Standard are manufacturers' catalogue items.
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 286-2:1988, ISO system of limits and fits — Part 2: Tables of standard tolerance grades and limit
deviations for holes and shafts
ISO 1940-1:2003, Mechanical vibration — Balance quality requirements for rotors in a constant (rigid) state —
Part 1: Specification and verification of balance tolerances
ISO 8821, Mechanical vibration — Balancing — Shaft and fitment key convention
ANSI/AGMA 9002, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Inch Series)
ANSI/AGMA 9003, Flexible Couplings — Keyless Fits
ANSI/AGMA 9112, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Metric Series)
1)
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 shaft centre-line
and the centre-line of the structure joining the two flexible elements
3.2
angular misalignment
〈single-engagement couplings〉 minor angle between the extensions of the shaft centre-lines of the two
coupled machines
3.3
axial displacement
change in the relative axial position of the adjacent shaft ends of two coupled machines, usually caused by
thermal expansion
3.4
continuous torque rating
coupling manufacturer's declared maximum torque that the coupling can transmit continuously for the
specified life
3.5
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
3.6
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.
3.7
gear coupling
coupling of the mechanical contact type that transmits torque and accommodates misalignment and axial
displacement by relative rocking and sliding motion between mating, profiled gear teeth
3.8
lateral offset
lateral distance between the centre-lines of two shafts that are not parallel, measured perpendicularly to the
centre-line and in the plane of the shaft end of the driving machine
See Annex A.
3.9
manufacturer
agency responsible for the design and fabrication of the coupling
NOTE The manufacturer is not necessarily the vendor.
1) Deutsches Institut für Normung, Burggrafenstraße 6, Berlin, Germany D-10787.
2 © ISO 2008 – All rights reserved
3.10
maximum allowable speed
maximum speed for which the manufacturer has designed the coupling
3.11
maximum allowable temperature
maximum continuous temperature for which the manufacturer has designed the coupling
3.12
maximum continuous angular misalignment
maximum angular misalignment at each plane of flexure that the coupling is able to tolerate for the specified
life (5.1.3) when transmitting the coupling continuous torque rating at the coupling rated speed, and when
simultaneously subjected to the coupling maximum continuous axial displacement
3.13
maximum continuous axial displacement
maximum axial displacement the coupling is able to tolerate for the specified life (5.1.3) when transmitting the
coupling continuous torque rating at the coupling rated speed and when simultaneously subjected to the
coupling maximum continuous angular misalignment
3.14
maximum continuous speed
highest rotational speed at which the coupling, as made and tested, is capable of continuous operation
3.15
mechanical contact coupling
coupling designed to transmit torque by direct mechanical contact between mating parts and accommodate
misalignment and axial displacement by relative rocking and sliding motion between the parts in contact
NOTE 1 Examples of mechanical contact couplings are gear, grid, and pin-bushing couplings.
NOTE 2 The contacting parts can be metallic or can be made of self-lubricating non-metallic material.
NOTE 3 These couplings do not have a free-state position but resist change in the axial and angular direction, mainly
as a function of transmitted torque and the coefficient of friction between the contacting parts.
3.16
metallic flexible-element coupling
coupling that obtains its flexibility from the flexing of thin metallic discs, diaphragms or links
3.17
momentary torque limit
maximum instantaneous torque that the coupling can tolerate without suffering immediate failure
3.18
owner
final recipient of the equipment who may delegate another agent as the purchaser of the equipment
3.19
parallel offset
distance between the centre-lines of two coupled shafts that are parallel but not in the same straight line
See Annex A.
3.20
peak torque rating
maximum torque the coupling can tolerate for short periods
3.21
pilot
rabbet
register
spigot
surface that positions a coupling component, sub-assembly, or assembly radially with respect to another
coupling component
3.22
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 B.
3.23
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 being installed, the owner's appointed
agent or, frequently, the manufacturer of the driven machine.
3.24
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 coupling rated axial displacement and the rated angular
misalignment (or the rated parallel or lateral offset in the case of a single-engagement coupling)
3.25
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
3.26
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 a torque higher than that at the equipment normal operating point
3.27
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 can accommodate offset misalignment to a limited extent.
3.28
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.
4 © ISO 2008 – All rights reserved
3.29
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.
3.30
torsional stiffness
rate of change of the angular deflection with respect to the applied torque about the axis of rotation
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.
3.31
trip speed
rotational speed at which the independent emergency overspeed device operates to shut down a variable-
speed prime mover or, for the purposes of this International Standard, in the case of alternating current
electric motors, the speed corresponding to the synchronous speed of the motor at line frequency or, in the
case of variable-frequency drives, at maximum supply frequency
3.32
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 for consideration 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.
3.33
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 taken to comply with any federal, state
or local codes, regulations, ordinances or rules that are applicable to the equipment.
5 Coupling selection
5.1 General
5.1.1 The coupling type, size and rating supplied in accordance with this International Standard may be
selected by one of the following methods.
⎯ Method A: The coupling is selected by the purchaser from the manufacturer's catalogue.
⎯ Method B: The coupling is selected by the purchaser from the manufacturer's catalogue and the selection
is agreed and approved by the vendor based on data supplied by the purchaser.
⎯ Method C: The coupling is recommended by the vendor based on data supplied by the purchaser.
5.1.2 In the case of method A, before accepting an order, the vendor shall advise the purchaser if, based on
the information he has, he believes the coupling selected is not suitable for the application.
5.1.3 Unless otherwise agreed, couplings shall be designed, constructed and selected for a life of not less
than 5 years' continuous operation transmitting the continuous torque rating, at the rated speed and subjected
to the maximum continuous misalignment and axial displacement.
NOTE This requirement relates to the design of the coupling and does not imply a guaranteed life.
z If specified, the vendor shall provide evidence to demonstrate that this required life can be expected to be
achieved. This may be by providing details for the purchaser's inspection of one of the following:
⎯ at least three similar couplings in similar applications that have achieved a satisfactory life of at least
5 years in continuous service;
⎯ extended laboratory tests on similar complete couplings or on the highly stressed components;
⎯ fatigue analysis of the flexible elements and other highly stressed components where these are of a form
that is capable of precise stress analysis.
5.2 Compliance
5.2.1 To facilitate selection in methods A and B, the vendor's catalogue should clearly state that the
couplings described fully comply with the requirements of this International Standard or should clearly identify
the extent to which any particular type or model does not comply.
5.2.2 Where the necessary information is not included in the vendor's catalogue, and for selection
method C, the vendor shall state that the offered/recommended coupling complies with the requirements of
this International Standard or shall clearly identify the extent to which it does not comply.
6 Purchaser's specification
6.1 It is recommended that the information the purchaser is required to provide be specified by being
entered on a suitable data sheet, a typical form of which is given in Annex E. Where appropriate, the
information required should be provided in the form of sketches or diagrams.
z 6.2 If the purchaser makes his own selection from the vendor's catalogue, he should specify the type,
model and size of coupling required taking into account a suitable value for the service factor, K , and the
s
required misalignment and axial deflection capability.
