Transmission de puissance industrielle · Spécialiste du marché britannique

Accouplements dans les systèmes d'entraînement des broyeurs à ciment : une précision d'ingénierie au service des charges industrielles les plus lourdes de Grande-Bretagne

Un guide technique et commercial approfondi sur les accouplements à engrenages, les accouplements à ressorts serpentins et les accouplements universels — couvrant la sélection, l'application et les performances pour les exploitants de cimenteries au Royaume-Uni.

Accouplement à engrenages pour entraînement de broyeur à cimentLa fabrication du ciment figure parmi les environnements les plus exigeants mécaniquement de l'industrie britannique. Des carrières de matières premières près de Sheffield et de la ceinture calcaire du Derbyshire jusqu'aux cimenteries intégrées des Midlands et du Sud-Est, chaque étape de la production repose sur des systèmes d'entraînement capables de supporter des charges extrêmes, des cycles de fonctionnement intensifs et des concentrations de poussières en suspension qui mettraient hors service des composants mécaniques moins robustes. Au cœur de ces chaînes cinématiques se trouve l'accouplement : la liaison mécanique de précision qui transmet le couple entre le moteur, le réducteur et le broyeur rotatif. Choisir le mauvais type d'accouplement coûte bien plus cher aux cimenteries qu'une simple pièce de rechange ; cela engendre des arrêts de production imprévus, des pertes de production et les dommages en cascade qu'une rupture catastrophique d'arbre peut causer aux réducteurs, aux roulements et aux structures, pour un coût se chiffrant en dizaines de milliers de livres.

Cet article examine les accouplements — notamment les accouplements à engrenages et les accouplements flexibles apparentés — dans le contexte des systèmes d'entraînement des broyeurs à ciment, en s'intéressant particulièrement aux défis propres au secteur cimentier britannique. Le vieillissement des infrastructures cimentières en Grande-Bretagne, conjugué à la pression croissante pour améliorer l'efficacité énergétique et réduire les interventions de maintenance, fait du choix d'un accouplement une véritable décision d'ingénierie stratégique, et non un simple achat de produit de base. Nous abordons les principes mécaniques, la science des matériaux, les paramètres de performance, les applications concrètes et les possibilités de personnalisation qui transforment un bon accouplement en un atout opérationnel durable.

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Comment fonctionnent les accouplements dans les transmissions des broyeurs à ciment

Principe du système d'entraînement par couplageLe rôle fondamental d'un accouplement est d'une simplicité trompeuse : relier deux arbres et transmettre le couple de rotation de l'arbre moteur à l'arbre mené. En pratique, la difficulté de conception réside entièrement dans la gestion des conséquences du désalignement géométrique imparfait de ces deux arbres. Les tolérances de fabrication, la dilatation thermique des structures en acier pendant le fonctionnement du four, la déformation dynamique sous charge et le tassement à long terme des fondations contribuent tous à ce désalignement entre l'arbre moteur et l'arbre du pignon du broyeur. Dans ces conditions, une liaison rigide transmettrait directement des moments de flexion destructeurs aux paliers et aux carters, réduisant considérablement leur durée de vie.

Les accouplements à engrenages — le type d'accouplement prédominant dans les entraînements de broyeurs à ciment d'une puissance supérieure à 500 kW — résolvent ce problème grâce à un profil de dent bombé sur la douille intérieure qui s'engrène avec le moyeu extérieur. Les dents bombées permettent un désalignement angulaire (généralement jusqu'à 1,5°) et un déplacement axial tout en maintenant un contact optimal entre les dents pendant tout le cycle de charge. L'ensemble est enfermé dans un carter étanche rempli de graisse ou d'huile, qui lubrifie les flancs des dents et constitue une barrière contre la poussière de ciment omniprésente. Les accouplements à ressorts serpentins et les accouplements universels, décrits en détail dans la section produits ci-dessous, utilisent des solutions d'ingénierie différentes mais tout aussi efficaces pour atteindre le même objectif : une transmission de couple fiable et compensatrice dans des conditions industrielles réelles.

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Transmission du couple

La géométrie des dents en couronne répartit la charge simultanément sur plusieurs paires de dents, réduisant ainsi les contraintes de contact et prolongeant la durée de vie en fatigue sous le couple pulsatoire caractéristique des entraînements de broyeurs à boulets.

