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Broches en nylon cisaillées à répétition sur la table à rouleaux de défournement : méthode de diagnostic
Quand les broches en nylon d’un accouplement de table à rouleaux en sortie de four cisaillent encore et encore au même endroit, remonter des broches neuves ne règle rien. Sur un accouplement à broches dentées, les broches sont conçues pour être le maillon faible ; une rupture répétée signifie donc qu’autre chose ne va pas : choc des brames, rouleau qui frotte, chaleur, désalignement ou broches inadaptées.
Pourquoi la table de défournement est si dure pour les accouplements à broches dentées
Un accouplement à broches dentées transmet le couple par des broches en nylon logées dans des rainures en vis-à-vis sur les moyeux et le manchon extérieur, maintenues aux deux extrémités par des bagues d’arrêt. Il absorbe un certain désalignement et amortit les chocs, ce qui convient aux entraînements de tables à rouleaux, mais toute la charge passe par les broches en cisaillement.
La sortie de four cumule tout ce que les broches détestent. Les brames sont déposées ou poussées sur les premiers rouleaux avec un vrai choc, la table inverse souvent son sens pendant le positionnement, et les rouleaux proches de la porte du four reçoivent une forte chaleur rayonnante. Chaque inversion rattrape en plus le jeu entre broches et rainures, si bien que les broches sont martelées des deux côtés.
Examinez d’abord les broches cisaillées
Conservez toutes les broches de l’accouplement défaillant à leur position et regardez-les avant toute autre chose. Notez la position du rouleau, si cet emplacement a déjà cassé et si les bagues d’arrêt étaient encore en place.
| Aspect des broches | Ce que cela indique en général |
|---|---|
| Cisaillement net et plan de toutes les broches dans un même plan, peu de déformation | Surcharge unique : choc de brame, rouleau bloqué brutalement ou inversion violente |
| Broches gonflées, écrasées dans les rainures, lustrées ou décolorées | Ramollissement thermique : chaleur rayonnante ou échauffement par frottement |
| Broches amincies ou étranglées, poussière de nylon dans le manchon | Usure par glissement due au désalignement, à un ajustement lâche ou au martèlement des inversions |
| Broches sorties axialement, certaines manquantes, les autres cisaillées | Bagues d’arrêt absentes ou desserrées, ou poussée axiale due à la dilatation thermique |
Les aspects mélangés sont fréquents. Des broches usées ou ramollies cisaillent sous une charge bien plus faible que des broches neuves ; considérez donc l’affaiblissement, et non le dernier choc, comme la cause racine.
Exemple de situation typique : sur une table de défournement, les accouplements des premiers rouleaux après la porte du four cisaillent des broches bien plus souvent que les autres. Cette répartition désigne une cause locale, comme la position de dépose des brames, la chaleur rayonnante ou les paliers d’un rouleau précis, plutôt que le lot de broches dans son ensemble.
Contrôles mécaniques : rouleaux, paliers et bagues d’arrêt
Entraînement consigné, tournez le rouleau à la main ou avec une barre. Un rouleau qui frotte, accroche à un endroit ou demande un couple de décollement bien plus élevé que ses voisins a généralement un palier défaillant, un arbre faussé, ou de l’acier et de la calamine collés sur la surface du rouleau qui frottent contre un guide latéral ou le bâti.
Quand un rouleau se bloque alors que son moteur continue d’entraîner, les broches voient le couple de pointe du moteur, et leur cisaillement protège le moteur et le réducteur. Contrôlez l’échauffement, le bruit et le jeu des paliers de rouleau, et vérifiez que le refroidissement et la lubrification fonctionnent sur les rouleaux refroidis par eau. Une tendance à la hausse du courant sur un entraînement est un indice utile si vous la croisez avec l’essai de rotation à la main, mais elle ne donne pas directement la charge sur les broches.
Contrôlez ensuite les bagues d’arrêt. Des bagues absentes, des vis desserrées ou des bagues non remontées après le dernier changement de broches laissent les broches sortir ; dès qu’il en manque quelques-unes, les autres portent toute la charge et cisaillent.
Chaleur : rayonnement et désalignement d’origine thermique
Le nylon se ramollit et flue quand sa température monte : un accouplement exposé directement à la porte du four peut donc perdre de la résistance de broche sans aucune variation de charge. Croisez les températures de surface relevées juste après un arrêt avec l’aspect des broches ; un manchon chaud ne prouve pas à lui seul une défaillance thermique.