The value of the service factor, K , should be selected to allow for torque variations due to the type of driving
s
and driven machines and possible future changes in the duty and should not generally be less than the values
in Table 1.
Table 1 — Service factors for electric motor and turbine prime movers
Driven machine K
s
Generator 1,2
Dynamic (centrifugal or axial) pump or compressor 1,25
Fan or rotary displacement pump or compressor 1,5
Reciprocating pump or compressor with four or more cylinders 1,75
Reciprocating pump or compressor with fewer than four cylinders 2,5
6 © ISO 2008 – All rights reserved
z 6.3 If the coupling vendor is required to recommend a coupling (selection method C) or approve the
purchaser's selection (selection method B), the purchaser shall provide the following information:
a) make and type of driving and driven machine, and a description of the whole machine train if this is
comprised of more than two coupled units;
b) type of coupling (gear, flexible element, etc.) required and the method of attachment to the shafts;
c) rated speed (3.24), the equipment's operating speed range and the trip speed (3.31);
NOTE The rated speed is normally the maximum continuous speed.
d) maximum torque, T , that it is required to transmit;
m
NOTE The required continuous torque rating is not less than the maximum continuous torque that it is required to
transmit under any operating condition. Where one single machine is driven from a driver, the maximum continuous torque
is generally the maximum continuous torque of the driver. Where two or more machines are driven from one driver, either
in tandem through a multi-shaft gearbox or from both ends of the driver, the maximum continuous torque for each coupling
is generally based on the most adverse possible split of power consumption between the driven machines.
e) value used for the service factor, K , as defined in 3.26;
s
f) required misalignment capability, in terms of the angular misalignment and the parallel or lateral offset,
and the axial displacement that the coupling is required to accommodate;
g) expected magnitude, nature and number of occurrences of torsional transients that the coupling is
required to tolerate in service, without damage;
NOTE Torsional transients include start-up and shut-down effects, particularly those associated with synchronous
motors and variable-frequency drive systems.
h) environment in which the coupling is required to operate, including the maximum and minimum
temperatures and the presence of atmospheric contaminants likely to attack the components of the
coupling.
z 6.4 The purchaser may specify the axial distance between the extreme ends of the shafts of the two
machines being coupled, in the cold static condition. Alternatively, the purchaser may accept the vendor's
standard or proposed coupling length.
z 6.5 If relevant, the purchaser should also specify the expected magnitude of momentary torques, resulting
from fault conditions, which the coupling is required to survive but possibly with some damage. In particular, in
the case of a generator drive, the purchaser should specify the short-circuit torque.
NOTE It is accepted that, after such an event, the coupling will be need to be inspected and components replaced as
necessary.
z 6.6 The purchaser may state if any properties of the coupling are considered important from consideration
of the rotor dynamics of the driving or driven machines, or for any other reason, and may specify the range of
acceptable values. Such properties may, for example, include
⎯ overhung mass,
⎯ torsional stiffness,
⎯ coupling axial reaction force (8.1.4),
⎯ coupling lateral stiffness, that is, the transverse load on the shafts resulting from unit parallel offset,
⎯ coupling bending stiffness, that is, the bending moment imposed on the shafts resulting from unit angular
misalignment.
NOTE It is not expected that this will be necessary for the majority of general-purpose applications.
z 6.7 The purchaser may indicate a requirement for a coupling design that either maintains or disconnects
the drive in the event of failure of the flexing elements.
7 Coupling rating
7.1 To facilitate coupling selection methods A and B, the vendor's catalogue shall, for each type, model and
size of coupling, clearly indicate
a) the coupling continuous torque rating,
b) the maximum continuous angular misalignment at each plane of flexure,
c) the maximum continuous axial displacement in each direction,
d) the maximum continuous parallel or lateral offset for single engagement couplings,
e) the maximum allowable speed,
f) the maximum continuous speed,
g) the maximum allowable temperature.
7.2 Where the vendor has been required to propose a coupling (selection method C), the vendor shall
provide the data listed in 7.1 for the particular coupling offered in his proposal.
7.3 The coupling continuous torque rating, T (3.4), shall be not less than the value determined by
c
Equation (1):
TT=×K (1)
cm s
where
T is maximum torque that it is necessary to transmit;
m
K is the coupling service factor.
s
Should the purchaser fail to specify a value for K , the vendor may, for the purpose of initial selection of a
s
coupling, assume a value not less than the appropriate value from Table 1. The vendor shall clearly state his
assumed value in his proposal.
7.4 The maximum allowable speed shall not be less than the trip speed.
7.5 The maximum continuous speed of the coupling shall not be less than the rated speed.
7.6 The maximum continuous angular misalignment at each plane of flexure shall be not less than that
required [6.3, item f)] or 0,1°, whichever is the greater.
7.7 The maximum continuous axial displacement in either direction from the neutral state, shall be not less
than the greatest of
⎯ that required by the purchaser [6.3, item f)];
8 © ISO 2008 – All rights reserved
⎯ 1,5 % of the diameter of the driving or driven machine shaft, whichever is larger;
⎯ 1 mm.
The neutral state of a flexible-element coupling is the cold, unloaded state. The neutral state of a gear or other
mechanical contact coupling is the central position.
7.8 The maximum continuous parallel or lateral offset of a single-engagement coupling shall not be less
than the greatest of
⎯ that required by the purchaser [6.3, item f)];
⎯ 0,5 % of the diameter of the driving or driven machine shaft, whichever is larger;
⎯ 0,25 mm.
7.9 The vendor shall state the relationship between the coupling continuous torque, the coupling continuous
misalignment and the coupling continuous axial displacement if the rated maximum values of each cannot be
accepted simultaneously.
NOTE 1 With some types of coupling, particularly those with elastomeric elements or inserts, this relationship can also
be a function of temperature.
The most severe combination of angular misalignment and lateral offset shall be assumed.
NOTE 2 For double-engagement couplings, the most severe combination normally occurs when the two forms of
misalignment are in the same plane and in the same direction (see Figure A.3).
7.10 The coupling shall be capable of transmitting 115 % of the purchaser-specified maximum transient
torque as specified in 6.3, item g), for sufficient duration and frequency to satisfy the operational requirements
as specified in 6.3, item g), without damage. If the purchaser has failed to specify the expected transients, the
coupling shall be capable of transmitting, without damage, a cyclic torque of amplitude (zero to maximum)
equal to twice the maximum torque, T , that it is required to transmit for not less than 10 cycles.
m
z 7.11 The coupling shall be strong enough to survive the momentary fault-condition torques specified in
accordance with 6.5, albeit with some damage. Alternatively, if specified, the coupling shall incorporate an
agreed type of torque-limiting feature to prevent damage to the coupling or to the coupled equipment.