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Indemnisation pour désalignement

Les défauts d'alignement angulaire, parallèle et axial sont absorbés dans les jeux de fonctionnement de l'accouplement, empêchant ainsi les forces radiales nuisibles d'atteindre les roulements du moteur et de la boîte de vitesses.

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Protection contre les surcharges

Dans les conceptions intégrant un élément limiteur de couple, l'accouplement agit comme un maillon sacrificiel de la transmission, absorbant les chocs au démarrage et protégeant les composants coûteux en aval des dommages lors des blocages du broyeur.

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Exclusion de poussière

Les boîtiers étanches munis de joints toriques ou de joints labyrinthes ajustés avec précision empêchent la pénétration de poussière de ciment, qui agirait autrement comme un composé abrasif accélérant l'usure des flancs des dents à un rythme dépassant largement les intervalles d'entretien normaux.

La science des matériaux au service des accouplements haute performance

Matériaux et fabrication de couplage

Le choix des matériaux pour un accouplement de broyeur à ciment n'est pas une simple spécification ; il s'agit d'un facteur déterminant de la durée de vie en fatigue, de la résistance à la corrosion et de la facilité d'entretien du composant. La bague extérieure et le moyeu intérieur d'un accouplement à engrenages sont généralement forgés à partir d'aciers alliés à teneur moyenne en carbone, tels que le 42CrMo4 (équivalent à la norme SAE 4140), qui offre la combinaison d'une résistance à la traction supérieure à 900 MPa et de la ténacité nécessaire pour supporter les contraintes cycliques d'un broyeur à boulets. Ce composant ne peut être usiné à partir d'acier doux et espérer résister à plusieurs cycles de maintenance annuels dans une cimenterie de Birmingham ou de Northfleet.

Les surfaces des dents subissent une cémentation suivie d'une trempe, atteignant une dureté superficielle typique de 58 à 62 HRC. Cette fine couche dure assure la résistance à l'abrasion au niveau de la zone de contact, tandis que le noyau sous-jacent, plus tendre et plus résistant, absorbe les chocs sans propagation de fissures. Pour les applications en environnements plus agressifs, comme dans les cimenteries à procédé humide ou sur les sites côtiers exposés à l'air salin (un facteur important pour les usines situées près de l'estuaire de la Tamise ou des côtes galloises), des joints d'étanchéité en acier inoxydable et un traitement de surface au phosphate de zinc sont appliqués aux pièces externes en acier afin d'allonger les intervalles de service sans corrosion.

Moyeu et manchon

Acier allié 42CrMo4 / 40Cr, forgé. Résistance à la traction ≥ 900 MPa. Surfaces des dents cémentées à 58–62 HRC.

Éléments de ressort (ressort serpent)

Acier à ressort 65Mn ou 60Si2Mn, trempé à l'huile et revenu. Haute résistance à la fatigue ; amortissement des vibrations sur toute la plage de couple.

Étriers de joint universel

Alliage cémenté 20CrMnTi ou fonte nodulaire (GGG-50 / GGG-70) pour les entraînements auxiliaires à basse vitesse. Alésage et équilibrage de précision.

Joints et quincaillerie de fixation

Joints toriques en NBR ou FKM. Visserie en acier inoxydable 304/316 pour les versions destinées aux environnements corrosifs. Revêtement zinc-phosphate ou Dacromet sur les pièces externes en acier au carbone.

Principaux avantages techniques pour les applications de broyeurs à ciment

Gamme de produits d'accouplement

Capacité de couple élevée, format compact

Les accouplements à engrenages atteignent des densités de couple que les accouplements à disques ou à mâchoires ne peuvent égaler à diamètre d'arbre équivalent. Un accouplement compact transmettant 500 kNm permet de réduire la longueur de l'ensemble d'entraînement du broyeur, diminuant ainsi les coûts de fondation – un avantage certain lors de la modernisation d'installations industrielles exiguës, typiques des cimenteries britanniques anciennes.

Absorption des chocs sur les moteurs à démarrage direct

Les broyeurs à boulets équipés de moteurs synchrones de 3,5 à 8 MW subissent des pics de couple au démarrage importants, souvent trois à quatre fois supérieurs au couple nominal. Les jeux internes de l'accouplement et les caractéristiques d'amortissement du profil des dents absorbent ces pics, protégeant ainsi le réducteur et la couronne dentée ouverte contre la fatigue, et ce, pendant des milliers de cycles de démarrage sur une période de plusieurs années.

