Conséquences de l’augmentation du couple résistant des nouvelles matières
Etudes et réalisations
PIERRE SMITD
Plus de 30% d’énergie motrice en plus pour un même travail
L’utilisation de plus en plus courante des matières plastiques recyclées et les charges incorporées dans la matière vierge ont pour effet de réclamer à l’extrudeuse plus de 30% d’énergie motrice pour fournir un même travail. Il s’agit d’un ressenti des 10 dernières années et le constat de l’augmentation des puissances motrices embraquées sur les nouvelles extrudeuses.
Une des premières conséquences est la mise à en souffrance de toute la cinématique de transmission de puissance entre le moteur et la vis de l’extrudeuse.
Réflexion :
Un réducteur dimensionné il y a 20 ou 30 ans, son taux de charge en fonctionnement normal est en moyenne de 60%. Si l’on considère 30% de charge motrice supplémentaire et un peu de vétusté, nous sommes à la limite de la rupture.
Il n’est pas donc surprenant qu’un réducteur revenant de révision présente au bout d’une année de service des signes de défaillance, voire de rupture.
En d’autres termes, ce ne sont pas les 30 années de service de l’extrudeuse qui conduisent le réducteur à la rupture, mais les nouvelles contraintes mécaniques liée aux matières extrudées de ces 10 dernières années.
Les extrudeuses construites il y a 20 ou 30 ans s’éloignent de plus en plus des besoins actuels. Cette annonce intègre également la construction des culasses, vis et fourreaux, qui vieillissent plus rapidement sous les effets d’abrasion et de corrosion provenant des matières extrudées
Les premières solutions :
- Visiter toute la cinématique du réducteur une fois par an.
- Inspecter les flancs des dents, les pistes des roulements et la butée mécanique.
- Inspecter la qualité de l’huile vidangée (particules, odeur, viscosité, amalgames, etc.)
- Assurez-vous que le circuit de graissage forcé et son dispositif de refroidissement s’il existe, sont en parfait état de marche
- Ne pas installer en série le circuit de refroidissement de la culasse d’alimentation avec celui de l’huile du réducteur.
- Si ces deux circuits de refroidissement sont alimentés en parallèle, assurez-vous qu’il n’y est pas un écoulement préférentiel dans un de ces deux dispositifs.
- Réaliser une analyse vibratoire lorsque les bruits suspects commencent à apparaitre afin de mieux cibler le ou les couples d’engrenages les plus « fragiles ».
- Etre attentif à la qualité de l’huile utilisée.
- Remplacer les roulements « classiques » par des roulements acceptant des fortes charges.
- Si possible, changer le module des engrenages ou la largeur des roues dentées s’il y a suffisamment de place.
- Afin de mieux distribuer la charge sur les dents et réduire le bruit, remplacer les pignons droits à dentures droites par des dentures hélicoïdales et installer des roulements à contacts obliques.
Si ces opérations ne sont pas satisfaisantes ou réalisables, étudier une solution technique permettant de mettre en lieu et place un réducteur de capacité supérieur.
Analyse du couple d’engrenages présenté sur la photographie 93-01
- Point 93-01/a : La rainure de la clavette s’est élargie sous les contraintes motrices.
Battement et cisaillement de la clavette d’entrainement.
- Point 93-01/b : La denture de l’arbre d’entrée (tournant le plus vite) est usée et est en grande partie absente.
- Point 93-01/c : On voit très nettement d’usure des flancs de la denture et sa tendance à se coucher.
- Point 93-01/d : Cette marque est une trace de corrosion qui peut avoir pour origine une qualité d’huile inadaptée ou dégradée (+ condensation).
- Point 93-01/e : Il s’agit d’une empreinte d’écrouissage laissée par le battement du roulement auquel un rouleau aurait disparu pendant le cycle de dégradation du réducteur.
(Voir Image 93-04)
Pierre Smitd
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