8 Construction requirements
8.1 General
z 8.1.1 If specified, the coupling design shall be such that the flexible element or elements or inserts, and/or
the components carrying the gear teeth or other wearing parts, can be removed and replaced without the
requirement to move either the driving or the driven machine or otherwise disturb the alignment.
z 8.1.2 If specified, the design shall be such that the coupling, including hubs, can be completely dismantled
and removed to facilitate the maintenance of adjacent bearings and/or seals, without either removing the shaft
or disturbing the equipment alignment. The purchaser shall specify the minimum spacer gap length (3.29)
required.
z 8.1.3 If specified, the coupling shall be of the limited-end-float design. The purchaser shall specify the end-
float required and the maximum axial force the coupling is required to transmit.
NOTE The most common situation in which a limited-end-float coupling is required is with a sleeve-bearing motor
without an axial bearing. It is not generally necessary to provide a positive-stop, limited-end-float design with flexible-
element couplings, provided that the axial stiffness (spring rate) of the coupling is sufficient to hold the motor rotor within
its axial limits during normal operation, start-up and shut-down.
8.1.4 The vendor shall state the maximum coupling axial reaction force. In the case of gear couplings and
other mechanical contact types, this shall be based on the friction between the teeth or other elements under
the coupling rated torque; the vendor shall state the assumed value of the friction factor. In the case of
flexible-element couplings, the vendor shall provide a curve of axial force versus axial displacement and shall
state the maximum acceptable axial displacement.
The coupling axial reaction force is the axial force developed within the coupling resulting from the imposed
operating conditions and is a function of the shape and stiffness of the flexible elements or the sliding friction
between the elements of a mechanical-contact coupling.
NOTE Examples of imposed operating conditions are axial displacement, misalignment, speed, temperature, etc.
z 8.1.5 For double-engagement couplings with a distance between the planes of flexure greater than 50 cm,
the vendor shall ensure that either the first lateral resonant frequency of the floating shaft is not less than twice
the maximum speed at which the coupling is required to operate (normally the maximum continuous speed),
or shall notify the purchaser of the actual value. Details of the method used to determine the first lateral
resonant frequency shall be made available for review by the purchaser, if required.
The floating shaft is the component, or assembly of components, of a double-engagement coupling between,
and supported from, the two planes of flexure.
8.1.6 All major parts (hubs, spacers, etc., but excluding flexible elements and fasteners) shall be indelibly
marked such that they can be uniquely identified. Marking shall be applied in a low-stress area and shall not
affect the performance or integrity of the coupling.
8.2 Materials of construction
8.2.1 Except as required or prohibited by this International Standard or by the purchaser, materials of
construction shall be to the vendor's standard for the operating and environmental conditions specified,
including the presence of any corrosive agents, particularly any that can cause stress/corrosion cracking.
z Where alternative standard materials are offered by the vendor, the purchaser may specify the preferred
selection or may leave the selection to the vendor.
8.2.2 All materials shall be identified by reference to appropriate International Standards. Where no suitable
International Standard exists, reference shall be made to internationally recognized national or industry
standards. Where no appropriate standard exists, the vendor shall define the requirements of the material in
his own standard, including mechanical properties, etc., and shall make such a standard available to the
purchaser on request.
2)
8.2.3 Neither copper nor copper alloys (excluding Monel or its equivalents, bearing babbit and precipitation-
hardening stainless steels) shall be used for coupling parts, except with the purchaser's approval.
8.2.4 The flexing elements in metallic flexible-element couplings shall be of corrosion-resistant material or
shall have a permanent corrosion-resistant coating.
8.2.5 Coupling hubs shall be made of materials that are not susceptible to brittle fracture at any specified
operating or environmental temperature. Unless otherwise agreed, coupling hubs shall be made of steel or
nodular cast iron.
8.2.6 If non-metallic materials, particularly composite materials, are used for components where the elastic
and/or fatigue properties are important (for example long spacers), the vendor shall state the values used for
these properties and, if required, shall justify these values by reference to published or experimental data.
TM
2) Monel is an example of a suitable product available commercially. This information is given for the convenience of
users of this International Standard and does not constitute an endorsement by ISO of this product.
10 © ISO 2008 – All rights reserved
For the purposes of this International Standard, composite materials are moulded materials of inherently low
tensile strength (for example polyester plastic or epoxy resin), which are reinforced by the addition, during the
moulding process, of fibres of a stronger material (for example glass or carbon). These fibres may be
randomly oriented or may be directionally arranged to provide added strength in a particular plane or direction.
NOTE The mechanical properties of composite materials are highly dependent on the arrangement of the
reinforcement.
8.3 Coupling hubs
z 8.3.1 The purchaser shall specify the method used for attaching the coupling hubs to the machine shaft
ends and shall allocate responsibility for the final machining of the hub bores.
z 8.3.2 The purchaser shall specify whether it is required to fit the coupling hubs to the shafts with proprietary
clamping devices, and may specify the make and type of such devices. Acceptable clamping devices include
tapered bushes, frictional locking assemblies and shrink discs. The body responsible for the final machining of
the hub bores shall select a suitable rating/size device to suit the coupling and the application.
Care shall be exercised in the selection of these devices, as some are not inherently self-centring and can
introduce eccentricity and unbalance into the coupling assembly. The eccentricity and unbalance effect shall
be evaluated and allowed for when determining the coupling potential unbalance.
z 8.3.3 Where the hubs are keyed to the shafts, the purchaser shall specify the number and configuration of
the keys and keyways. Where the purchaser has failed to specify the number and configuration of the keys, a
single key shall be assumed.
8.3.4 Coupling hubs not provided with proprietary clamping devices shall be fitted to the shaft with an
interference fit.
8.3.5 Unless otherwise specified, cylindrical shafts shall be assumed to comply with ANSI/AGMA 9002 or
ANSI/AGMA 9112 and the coupling hubs shall be bored to the following tolerances:
⎯ for shafts of 50 mm diameter and smaller: ISO 286-2:1988, Grade N7;
⎯ for shafts larger than 50 mm in diameter: ISO 286-2:1988, Grade N8.
Unless otherwise specified, keys and keyways and their tolerances shall be in accordance with
ANSI/AGMA 9002 or ANSI/AGMA 9112, normal fit.
8.3.6 Unless otherwise specified, tapered shaft ends not intended for the hydraulic fitting of hubs shall have
a taper of 1:16 and shall be in accordance with ANSI/AGMA 9002 or ANSI/AGMA 9112. The keyway
clearance and the dimensional tolerances of keys and keyways shall be in accordance with ANSI/AGMA 9002
or ANSI/AGMA 9112, normal fit.
The bore taper shall be checked prior to cutting the keyway, using a suitable plug gauge. A light coat of
blueing shall be used for the check and the bore shall indicate at least a 70 % blued fit (surface contact) to the
plug gauge. By agreement, an alternative method of demonstrating the correct fit may be used.
