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Accouplement à mâchoires sur centrale hydraulique de laminoir : pourquoi l’étoile fond, s’effrite ou se fissure
Sur une centrale hydraulique de laminoir, une étoile d’accouplement à mâchoires qui fond, s’effrite ou se fissure peu après son remplacement en dit plus sur l’entraînement que sur l’étoile elle-même. Sur ces centrales, la défaillance de l’étoile remonte généralement à l’alignement dans la lanterne, aux cycles de charge et de décharge de la pompe avec leurs pics de pression, à une matière ou une dureté d’étoile inadaptée, ou à la chaleur du local des pompes. Lisez d’abord l’étoile défaillante, puis passez en revue les points ci-dessous avant d’en monter une nouvelle.
Pourquoi les centrales hydrauliques sont dures pour les étoiles
Les centrales hydrauliques de réglage d’emprise, de changement de cylindres et d’alimentation des vérins font passer leurs pompes sans cesse de la charge à la décharge, et les commutations rapides des distributeurs renvoient des pics de pression par l’arbre de pompe sous forme de couple de pointe bien supérieur au couple de marche. L’accouplement est caché dans une lanterne où s’accumule la chaleur du moteur, de la pompe et de l’huile chaude, et où le brouillard d’huile peut atteindre l’élastomère.
Un accouplement à mâchoires convient à cet entraînement parce que l’étoile élastomère amortit les pulsations et les chocs de la pompe, et que les mâchoires continuent d’entraîner si l’étoile lâche. Ce comportement de sécurité explique aussi pourquoi les problèmes passent inaperçus : une fois l’étoile disparue, les mâchoires métalliques frappent les mâchoires métalliques et les dégâts gagnent les roulements de la pompe et du moteur.
Lisez d’abord l’étoile défaillante
Conservez l’étoile défaillante, notez de quel côté des branches se trouvent les dégâts et si les moyeux sont décolorés, et photographiez le tout. L’aspect de la défaillance désigne en général une cause principale :
| État de l’étoile | Indique surtout |
|---|---|
| Branches fondues, molles ou collantes | Échauffement dû au désalignement, chaleur dans la lanterne ou élastomère utilisé hors de sa plage de température |
| Élastomère pulvérisé ou effrité | Frottement dû au désalignement ou à un écart entre moyeux trop faible, ou élastomère attaqué par l’huile |
| Branches écrasées d’un seul côté | Couple de pointe supérieur à ce que l’élastomère supporte, ou étoile trop souple |
| Déchirures à la racine des branches ou à l’anneau central | Désalignement angulaire, compression axiale due à un écart trop faible, ou couple de choc |
| Élastomère durci et fissuré | Vieillissement par la chaleur ou l’huile, longue durée de service, ou étoile trop dure |
Croisez ce que montre l’étoile avec des relevés de température sur la lanterne et le cycle de charge de la pompe ; une température élevée appuie l’hypothèse d’un échauffement sans la prouver à elle seule. Exemple de situation typique : après le remplacement d’un moteur par un modèle d’une autre marque avec ajout d’une bride d’adaptation, les étoiles lâchent bien plus tôt qu’avant, ce qui désigne le nouvel ajustement de centrage et non le lot d’étoiles.
Contrôles de montage dans la lanterne
La lanterne est censée centrer le moteur et la pompe, mais seulement si ses centrages, la bride moteur et la bride de pompe sont concentriques et s’emboîtent sans jeu. Un centrage usé ou lâche, une lanterne déformée ou une bride d’adaptation ajoutée après un changement de moteur peuvent laisser un décalage parallèle que personne ne mesure, puisque l’accouplement est caché. Quand c’est possible, mesurez le faux-rond des moyeux au comparateur par la fenêtre de visite, et contrôlez les ajustements de centrage chaque fois que le moteur ou la pompe est déposé.
L’écart entre les faces des moyeux doit correspondre à la spécification de l’accouplement. Un écart trop faible comprime l’étoile axialement, l’échauffe et la déchire à la racine, et peut pousser sur les roulements de la pompe ; un écart trop grand raccourcit l’engagement des mâchoires et charge le bord des branches.
Vérifiez les vis de blocage et les clavettes : une vis desserrée laisse un moyeu glisser et modifie l’écart, une clavette desserrée laisse le moyeu basculer et subir du fretting sur l’arbre. Regardez aussi les mâchoires ; si elles ont marqué une marche là où portent les branches, une étoile neuve sera entaillée sur cette marche et lâchera vite.
