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Accouplement à chaîne à rouleaux ou à engrenages pour les convoyeurs lents de cimenterie ?
À la sortie du réducteur d’un transporteur à augets ou d’un transporteur à godets pour clinker, l’accouplement tourne lentement mais transmet un couple élevé, baigne dans une poussière chaude et abrasive et doit encaisser les démarrages en charge et les blocages de chaîne occasionnels. Les cimenteries utilisent à cet endroit aussi bien des accouplements à chaîne à rouleaux que des accouplements à engrenages, et les deux peuvent convenir. Le bon choix dépend du couple et des chocs, du sens de rotation, de la place disponible et de l’entretien que l’usine peut réellement assurer.
Comment les deux accouplements transmettent le couple
Un accouplement à chaîne à rouleaux se compose de deux moyeux-pignons entourés d’une chaîne à rouleaux double, généralement sous un carter qui retient la graisse et protège de la poussière. Le couple passe des dents des pignons aux rouleaux de la chaîne, et les jeux entre chaîne et pignons lui permettent d’accepter un léger désalignement angulaire et parallèle.
Un accouplement à engrenages se compose de moyeux à denture extérieure bombée engrenant dans des manchons à denture intérieure, étanches et remplis de graisse. De nombreuses dents partagent la charge en même temps, il transmet donc plus de couple pour un même diamètre extérieur, et les dents bombées laissent les moyeux s’incliner dans les manchons, ce qui lui donne une capacité de désalignement angulaire, parallèle et axial supérieure à celle d’un accouplement à chaîne.
| Critère | Accouplement à chaîne à rouleaux | Accouplement à engrenages |
|---|---|---|
| Couple pour un même diamètre extérieur | Moyen | Élevé |
| Capacité de désalignement | Faible | Plus grande, déplacement axial compris |
| Jeu | Net, augmente avec l’usure de la chaîne | Faible |
| Inversions et chocs importants | Déconseillé | Mieux adapté |
| Démontage | Retirer la chaîne, les arbres restent en place | Reculer les manchons, demande de la place axiale |
| Lubrification | Graisse dans le carter, usure de chaîne à contrôler | Graisse en enceinte étanche, regraissage régulier |
Ce qu’un transporteur à clinker lent exige de l’accouplement
À la sortie du réducteur, la vitesse est faible et le couple élevé, et le transporteur démarre généralement en charge : à chaque démarrage, l’accouplement passe donc par un couple de décollement bien supérieur au couple de marche. Les blocages de chaîne occasionnels, quand un godet ou un auget accroche, ajoutent un couple de pointe bien au-delà de tout ce qu’on voit en marche normale.
La poussière de clinker est fine et abrasive, et la zone autour d’un transporteur chaud devient chaude. La poussière qui atteint une chaîne ou des dents transforme la graisse en pâte abrasive, et la chaleur fait vieillir plus vite graisse et joints. Les deux accouplements ne tiennent que si leur carter ou leurs joints restent étanches ; un accouplement à chaîne à carter plastique est un mauvais choix près du clinker chaud, demandez donc un carter métallique avec des joints résistants à la chaleur.
Le sens de rotation compte aussi. Un transporteur qui tourne toujours dans le même sens convient à un accouplement à chaîne, tandis qu’un transporteur inversé pour dégager un blocage rattrape le jeu dans les deux sens, ce qui martèle les rouleaux de chaîne et les dents des pignons.
Entretien comparé
Un accouplement à chaîne à rouleaux demande de la graisse dans le carter, des joints de carter étanches et un contrôle régulier de l’usure de la chaîne. Quand la chaîne s’allonge et que les dents des pignons s’usent, le jeu augmente et l’accouplement cogne au démarrage ; contrôlez le jeu en faisant osciller un moyeu par rapport à l’autre, et remplacez la chaîne, ainsi que les pignons si leurs dents sont en crochet, avant d’en arriver là.
Un accouplement à engrenages demande des joints intacts et de la graisse neuve à l’intervalle donné par le fabricant, raccourci dans les zones chaudes et poussiéreuses. Quand les joints lâchent, la poussière et la chaleur dessèchent la graisse et les dents s’usent vite ; des traces de graisse ou de la poussière aux joints sont donc un signal d’alerte, pas un défaut d’aspect.
En résumé, l’accouplement à chaîne est plus facile à inspecter et moins cher à remettre en état, car une chaîne neuve lui rend l’essentiel de son état, alors qu’un accouplement à engrenages aux joints en bon état demande moins souvent d’attention mais coûte plus cher une fois ses dents usées. Une hausse du bruit ou des vibrations sur l’un ou l’autre est un indice utile si vous la croisez avec un contrôle du jeu, mais elle ne mesure pas l’usure à elle seule.
Lequel choisir
Choisissez un accouplement à chaîne à rouleaux quand l’entraînement tourne dans un seul sens, que les chocs sont modérés et rares, que la place radiale suffit pour la taille nécessaire et que le démontage rapide et le faible coût des pièces comptent. Par exemple, sur un transporteur à augets pour clinker qui ne tourne qu’en avant, démarre en charge mais se bloque rarement, un accouplement à chaîne sous carter dimensionné avec un facteur de service raisonnable est un choix sensé et économique.