8.3.7 Unless otherwise specified, hydraulically fitted hubs shall be in accordance with ANSI/AGMA 9003 or
DIN 7190. The taper of tapered bores for hydraulically fitted hubs, unless otherwise specified by the purchaser
and agreed by the vendor, shall be 1:24. The bore shall be checked by using a plug gauge furnished by the
purchaser, from a matched plug and ring gauge set. A light coat of blueing shall be used for the check and the
bore shall indicate at least an 85 % blued fit (surface contact) to the p
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14691
Deuxième édition
2008-12-01
Industries du pétrole, de la pétrochimie et
du gaz naturel — Accouplements
flexibles pour transmission de puissance
mécanique — Applications d'usage
général
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible
couplings for mechanical power transmission — General-purpose
applications
Numéro de référence
©
ISO 2008
PDF – Exonération de responsabilité
Les fichiers PDF peuvent contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ils peuvent
être imprimés ou visualisés, mais ne doivent pas être modifiés à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de fichiers PDF, les parties
concernées acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO
décline toute responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du ou des fichiers PDF qui constituent cette publication sont
disponibles dans la rubrique General Info des fichiers; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les
mesures ont été prises pour garantir l'exploitation de ces fichiers par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où
surviendrait un problème d'utilisation, veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
Le présent CD-ROM contient:
1) la publication ISO 14691:2008 (y compris les fiches techniques) au format PDF (portable document
format), qui peut être visualisée en utilisant Adobe® Acrobat® Reader;
2) un fichier séparé (encart électronique) contenant les fiches techniques en anglais (en unités SI ou
USC).
Adobe et Acrobat sont des marques déposées de Adobe Systems Incorporated.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14691:1999), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2008
Tous droits réservés. Sauf exigence particulière d'installation et sauf stipulation contraire, aucune partie de ce CD-ROM ne peut être
reproduite, enregistrée dans un système d'extraction ou transmise, sous quelque forme que ce soit et par aucun procé
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 14691
Deuxième édition
2008-12-01
Industries du pétrole, de la pétrochimie et
du gaz naturel — Accouplements
flexibles pour transmission de puissance
mécanique — Applications d'usage
général
Petroleum, petrochemical and natural gas industries — Flexible
couplings for mechanical power transmission — General-purpose
applications
Numéro de référence
©
ISO 2008
PDF – Exonération de responsabilité
Le présent fichier PDF peut contenir des polices de caractères intégrées. Conformément aux conditions de licence d'Adobe, ce fichier
peut être imprimé ou visualisé, mais ne doit pas être modifié à moins que l'ordinateur employé à cet effet ne bénéficie d'une licence
autorisant l'utilisation de ces polices et que celles-ci y soient installées. Lors du téléchargement de ce fichier, les parties concernées
acceptent de fait la responsabilité de ne pas enfreindre les conditions de licence d'Adobe. Le Secrétariat central de l'ISO décline toute
responsabilité en la matière.
Adobe est une marque déposée d'Adobe Systems Incorporated.
Les détails relatifs aux produits logiciels utilisés pour la création du présent fichier PDF sont disponibles dans la rubrique General Info
du fichier; les paramètres de création PDF ont été optimisés pour l'impression. Toutes les mesures ont été prises pour garantir
l'exploitation de ce fichier par les comités membres de l'ISO. Dans le cas peu probable où surviendrait un problème d'utilisation,
veuillez en informer le Secrétariat central à l'adresse donnée ci-dessous.
DOCUMENT PROTÉGÉ PAR COPYRIGHT
© ISO 2008
Droits de reproduction réservés. Sauf prescription différente, aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni utilisée sous
quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique ou mécanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans l'accord écrit
de l'ISO à l'adresse ci-après ou du comité membre de l'ISO dans le pays du demandeur.
ISO copyright office
Case postale 56 • CH-1211 Geneva 20
Tel. + 41 22 749 01 11
Fax + 41 22 749 09 47
E-mail copyright@iso.org
Web www.iso.org
Version française parue en 2009
Publié en Suisse
ii © ISO 2008 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos .iv
Introduction.v
1 Domaine d'application .1
2 Références normatives.1
3 Termes et définitions .2
4 Exigences réglementaires .6
5 Choix des accouplements .6
5.1 Généralités .6
5.2 Conformité.7
6 Spécifications de l'acheteur .7
7 Caractéristiques nominales des accouplements.8
8 Exigences de construction.10
8.1 Généralités .10
8.2 Matériaux de construction.11
8.3 Moyeux d'accouplement.12
8.4 Boulonnerie.13
8.5 Isolation électrique.13
8.6 Dispositions relatives à l'alignement .13
8.7 Données relatives aux caractéristiques dynamiques du rotor.14
8.8 Applications non horizontales .14
8.9 Exigences supplémentaires relatives aux accouplements à denture .14
8.10 Exigences supplémentaires relatives aux accouplements à éléments flexibles métalliques.14
8.11 Exigences supplémentaires relatives aux accouplements en élastomère .15
9 Équilibrage .15
9.1 Objectifs .15
9.2 Qualité de l'équilibrage .16
9.3 Exigences supplémentaires relatives à l'équilibrage .16
9.4 Vérification de l'équilibrage de l'accouplement .16
10 Accessoires .17
11 Qualité de fabrication, contrôle, essais et préparation pour l'expédition .17
11.1 Qualité de fabrication.17
11.2 Contrôle et essais.17
11.3 Préparation pour l'expédition.17
12 Informations fournies par le vendeur.18
12.1 Généralités .18
12.2 Offres .18
12.3 Données contractuelles.18
Annexe A (informative) Exemples de désalignement .20
Annexe B (informative) Exemple de détermination du balourd potentiel .22
Annexe C (informative) Conicités des accouplements .25
Annexe D (informative) Protecteurs d'accouplement .26
Annexe E (informative) Fiches techniques d'accouplement .29
Bibliographie.34
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 14691 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.
Cette deuxième édition annule et remplace la première édition (ISO 14691:1999), qui a fait l'objet d'une
révision technique.
iv © ISO 2008 – Tous droits réservés
Introduction
Il convient que les utilisateurs de la présente Norme internationale soient conscients que des exigences
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 de remplacement pour une application particulière. Cela peut être
particulièrement valable pour une technologie innovante ou en cours de développement. Lorsqu'une
alternative est proposée, il convient que le vendeur identifie tous les écarts par rapport à la présente Norme
internationale et en fournisse les détails.
Pour les applications suivantes, il est recommandé d'utiliser l'ISO 10441:
⎯ les grandes machines ou les machines ayant des vitesses élevées, qui peuvent avoir à fonctionner en
continu pendant de longues périodes, sont souvent fortement sollicitées et sont critiques pour la poursuite
de l'exploitation de l'installation (applications à usage particulier);
⎯ les machines dans lesquelles la première vitesse latérale critique est inférieure à la vitesse de
fonctionnement maximale prescrite (machines à arbre flexible);
⎯ les machines dans lesquelles les caractéristiques dynamiques du rotor sont particulièrement sensibles au
balourd des accouplements.
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 la ou les fiches
techniques dont des exemples sont donnés à l'Annexe E. Dans le cas contraire, il convient de les indiquer
dans la demande de prix ou dans la commande.