Matière et dureté de l’étoile, taille de l’accouplement
Les matières d’étoile ne supportent pas de la même façon la chaleur, l’huile et l’humidité ; les élastomères en polyuréthane et en caoutchouc, par exemple, ne se comportent pas pareil dans un brouillard d’huile hydraulique chaude. Notre accouplement à mâchoires est prévu pour une température de service de −30 °C à +80 °C ; si la lanterne fonctionne près du haut de cette plage, la marge est faible, et une ventilation ou une autre matière d’élastomère est à envisager.
La dureté compte autant que la matière. Une étoile trop souple se déforme sous le couple de pointe et chauffe, tandis qu’une étoile trop dure transmet les chocs à la pompe et se fissure ; ne mélangez jamais des duretés ou des étoiles de provenances différentes dans un même accouplement, car le profil des mâchoires et l’ajustement des branches peuvent ne pas correspondre.
Si l’étoile lâche alors que l’alignement, l’écart et la matière sont corrects, revérifiez la taille par rapport au couple nominal du moteur, au facteur de service de ce service et au couple de pointe des pics de pression. Notre série LM selon la GB/T 5272-2017 va de LM50 à LM400, avec sur l’ensemble de la gamme un couple nominal de 28 N·m à 14 000 N·m et des alésages de 10 mm à 160 mm ; les valeurs nominales dépendent de la taille.
Quand les mâchoires se touchent : mesures d’urgence et remplacement complet
Des claquements au démarrage et lors des changements de charge, accompagnés d’une hausse des vibrations à la pompe, sont les indices habituels d’un contact métal sur métal entre les mâchoires. Arrêtez la centrale dès que le procédé le permet ; continuer à tourner avec les mâchoires en contact envoie des chocs dans l’arbre de pompe, les roulements du moteur et les moyeux eux-mêmes.
Remplacez seulement l’étoile quand les mâchoires sont propres et nettes et que les moyeux sont bien serrés sur leurs arbres, sans coloration due à la chaleur. Remplacez l’accouplement complet quand les mâchoires présentent une marche ou un éclat, qu’un moyeu est fissuré ou décoloré par la chaleur, ou qu’un alésage ou une rainure de clavette a pris du jeu ; sur les groupes de pompage ouverts montés sur pattes, le type à double bride LMS permet de changer l’élastomère sans déplacer les machines.
FAQ
À quelle fréquence faut-il remplacer les étoiles d’accouplement à mâchoires sur une centrale hydraulique ?
Il n’existe pas d’intervalle unique ; il dépend des cycles de charge, de la température, de l’alignement et de la matière de l’élastomère. Contrôlez l’étoile à chaque arrêt programmé où la lanterne est ouverte, notez son état et fixez l’intervalle d’après vos propres relevés plutôt que d’attendre les claquements.
Peut-on monter une étoile plus dure pour qu’elle dure plus longtemps ?
Seulement si cette dureté est spécifiée pour cet accouplement et ce service. Une étoile plus dure se déforme moins, mais transmet plus de chocs à la pompe et se fissure plus facilement ; corrigez donc d’abord l’alignement, l’écart et la chaleur.
Un accouplement à mâchoires reste-t-il le bon choix si les étoiles lâchent sans cesse ?
En général oui, une fois la cause corrigée, car il amortit les pulsations de la pompe et s’entretient facilement. Si la zone de la lanterne reste plus chaude que la plage de service de l’élastomère malgré la ventilation, ou si les pointes dépassent durablement ce que supporte une taille compatible avec l’encombrement disponible, un accouplement sans élément élastomère peut mieux convenir à cet emplacement.
Avant de monter une nouvelle étoile, lisez l’ancienne, vérifiez l’ajustement de centrage, l’écart entre moyeux, les vis de blocage et les mâchoires, et assurez-vous que la matière, la dureté et la taille de l’élastomère conviennent au service et à la température de la pompe. Nous fournissons des accouplements à mâchoires complets et fabriquons des pièces de remplacement sur plan ou à partir de photos et de dimensions relevées, avec alésages de type Y, J ou Z (conicité 1:10) selon la GB/T 3852 et rainures de clavette selon votre plan ; les tailles standard partent en 10 jours au plus tôt et une refabrication d’après une ancienne pièce prend au moins 20 jours. Envoyez-nous votre plan avec les données du moteur et de la pompe et des photos de l’étoile défaillante, et nous vérifierons l’accouplement pour votre centrale hydraulique.
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.