Intervalles d'entretien prolongés

Les accouplements à engrenages de qualité, regraissés lors de l'arrêt annuel de l'usine, peuvent fonctionner pendant 25 000 à 30 000 heures sans remplacement de composants. L'accès prévu pour la maintenance, via des couvercles en deux parties, permet un graissage sans démontage de l'arbre, ce qui représente un gain de six à douze heures de production par cycle d'entretien dans une cimenterie britannique type fonctionnant en continu.

Équilibrage dynamique de précision

Tous les ensembles rotatifs sont équilibrés dynamiquement à G6.3 ou mieux (ISO 1940) au stade de la fabrication, assurant un fonctionnement en douceur à la vitesse nominale sans excitation de résonances dans le carter de la boîte de vitesses ou les paliers de tourillon du laminoir - essentiel pour réduire la fatigue induite par les vibrations sur l'ensemble de la structure de la transmission.

Système d'enceinte étanche à la poussière

Des joints labyrinthes intégrés et des systèmes de purge de graisse empêchent la poussière de ciment — dont la dureté est proche de celle du corindon — de pénétrer dans la zone de la denture. Cette caractéristique de conception unique permettrait de doubler la durée de vie effective par rapport aux accouplements ouverts, comme l'ont démontré des études de terrain menées dans des usines de production continue en Europe centrale et confirmé des audits d'usines au Royaume-Uni.

Configurations personnalisées d'alésage et de rainure de clavette

Les dimensions d'alésage, les profils de rainure de clavette et les ajustements serrés de l'arbre peuvent être usinés selon des tolérances de dessin exactes pour répondre aux spécifications du fabricant d'équipement d'origine ou aux exigences de modernisation sur mesure, éliminant ainsi les risques d'alignement et de vibration associés aux adaptateurs de manchon ou aux bagues de remplissage.

Paramètres de performance technique du couplage

Le tableau ci-dessous récapitule les performances indicatives des différents types d'accouplements les plus couramment utilisés pour l'entraînement des broyeurs à ciment. Toutes les valeurs sont représentatives de la gamme standard Ever Power ; les conceptions sur mesure peuvent présenter des performances supérieures. Il est impératif de toujours vérifier les paramètres par rapport à l'analyse spécifique de l'entraînement du broyeur avant toute spécification finale.

ParamètreAccouplement à engrenagesAccouplement à ressort serpentAccouplement universel SWC
Plage de couple nominal500 – 3 150 000 Nm200 – 280 000 Nm1 000 – 5 000 000 Nm
Désalignement angulaire maximaljusqu'à 1,5°jusqu'à 1,0°jusqu'à 15° (articulation simple)
Décalage parallèle maximaldépend du rapport L/Dmodéré (flexion du ressort)limité par l'angle articulaire
Plage de vitesse (tr/min)10 – 6 00010 – 1 8000 – 1 500
Matériau du moyeu/manchonAcier 42CrMo4, 40CrFonte grise/ductile ; acier 45#acier allié 35CrMo / 40CrNiMo
Dureté de la surface des dents/ressorts58 – 62 HRC (affaire)42 – 48 HRC (ressort)55 – 60 HRC (tourillon transversal)
Température de fonctionnement-20°C à +80°C (lubrifié à la graisse)-30°C à +70°C-25°C à +100°C
Type de joint anti-poussièreLabyrinthe + Joint toriquePlaque de recouvrement + joint d'étanchéitéBouchon anti-poussière / joint de bride intégré
Durée de vie typique (broyeur à ciment)25 000 à 40 000 heures15 000 – 25 000 heures20 000 – 35 000 heures
Niveau d'équilibre dynamiqueG6.3 (ISO 1940)G6.3 (ISO 1940)G6.3 (ISO 1940)

Scénarios d'application industrielle des accouplements dans la production de ciment

Entraînement principal du broyeur à boulets pour ciment — Accouplement à engrenages

Application d'accouplement d'entraînement de broyeur à boulets de cimentL'entraînement principal du broyeur à boulets constitue l'application d'accouplement essentielle dans toute cimenterie. Un broyeur à clinker britannique typique, fonctionnant à pleine capacité, consomme entre 3,5 MW et 10 MW du moteur principal. La transmission passe par un accouplement hydraulique ou un démarreur progressif, puis par un réducteur à arbres parallèles ou planétaire, et enfin, via un accouplement à engrenages, par l'arbre du pignon à faible vitesse et la couronne dentée ouverte. L'accouplement se situe au point de couple maximal sur l'arbre à faible vitesse ; toute défaillance de l'accouplement entraîne directement des dommages catastrophiques au réducteur ou à la couronne dentée.