Il est normalement demandé au vendeur d'accouplements de fournir le ou les protecteurs d'accouplement.
Néanmoins, par souci d'exhaustivité et d'information de l'utilisateur de la présente Norme internationale,
l'Annexe D, qui spécifie des exigences relatives aux protecteurs, a été ajoutée.
Les encarts électroniques de l'Annexe E de la présente version française ne sont disponibles qu'en anglais.
NORME INTERNATIONALE ISO 14691:2008(F)
Industries du pétrole, de la pétrochimie et du gaz naturel —
Accouplements flexibles pour transmission de puissance
mécanique — Applications d'usage général
1 Domaine d'application
La présente Norme internationale spécifie les exigences applicables aux accouplements permettant la
transmission de puissance entre les arbres rotatifs de deux machines pour des applications d'usage général
dans les industries pétrolière, pétrochimique et du gaz naturel. Ces applications exigent généralement que les
accouplements transmettent la puissance à des vitesses ne dépassant pas 4 000 r/min, entre des machines
dans lesquelles la première vitesse latérale critique est supérieure à la plage de vitesses de marche
(machines à arbre rigide). Ils peuvent, sous réserve d'un accord, être utilisés pour des applications en dehors
de ces limites.
NOTE 1 Des recommandations sont incluses dans l'Introduction en ce qui concerne les circonstances dans lesquelles
il convient d'envisager l'utilisation de l'ISO 10441.
La présente Norme internationale est applicable aux accouplements conçus pour compenser un déport
parallèle (ou latéral), un désalignement angulaire et un déplacement axial des arbres sans imposer aux
machines couplées une charge mécanique excessive. Les accouplements couverts par la présente Norme
internationale comprennent les accouplements à denture (et autres types de contact mécanique), les
accouplements à éléments flexibles métalliques et divers accouplements en élastomère. Ces accouplements
peuvent avoir une construction tout métal ou peuvent contenir des composants en matériaux non métalliques,
tels que des composites.
La présente Norme internationale couvre la conception, les matériaux de construction, le contrôle et les
essais des accouplements ainsi que les méthodes de fixation de l'accouplement sur les arbres (y compris les
dispositifs à douille conique et autres dispositifs spéciaux).
La présente Norme internationale n'est pas applicable aux types spéciaux d'accouplements, tels que les
accouplements à embrayage, hydrauliques, à courant de Foucault, rigides et à cannelures radiales.
La présente Norme internationale ne définit pas de critères de sélection des types d'accouplements pour des
applications spécifiques.
NOTE 2 Dans bien des cas, les accouplements couverts par la présente Norme internationale sont des articles de
catalogue du fabricant.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour 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 s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 286-2:1988, 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 1940-1:2003, Vibrations mécaniques — Exigences en matière de qualité dans l'équilibrage pour les
rotors en état (rigide) constant — Partie 1: Spécifications et vérification des tolérances d'équilibrage
ISO 8821, Vibrations mécaniques — Équilibrage — Convention relative aux clavettes d'arbres et aux
éléments rapportés
ANSI/AGMA 9002, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Inch Series)
ANSI/AGMA 9003, Flexible Couplings — Keyless Fits
ANSI/AGMA 9112, Bores and Keyways for Flexible Couplings (Metric Series)
1)
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
〈accouplements à conduite par deux profils〉 deux angles secondaires entre le prolongement de l'axe de
chaque arbre de machine et l'axe de la structure joignant les deux éléments flexibles
3.2
désalignement angulaire
〈accouplements à conduite par un profil〉 angle secondaire entre les prolongements des axes des arbres de
deux machines couplées
3.3
déplacement axial
modification de la position axiale relative des bouts d'arbres adjacents de deux machines couplées,
généralement due à la dilatation thermique
3.4
couple continu nominal
couple maximal déclaré par le fabricant de l'accouplement que ce dernier peut transmettre en continu pendant
la durée de vie spécifiée
3.5
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, distance à partir des faces d'accouplement
NOTE Le terme abrégé DBSE est dérivé de l'anglais distance between shaft ends.
3.6
accouplement à conduite par deux profils
accouplement à deux plans de flexion
NOTE Ce dispositif permet à des accouplements de certains types, notamment à denture et à éléments flexibles
métalliques, de compenser un déport parallèle (ou latéral), ce que normalement ils ne peuvent pas faire.
3.7
accouplement à denture
accouplement de type à contact mécanique qui transmet le couple et compense le désalignement et le
déplacement axial par un mouvement d'oscillation et de glissement relatif entre des dentures profilées
conjuguées
1) Deutsches Institut für Normung, Burggrafenstraße 6, Berlin, Allemagne D-10787.
2 © ISO 2008 – Tous droits réservés
3.8
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 Annexe A.
3.9
fabricant
entité responsable de la conception et de la fabrication de l'accouplement
NOTE Le fabricant n'est pas nécessairement le vendeur.
3.10
vitesse maximale admissible
vitesse maximale pour laquelle le fabricant a conçu l'accouplement
3.11
température maximale admissible
température maximale continue pour laquelle le fabricant a conçu l'accouplement
3.12
désalignement angulaire maximal continu
désalignement angulaire maximal au niveau de chaque plan de flexion que l'accouplement est capable de
tolérer pendant la durée de vie spécifiée (5.1.3) lorsqu'il transmet le couple continu nominal de l'accouplement
à la vitesse nominale de l'accouplement et qu'il est soumis simultanément au déplacement axial maximal
continu de l'accouplement
3.13
déplacement axial maximal continu
déplacement axial maximal que l'accouplement est capable de tolérer pendant la durée de vie spécifiée
(5.1.3) lorsqu'il transmet le couple continu nominal de l'accouplement à la vitesse nominale de l'accouplement
et qu'il est soumis simultanément au désalignement angulaire maximal continu de l'accouplement
3.14
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
3.15
accouplement à contact mécanique
accouplement conçu pour transmettre le couple par contact mécanique direct entre des pièces appariées et
compenser le désalignement et le déplacement axial par un mouvement d'oscillation et de glissement relatif
entre les pièces en contact
NOTE 1 Les exemples d'accouplements à contact mécanique comprennent les accouplements à denture, les
accouplements à ruban d'acier et les accouplements à goupille-douille.
NOTE 2 Les pièces en contact peuvent être métalliques ou peuvent être constituées d'un matériau non métallique
autolubrifiant.
NOTE 3 Ces accouplements n'ont pas une position à l'état libre, mais résistent aux variations de direction axiale et
angulaire, principalement en fonction du couple transmis et du coefficient de frottement entre les pièces en contact.
3.16
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
3.17
couple limite temporaire
couple instantané maximal que l'accouplement peut tolérer sans subir de défaillance immédiate
3.18
propriétaire
destinataire final de l'équipement qui peut déléguer à une autre entité la qualité d'acheteur de l'équipement
3.19
déport parallèle
distance entre les axes de deux arbres couplés qui sont parallèles mais qui ne se trouvent pas sur la même
droite
Voir Annexe A.