Optez plutôt pour un accouplement à engrenages dès que l’un des points suivants s’applique. Un seul suffit pour écarter l’accouplement à chaîne à cet emplacement.
- L’entraînement s’inverse, en marche normale ou pour dégager un blocage.
- Les blocages ou autres chocs importants sont fréquents, et un couple de pointe bien supérieur au couple de marche est courant.
- La place est limitée et le couple doit tenir dans un diamètre extérieur plus faible.
- Le désalignement ou le déplacement axial entre le réducteur et l’arbre de tête dépasse ce qu’un accouplement à chaîne accepte.
Aucun des deux types n’absorbe les chocs : si les blocages sont fréquents, corrigez la cause sur le transporteur et envisagez un limiteur de couple dont le couple de glissement ou le couple de déclenchement se situe au-dessus du couple de décollement d’un démarrage en charge mais sous le couple de pointe admissible de l’accouplement. Dimensionnez l’un ou l’autre sur le couple de pointe réel avec un facteur de service adapté, et non sur le seul couple nominal du moteur. Nos accouplements à chaîne à rouleaux existent en séries GL (GL1–GL15) et KC (KC3812–KC40028), et nos accouplements à engrenages en séries CL (CL1–CL19) et CLZ (CLZ1–CLZ19), avec des alésages de 18 à 560 mm sur l’ensemble de cette gamme ; les valeurs nominales dépendent de la taille.
Remplacement sur site : passer d’un type à l’autre
Passer d’un accouplement à chaîne à un accouplement à engrenages, ou l’inverse, est courant lors de la modernisation d’un entraînement ou quand un type casse sans cesse. Les deux types ont rarement la même longueur totale, la même longueur de moyeu ou le même diamètre extérieur ; vérifiez donc l’installation avant de commander au lieu de supposer un remplacement à l’identique.
- Diamètres d’alésage, rainures de clavette et ajustements sur l’arbre de sortie du réducteur et sur l’arbre de tête du transporteur.
- Longueur de moyeu par rapport à la longueur d’engagement sur l’arbre, et écart entre bouts d’arbre exigé par le nouvel accouplement.
- Diamètre extérieur par rapport aux protecteurs, aux éléments du châssis et au carter du réducteur.
- Place axiale pour reculer les manchons d’un accouplement à engrenages, ou place pour retirer le carter et la chaîne d’un accouplement à chaîne.
- Valeurs nominales de couple, de vitesse et de désalignement du nouvel accouplement comparées au service réel.
Si l’écart entre bouts d’arbre ne convient pas au nouvel accouplement, choisir une taille avec une autre longueur de moyeu ou des moyeux spéciaux est généralement plus simple que de déplacer le réducteur. Avant de choisir une taille, nous vérifions le couple, la vitesse, le diamètre d’arbre, la rainure de clavette, le facteur de service, le désalignement et l’environnement de travail, et nous fabriquons des accouplements de remplacement sur plan ou à partir de photos et de dimensions relevées.
FAQ
Un accouplement à chaîne est-il moins cher qu’un accouplement à engrenages ?
En général oui, à l’achat comme pour les pièces de rechange, car une chaîne usée se remplace seule. À la longue, tout dépend du service : sur un entraînement à inversions ou soumis à des chocs, un accouplement à chaîne qui réclame souvent chaînes et pignons neufs peut finir par coûter plus cher.
Un accouplement à chaîne peut-il tourner sans son carter ?
Pas en cimenterie. Sans carter, la graisse est projetée et la poussière de clinker entre directement dans la chaîne, si bien que l’usure s’accélère rapidement.
Un accouplement à engrenages accepte-t-il plus de désalignement ?
En général oui, grâce à ses dents bombées, et il supporte aussi mieux le déplacement axial. Fonctionner près de la limite de désalignement raccourcit malgré tout la vie de l’un comme de l’autre ; alignez donc correctement au lieu de compter sur la capacité de l’accouplement.
Si vous hésitez entre les deux pour un transporteur à clinker ou un autre entraînement lent de cimenterie, partez du sens de rotation, de la fréquence des blocages et de la place disponible, puis dimensionnez sur le couple de pointe réel. Les tailles standard partent en 10 jours au plus tôt et une refabrication d’après une ancienne pièce prend au moins 20 jours, et un certificat matière ainsi qu’un rapport de contrôle dimensionnel peuvent être fournis avec la livraison. Envoyez-nous votre plan avec les diamètres d’arbre et les données du moteur et du réducteur, et nous vous recommanderons le type et la taille.
Besoin d’une validation technique pour le choix ou le remplacement ?
Envoyez la puissance, la vitesse, les diamètres d’arbre, la rainure de clavette, les dimensions de montage, les plans ou des photos de l’ancienne pièce. Nous vérifions d’abord les conditions de service avant de confirmer le modèle et le devis.