Dans les cimenteries des principaux producteurs britanniques des Midlands de l'Est et de l'estuaire de l'Humber, la capacité des accouplements à engrenages à compenser la lente dilatation thermique de la paroi du broyeur – qui peut déplacer l'arbre du pignon de plusieurs millimètres sur un cycle de chauffe de huit heures – prévient la surcharge chronique des roulements qui, par le passé, réduisait les intervalles de révision des réducteurs à dix-huit mois, voire moins. Sur ces sites, les accouplements à engrenages modernes, étanches et purgés à la graisse, assurent couramment trois à quatre ans de fonctionnement ininterrompu entre les interventions de maintenance planifiées, ce qui représente une amélioration significative de la disponibilité du broyeur.

Entraînement auxiliaire du broyeur vertical à rouleaux (VRM) — Accouplement universel SWC

Les broyeurs à cylindres verticaux, de plus en plus privilégiés pour le broyage de la farine crue dans les cimenteries modernes britanniques en raison de leur rendement énergétique supérieur à celui des broyeurs à boulets, présentent un défi particulier en matière d'accouplement. La table de broyage est entraînée par le bas par un grand réducteur planétaire à engrenages coniques et hélicoïdaux, mais le broyeur nécessite également un entraînement auxiliaire, ou entraînement par barreau, pour la rotation lors de la maintenance et les manœuvres d'urgence. Ce circuit auxiliaire intègre généralement un accouplement universel de la série SWC afin de compenser le décalage angulaire entre l'arbre du moteur d'entraînement et l'entrée du réducteur, tout en permettant les ajustements de position nécessaires lors du levage de la table de broyage pour le remplacement des cylindres.

La capacité de l'accouplement universel à fonctionner avec des angles de travail allant jusqu'à 10° sur l'entraînement auxiliaire élimine le besoin de bases de montage parfaitement alignées, ce qui représente une économie considérable en génie civil lors de l'insertion d'un entraînement de barreau temporaire dans une installation de broyage existante. Pour les équipes d'ingénierie des usines britanniques travaillant dans des bâtiments de broyage exigus, typiques des sites anciens de Sheffield et du corridor industriel environnant du Yorkshire, la géométrie compacte et tolérante aux angles de cet accouplement est particulièrement précieuse lors des arrêts de maintenance planifiés, où les restrictions d'accès limitent les travaux d'alignement de précision.

Entraînement de la presse à rouleaux (rouleau de broyage haute pression) — Accouplement à ressort serpentin

Accouplement d'entraînement de presse à rouleaux à cimentLe broyeur à rouleaux, ou rouleau de broyage haute pression, fonctionne à des forces de broyage spécifiques très élevées (jusqu'à 3 500 kN par mètre carré de surface de rouleau), créant une signature de charge pulsatoire fondamentalement différente du profil de couple relativement régulier d'un broyeur à boulets. Cette caractéristique pulsatoire rend l'amortissement des vibrations dans l'ensemble d'accouplement crucial : l'accouplement à ressort serpentin, dont l'élément élastique est entrelacé entre les deux flasques du moyeu, constitue un tampon de fréquence naturelle qui réduit considérablement l'amplitude des vibrations transmises du broyeur à rouleaux au moteur via le réducteur.

Pour les circuits de pré-broyage du ciment – ​​où une presse à rouleaux est utilisée conjointement avec un broyeur à boulets pour optimiser le débit global du circuit, une configuration largement répandue dans les grandes cimenteries intégrées du Sud-Est et de la vallée de la Tees – l'amortissement du ressort serpentin contribue directement à allonger les intervalles de révision des réducteurs de la presse à rouleaux, passant de douze mois à plus de trois ans sur les circuits bien entretenus. Le ressort est remplaçable sans démontage des flasques de moyeu des arbres, un atout majeur pour la maintenance dans les environnements de production continue où la presse à rouleaux peut fonctionner jusqu'à 8 000 heures par an.