3.20
couple de pointe nominal
couple maximal que l'accouplement peut tolérer pendant de courtes périodes
3.21
guide
rainure
emboîtement
ergot
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
3.22
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 des divers balourds 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
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, et
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, à l'Annexe B.
3.23
acheteur
entité qui émet la commande et fournit les spécifications au vendeur
NOTE L'acheteur peut être le propriétaire de l'établissement dans lequel sont installés les équipements, un
mandataire désigné par le propriétaire ou, souvent, le fabricant de la machine menée.
3.24
vitesse nominale
vitesse de rotation la plus élevée à laquelle l'accouplement doit être capable de transmettre le couple continu
nominal lorsqu'il est simultanément soumis au déplacement axial nominal de l'accouplement et au
désalignement angulaire nominal (ou au déport parallèle ou latéral nominal dans le cas d'un accouplement à
conduite par un profil)
4 © ISO 2008 – Tous droits réservés
3.25
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
3.26
facteur de surcharge
facteur appliqué au couple en régime permanent afin de tenir compte des conditions hors-calcul, des
conditions cycliques et d'autres variations ainsi que des variations de l'équipement donnant lieu à un couple
plus élevé que celui du point de fonctionnement normal de l'équipement
3.27
accouplement à conduite par un profil
accouplement ayant un seul plan de flexion
NOTE Ce type d'accouplement peut compenser le désalignement angulaire et le déplacement axial. Certains types
d'accouplements à conduite par un profil, notamment les types à denture et à éléments flexibles métalliques, ne
compensent normalement pas le déport parallèle (ou latéral). Certains types d'accouplements à conduite par un profil
peuvent dans une certaine mesure compenser le désalignement radial.
3.28
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 un ensemble.
3.29
longueur de logement d'entretoise
distance entre les moyeux ou les manchons d'accouplement dans laquelle 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.
3.30
rigidité en torsion
taux de variation de l'écart angulaire par rapport au couple appliqué autour de l'axe de rotation
NOTE Avec certains types d'accouplements, la rigidité en torsion n'est pas constante mais dépend de l'amplitude du
couple et, dans le cas de couples oscillants, elle dépend également de la fréquence.
3.31
vitesse de déclenchement
vitesse de rotation à laquelle se déclenche le dispositif indépendant de survitesse d'urgence qui arrête un
moteur principal à vitesse variable ou, pour les besoins de la présente Norme internationale, dans le cas de
moteurs électriques à courant alternatif, vitesse correspondant à la vitesse synchrone du moteur à la
fréquence du réseau ou, dans le cas d'entraînements à fréquence variable, à la fréquence d'alimentation
maximale
3.32
responsabilité de l'unité
responsabilité de coordination de la livraison et des aspects techniques de l'équipement et de tous les
systèmes auxiliaires couverts par la commande
NOTE Les aspects techniques à prendre en considération comprennent, sans toutefois s'y limiter, des facteurs tels
que les exigences 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.
3.33
vendeur
fournisseur
entité responsable de la fourniture de l'équipement
NOTE Le vendeur est le fabricant de l'équipement ou son agent; il est généralement responsable du service après-
vente.
4 Exigences réglementaires
L'acheteur et le vendeur doivent convenir des mesures à prendre pour respecter les réglementations
fédérales, étatiques ou locales, les codes, les ordonnances ou les règles qui sont applicables à l'équipement.
5 Choix des accouplements
5.1 Généralités
5.1.1 Le type, les dimensions et les caractéristiques nominales de l'accouplement fourni conformément à la
présente Norme internationale peuvent être choisis par l'une des méthodes suivantes.
⎯ Méthode A: l'accouplement est choisi par l'acheteur dans le catalogue du fabricant.
⎯ Méthode B: l'accouplement est choisi par l'acheteur dans le catalogue du fabricant et le choix est avalisé
et approuvé par le vendeur en se basant sur les données fournies par l'acheteur.
⎯ Méthode C: l'accouplement est recommandé par le vendeur en se basant sur les données fournies par
l'acheteur.
5.1.2 Dans le cas de la méthode A, avant d'accepter une commande, le vendeur doit informer l'acheteur si,
sur la base des informations dont il dispose, il estime que l'accouplement choisi n'est pas adapté à
l'application.
5.1.3 Sauf accord contraire, les accouplements doivent être conçus, construits et choisis pour une durée de
vie d'au moins 5 ans en service continu en se basant sur l'hypothèse que l'accouplement transmet le couple
continu nominal, à la vitesse nominale et qu'il est soumis au désalignement et au déplacement axial
maximaux continus.
NOTE Cette exigence se rapporte à la conception de l'accouplement et n'implique pas une durée de vie garantie.
z Si cela est spécifié, le vendeur doit fournir la preuve que cette durée de vie prescrite peut être atteinte. Pour
cela, il peut fournir des détails en vue de l'une des inspections suivantes par l'acheteur:
⎯ au moins trois accouplements similaires dans des applications similaires qui ont atteint une durée de vie
satisfaisante d'au moins 5 ans en service continu;
⎯ des essais étendus en laboratoire sur des accouplements complets similaires ou sur les composants
soumis à des contraintes élevées;
⎯ une analyse de fatigue des éléments flexibles et des autres composants soumis à des contraintes
élevées lorsque leur forme permet de réaliser une analyse précise des contraintes.
6 © ISO 2008 – Tous droits réservés
5.2 Conformité
5.2.1 Pour faciliter la sélection dans les méthodes A et B, il convient que le catalogue du vendeur spécifie
clairement que les accouplements décrits sont totalement conformes aux exigences de la présente Norme
internationale ou identifie clairement l'étendue de la non conformité d'un type ou modèle particulier.
5.2.2 Lorsque les informations nécessaires ne sont pas incluses dans le catalogue du vendeur, et pour la
méthode de sélection C, le vendeur doit déclarer que l'accouplement proposé/recommandé est conforme aux
exigences de la présente Norme internationale ou doit clairement identifier l'étendue de la non conformité.
6 Spécifications de l'acheteur
6.1 Il est recommandé que les informations devant être fournies par l'acheteur soient spécifiées par saisie
sur une fiche technique appropriée dont un exemple type est donné à l'Annexe E. Le cas échéant, il convient
de fournir les informations nécessaires sous forme de croquis ou de schémas.
z 6.2 Lorsque l'acheteur effectue son choix dans le catalogue du vendeur, il convient qu'il spécifie le type, le
modèle et les dimensions de l'accouplement requis en tenant compte d'une valeur adéquate du facteur de
surcharge, K , et de la capacité requise de désalignement et de flèche axiale.
s
Il convient de choisir la valeur du facteur de surcharge, K , de manière à anticiper les variations de couple
s
dues au type de machines menantes et menées et aux variations ultérieures éventuelles de service. Il
convient généralement qu'elle ne soit pas inférieure aux valeurs indiquées dans le Tableau 1.