La chaleur déplace aussi les arbres. Le rouleau et ses paliers se dilatent en chauffant alors que le moteur reste plus froid ; un accouplement aligné à froid peut donc tourner décalé à chaud, et un arbre de rouleau qui s’allonge peut rapprocher les moyeux. Alignez à froid avec des décalages qui tiennent compte de la dilatation prévue, conservez l’écart axial exigé par la spécification de l’accouplement et revérifiez l’alignement à chaud.
L’écran thermique est en général la solution la moins chère. Un écran placé entre la porte du four et l’accouplement, à distance des pièces tournantes et avec de la place pour que l’air circule, réduit le rayonnement reçu par les broches.
Matière, dimensions et nombre de broches
Beaucoup de ruptures répétées commencent avec les broches de rechange. Vérifiez que la matière et la classe de tenue thermique, le diamètre et la longueur des broches correspondent à la conception d’origine, et que chaque logement de broche est garni ; un nylon standard à la place d’une qualité résistante à la chaleur, des broches légèrement sous-dimensionnées ou un accouplement qui tourne avec des broches manquantes cisailleront tôt.
Ne remplacez pas les broches en nylon par des broches en acier pour arrêter le cisaillement. L’accouplement devient rigide, perd son amortissement, et la prochaine surcharge casse un arbre, une clavette ou un réducteur au lieu d’une broche bon marché.
Si broches, rouleaux, chaleur et alignement sont corrects et que le cisaillement net se répète quand même, le couple de pointe réel dû aux chocs de brames et aux inversions dépasse ce que la taille actuelle supporte ; c’est seulement dans ce cas qu’il faut passer à un accouplement à broches dentées de taille supérieure. Dimensionnez la nouvelle taille sur ce couple de pointe avec un facteur de service adapté, et non sur le seul couple nominal du moteur, en vérifiant aussi la vitesse, le diamètre d’arbre, la rainure de clavette, le désalignement et l’environnement de travail. Notre série LZ va de LZ1 (ZL1) à LZ23 (ZL23), avec des alésages de 12 à 850 mm sur l’ensemble de la gamme ; les limites de couple et de vitesse dépendent de la taille. Si la chaleur ne peut pas être réduite, un accouplement sans éléments non métalliques peut mieux convenir à cet emplacement que n’importe quelle taille de broche.
Validez la correction avec un registre des broches
Changez une seule chose à la fois quand c’est possible et notez chaque changement de broches : position du rouleau, date, aspect des broches et modification apportée. Sans ce registre, un écran, un réalignement et un nouveau lot de broches montés en même temps vous laissent deviner lequel a fonctionné.
Comparez les intervalles de remplacement des broches par rouleau avant et après la modification. Si l’intervalle des rouleaux à problème se rapproche de celui du reste de la table, la cause est trouvée ; si seul l’aspect de la rupture change, par exemple du ramollissement thermique au cisaillement net, passez à la cause suivante de la liste.
FAQ
Des broches cisaillées signalent-elles toujours un problème ?
Pas toujours. Les broches doivent céder avant l’arbre, la clavette ou le réducteur quand un rouleau se bloque ; un cisaillement occasionnel après un incident de laminage ou une brame coincée montre donc que l’accouplement fait son travail. C’est le cisaillement répété au même endroit sans événement de ce type qu’il faut analyser.
Puis-je monter une matière de broche plus résistante ?
Seulement si elle est spécifiée pour cet accouplement et ces conditions. Une broche plus résistante déplace le maillon faible vers des pièces plus coûteuses ; corrigez donc d’abord le choc, le blocage, la chaleur et l’alignement, puis utilisez la qualité de broche prévue par la conception de l’accouplement.
Faut-il remplacer tout l’accouplement ou seulement les broches ?
Contrôlez les rainures des moyeux et du manchon à chaque changement de broches. Des rainures ovalisées, marquées en escalier ou bavurées entament vite les broches neuves ; remplacez les moyeux ou le manchon lorsque le profil des rainures est visiblement endommagé.
Si les broches cisaillent sans cesse en sortie de four, examinez d’abord les broches cassées, éliminez les causes liées aux rouleaux et à la chaleur, et ne décidez de la taille qu’ensuite. Nous fabriquons des accouplements de remplacement sur plan ou à partir de photos et de dimensions relevées ; 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 données d’entraînement des rouleaux, et nous vérifierons la taille par rapport à votre couple de pointe réel.
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.