Tableau 1 — Facteurs de surcharge pour moteur électrique et moteurs principaux à turbine
Machine menée
K
s
Générateur 1,2
Pompe ou compresseur dynamique (centrifuge ou axial) 1,25
Ventilateur, ou pompe ou compresseur volumétrique rotatif 1,5
Pompe ou compresseur volumétrique alternatif comportant au 1,75
moins quatre pistons
Pompe ou compresseur volumétrique alternatif comportant moins 2,5
de quatre pistons
z 6.3 Lorsqu'il est demandé au vendeur d'accouplements de recommander un accouplement (méthode de
sélection C) ou d'approuver le choix de l'acheteur (méthode de sélection B), l'acheteur doit fournir les
informations suivantes:
a) la marque et le type de la machine menante et de la machine menée ainsi qu'une description de
l'ensemble du train de machines s'il comporte plus de deux unités couplées;
b) le type d'accouplement (à denture, à éléments flexibles, etc.) requis et la méthode de fixation aux arbres;
c) la vitesse nominale (3.24), la plage de vitesse de fonctionnement de l'équipement et la vitesse de
déclenchement (3.31);
NOTE La vitesse nominale est normalement la vitesse continue maximale.
d) le couple maximal, T , qu'il est nécessaire de transmettre;
m
NOTE Le couple continu nominal prescrit n'est pas inférieur au couple continu maximal qu'il est nécessaire de
transmettre dans toute condition de service. Lorsqu'une seule machine est entraînée par un moteur principal, le couple
continu maximal est généralement le couple continu maximal du moteur principal. Lorsque deux machines, ou plus, sont
entraînées par un seul moteur principal, soit en tandem par l'intermédiaire d'une boîte de vitesses à plusieurs arbres, soit
par les deux extrémités du moteur principal, le couple continu maximal pour chaque accouplement est généralement basé
sur la répartition la plus défavorable possible de la consommation d'énergie entre les machines menées.
e) la valeur à utiliser pour le facteur de surcharge, K , tel que défini en 3.26;
s
f) la capacité de désalignement prescrite, en termes de désalignement angulaire et de déport parallèle ou
latéral, et le déplacement axial devant être compensé par l'accouplement;
g) l'amplitude, la nature et le nombre attendus de transitoires de torsion que l'accouplement doit supporter
sans dommage pendant le service;
NOTE Les transitoires de torsion comprennent les effets liés au démarrage et à l'arrêt, en particulier ceux associés
aux moteurs synchrones et aux systèmes d'entraînement à fréquence variable.
h) l'environnement dans lequel l'accouplement doit fonctionner, y compris les températures maximale et
minimale et la présence de polluants atmosphériques susceptibles d'attaquer les composants de
l'accouplement.
z 6.4 L'acheteur peut spécifier la distance axiale entre les extrémités des arbres de deux machines couplées,
dans la condition statique à froid. L'acheteur peut également accepter la longueur d'accouplement standard
ou celle proposée par le vendeur.
z 6.5 Le cas échéant, il convient également que l'acheteur spécifie l'amplitude prévue des couples
momentanés induits par des conditions de défaillance, à laquelle l'accouplement doit résister, en subissant
éventuellement quelques dommages. Dans le cas de l'entraînement d'un générateur, il convient notamment
que l'acheteur spécifie le couple associé à un court-circuit.
NOTE Il est admis que, après un tel événement, l'accouplement devra être inspecté et les composants remplacés si
nécessaire.
z 6.6 L'acheteur peut indiquer si certaines propriétés de l'accouplement sont jugées importantes eu égard
aux caractéristiques dynamiques du rotor des machines menantes ou menées, ou pour toute autre raison, et
peut spécifier la plage des valeurs acceptables. Ces propriétés peuvent par exemple comprendre:
⎯ la masse en porte-à-faux;
⎯ la rigidité en torsion;
⎯ la force de réaction axiale de l'accouplement (8.1.4);
⎯ la rigidité latérale de l'accouplement, c'est-à-dire la charge transversale s'exerçant sur les arbres du fait
du déport parallèle de l'unité;
⎯ la rigidité en flexion de l'accouplement, c'est-à-dire le moment de flexion s'exerçant sur les arbres du fait
du désalignement angulaire de l'unité.
NOTE Il n'est pas prévu que cela soit nécessaire pour la majorité des applications d'usage général.
z 6.7 L'acheteur peut exiger une conception de l'accouplement permettant de maintenir ou de déconnecter
l'entraînement en cas de défaillance des éléments flexibles.
7 Caractéristiques nominales des accouplements
7.1 Pour faciliter les méthodes A et B de sélection d'accouplement, le catalogue du vendeur doit, pour
chaque type, modèle et dimensions d'accouplement, clairement indiquer:
a) le couple continu nominal de l'accouplement;
b) le désalignement angulaire maximal continu au niveau de chaque plan de flexion;
8 © ISO 2008 – Tous droits réservés
c) le déplacement axial maximal continu dans chaque direction;
d) le déport parallèle ou latéral maximal continu pour les accouplements à conduite par un profil;
e) la vitesse maximale admissible;
f) la vitesse continue maximale;
g) la température maximale admissible.
7.2 Lorsqu'il est demandé au vendeur de proposer un accouplement (méthode de sélection C), il doit
fournir les informations indiquées en 7.1 pour l'accouplement particulier offert dans sa proposition.
7.3 Le couple continu nominal de l'accouplement, T (3.4), ne doit pas être inférieur à la valeur déterminée
c
par l'Équation (1):
TT=×K (1)
cm s
où
T est le couple maximal qu'il est nécessaire de transmettre;
m
K est le facteur de surcharge de l'accouplement.
s
Lorsque l'acheteur n'a pas spécifié de valeur pour K , le vendeur peut supposer une valeur qui n'est pas
s
inférieure à la valeur appropriée indiquée dans le Tableau 1 afin de procéder à la sélection initiale d'un
accouplement. Le vendeur doit clairement indiquer la valeur supposée dans son offre.
7.4 La vitesse maximale admissible ne doit pas être inférieure à la vitesse de déclenchement.
7.5 La vitesse continue maximale de l'accouplement ne doit pas être inférieure à la vitesse nominale.
7.6 Le désalignement angulaire maximal continu au niveau de chaque plan de flexion ne doit pas être
inférieur à la valeur prescrite [6.3, alinéa f)] ou à 0,1°, en retenant la valeur la plus élevée.
7.7 Le déplacement axial maximal continu par rapport à l'état neutre dans l'une ou l'autre direction ne doit
pas être inférieur à la plus grande des valeurs suivantes:
⎯ la valeur prescrite par l'acheteur [6.3, alinéa f)];
⎯ 1,5 % du diamètre de l'arbre de la machine menante ou menée, en retenant le diamètre le plus grand;
⎯ 1 mm.
L'état neutre d'un accouplement à éléments flexibles est l'état non chargé à froid. L'état neutre d'un
accouplement à denture ou autre contact mécanique est la position centrale.
7.8 Le déport parallèle ou latéral maximal continu d'un accouplement à conduite par un profil ne doit pas
être inférieur à la plus grande des valeurs suivantes:
⎯ la valeur prescrite par l'acheteur [6.3, alinéa f)];
⎯ 0,5 % du diamètre de l'arbre de la machine menante ou menée, en retenant le diamètre le plus grand;
⎯ 0,25 mm.
7.9 Le vendeur doit indiquer la relation entre le couple continu de l'accouplement, le désalignement continu
de l'accouplement et le déplacement axial continu de l'accouplement si les valeurs nominales maximales de
chacun de ceux-ci ne peuvent pas être acceptées simultanément.
NOTE 1 Avec certains types d'accouplement, notamment ceux comportant des éléments ou inserts en élastomère,
cette relation peut également dépendre de la température.
La combinaison la plus défavorable de désalignement angulaire et de déport latéral doit être prise pour
hypothèse.
NOTE 2 Pour des accouplements à conduite par deux profils, la combinaison la plus défavorable apparaît
normalement lorsque deux formes de désalignement se situent dans le même plan et dans la même direction (voir
Figure A.3).
7.10 L'accouplement doit être capable de transmettre, sans subir de dommage, 115 % du couple transitoire
maximal spécifié par l'acheteur, comme spécifié en 6.3, alinéa g), pendant une durée et à une fréquence
suffisantes pour satisfaire aux exigences fonctionnelles spécifiées en 6.3, alinéa g). Lorsque l'acheteur n'a
pas spécifié les transitoires prévus, l'accouplement doit être capable de transmettre, sans subir de dommage,
un couple cyclique dont l'amplitude (zéro à maximum) est égale au double du couple maximal, T , qu'il est
m
nécessaire de transmettre pendant au moins 10 cycles.
z 7.11 L'accouplement doit être suffisamment résistant pour supporter les couples momentanés résultant
d'une condition de défaillance spécifiés conformément au 6.5, avec éventuellement quelques dommages.
Lorsque cela est spécifié, l'accouplement doit également incorporer un type agréé de limiteur de couple afin
de prévenir toute détérioration de l'accouplement ou de l'équipement couplé.
8 Exigences de construction
8.1 Généralités
z 8.1.1 Lorsque cela est spécifié, la conception de l'accouplement doit être telle que le ou les éléments
flexibles ou inserts, et/ou les composants portant la denture ou d'autres pièces d'usure, puissent être déposés
et remplacés sans qu'il soit nécessaire de déplacer la machine menante ou menée ou de perturber
l'alignement d'une autre manière.
z 8.1.2 Lorsque cela est spécifié, la conception doit être telle que l'accouplement, y compris les moyeux,
puisse être entièrement démonté et déposé pour faciliter la maintenance des paliers et/ou joints d'étanchéité
adjacents, sans qu'il soit nécessaire de déposer l'arbre ou de perturber l'alignement de l'équipement.
L'acheteur doit spécifier la longueur minimale de logement d'entretoise (3.29) requise.
z 8.1.3 Lorsque cela est spécifié, l'accouplement doit avoir un jeu d'extrémité limité. L'acheteur doit spécifier
le jeu d'extrémité requis et la force axiale maximale devant être transmise par l'accouplement.
NOTE La situation la plus courante nécessitant un accouplement à jeu d'extrémité limité est un moteur à palier à
douille sans palier axial. Il n'est généralement pas nécessaire de prévoir une conception à jeu d'extrémité limité et à butée
fixe pour des accouplements à éléments flexibles, à condition que la rigidité axiale (raideur du ressort) de l'accouplement
soit suffisante pour maintenir le rotor du moteur dans ses limites axiales pendant le fonctionnement normal, le démarrage
et l'arrêt.
8.1.4 Le vendeur doit indiquer la force de réaction axiale maximale de l'accouplement. Dans le cas
d'accouplements à denture ou d'autres types de contact mécanique, elle doit être basée sur le frottement
entre les dents ou autres éléments au couple nominal de l'accouplement; le vendeur doit indiquer la valeur
supposée du coefficient de frottement. Dans le cas d'accouplements à éléments flexibles, le vendeur doit
fournir une courbe de la force axiale en fonction du déplacement axial et doit indiquer le déplacement axial
maximal acceptable.
10 © ISO 2008 – Tous droits réservés
La force de réaction axiale de l'accouplement est la force axiale qui se développe dans l'accouplement du fait
des conditions de fonctionnement imposées. Elle dépend de la forme et de la rigidité des éléments flexibles
ou du frottement de glissement entre les éléments d'un accouplement à contact mécanique.
NOTE Les conditions de fonctionnement imposées sont par exemple le déplacement axial, le désalignement, la
vitesse, la température, etc.
z 8.1.5 Pour les accouplements à conduite par deux profils présentant une distance entre les plans de flexion
supérieure à 50 cm, le vendeur doit s'assurer que la première fréquence de résonance latérale de l'arbre
flottant n'est pas inférieure au double de la vitesse maximale à laquelle l'accouplement doit fonctionner
(normalement la vitesse continue maximale), ou il doit notifier la valeur réelle à l'acheteur. Les détails de la
méthode utilisée pour déterminer la première fréquence de résonance latérale doivent être mis à la disposition
de l'acheteur pour qu'il les examine si nécessaire.
L'arbre flottant est le composant, ou l'assemblage de composants, d'un accouplement à conduite par deux
profils situé entre, ou supporté par, les deux plans de flexion.
8.1.6 Toutes les pièces principales (moyeux, entretoises, etc., à l'exclusion des éléments flexibles et des
fixations) doivent porter un marquage indélébile de manière à pouvoir être identifiés sans équivoque. Le
marquage doit être apposé dans une zone de faible contrainte et ne doit pas avoir d'incidence sur les
performances ou l'intégrité de l'accouplement.
8.2 Matériaux de construction
8.2.1 Excepté lorsqu'ils sont prescrits ou interdits par la présente Norme internationale ou par l'acheteur,
les matériaux de construction doivent être les matériaux standard employés par le vendeur pour les conditions
de service et les conditions environnementales spécifiées, y compris la présence d'agents corrosifs,
notamment ceux susceptibles de provoquer une corrosion fissurante sous contrainte.
z Lorsque le vendeur propose d'autres matériaux standard, l'acheteur peut spécifier le matériau préféré ou peut
laisser le choix au vendeur.
8.2.2 Tous les matériaux doivent être identifiés par référence aux Normes internationales appropriées. En
l'absence de Norme internationale appropriée, il faut se référer à des normes nationales ou industrielles
reconnues à l'échelle internationale. En l'absence de norme appropriée, le vendeur doit définir dans sa propre
norme les exigences relatives au matériau, y compris les propriétés mécaniques, etc., et doit mettre cette
norme à la disposition de l'acheteur lors
...
Questions, Comments and Discussion
Ask us and Technical Secretary will try to provide an answer. You can facilitate discussion about the standard in here.
Loading comments...