Entraînement de four à ciment — Accouplement à engrenages avec arbre flottant

Le four rotatif, élément thermique essentiel du processus de fabrication du ciment, tourne en continu à faible vitesse (généralement de 0,5 à 4 tr/min) mais transmet des couples considérables par l'intermédiaire de sa couronne d'entraînement. La paroi du four subit une importante déformation thermique et un déplacement longitudinal durant un poste de travail, et la position de la bague de roulement se modifie par rapport à la station d'entraînement en raison de l'usure des réfractaires et de l'évolution de la formation du clinker. Les accouplements de l'entraînement du four doivent compenser à la fois le déplacement axial de la paroi et le fort désalignement entre le centre de l'arbre du pignon d'entraînement et l'axe nominal du four.

Un système d'accouplement à engrenages à arbre flottant — composé de deux manchons à denture bombée reliés par un arbre intermédiaire — constitue la solution standard pour les entraînements de fours de cette taille. L'arbre flottant offre un long bras de levier qui transforme le faible désalignement angulaire à chaque extrémité en forces de rappel négligeables sur le palier du pignon d'entraînement, même lorsque l'enveloppe du four présente une flèche thermique de 20 à 30 mm au centre. Les ingénieurs britanniques chargés de la spécification des accouplements d'entraînement de fours exigent généralement des certificats de matériaux complets et des rapports d'inspection dimensionnelle réalisés par un organisme tiers ; Ever Power répond à ces exigences de manière standard grâce à une documentation portant le marquage CE, conforme aux exigences des autorités compétentes britanniques en matière d'autorisation d'ingénierie.

Équipements auxiliaires pour cimenterie — Entraînements de convoyeurs à bande, de ventilateurs et d'élévateurs

Application d'accouplement d'entraînement auxiliaire pour cimenterieAu-delà des circuits principaux du broyeur et du four, une cimenterie comprend des dizaines d'applications d'entraînement secondaires où la performance des accouplements est tout aussi cruciale pour la disponibilité globale de l'installation. Les convoyeurs à bande transportant le calcaire et l'argile des stocks de carrière jusqu'au bâtiment du broyeur, les élévateurs à godets acheminant l'alimentation du four vers la tour de préchauffage, et les grands ventilateurs d'extraction et de distillation desservant le four et le refroidisseur, tous dépendent d'accouplements flexibles correctement dimensionnés. Dans une cimenterie intégrée britannique typique, d'une capacité annuelle de production de clinker de 500 000 à 1 000 000 de tonnes – comparable en taille aux grandes cimenteries du Derbyshire et du Kent – ​​on peut dénombrer plus de 150 ensembles d'accouplements spécifiques répartis sur l'ensemble du processus.

Les accouplements à ressorts serpentins sont largement utilisés dans les entraînements de ventilateurs et de convoyeurs de ce secteur. Leur combinaison d'amortissement des vibrations, de tolérance aux défauts d'alignement et de facilité de remplacement des ressorts en fait le choix privilégié des équipes de maintenance électrique et mécanique des installations, notamment lors des arrêts annuels. Les surfaces de contact non métalliques des ressorts assurent également une isolation électrique entre les arbres moteur et mené, un atout important dans les applications où les défauts à la terre du moteur pourraient se propager à travers la chaîne cinématique.

Accouplement en action — Scénarios d'entraînement industriel

Collection de produits de couplage 2

Produits phares pour les applications d'entraînement de broyeurs à ciment

Détail du couplage de type engrenage

Série de ressorts de serpent

Accouplement à ressort serpent série JSA

L'accouplement à ressort serpentin de la série JSA utilise un élément serpentin en acier à haute teneur en carbone, enroulé en continu et entrelacé entre deux moyeux à brides en fonte. Cette conception offre une excellente atténuation des vibrations, une grande flexibilité en torsion et une absorption optimale des chocs — des propriétés qui le rendent particulièrement adapté aux environnements de couple pulsatoire des presses à rouleaux, des entraînements de convoyeurs et des applications de ventilation dans les cimenteries et les industries lourdes. Les éléments de ressort sont remplaçables sur site sans démontage de l'arbre, ce qui réduit considérablement les temps d'arrêt pour maintenance.

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Série d'accouplements universels

Accouplement universel série SWC

L'accouplement universel de la série SWC est un joint de Cardan de qualité industrielle conçu pour la transmission de puissance à couple élevé et à grand angle dans une vaste gamme d'applications industrielles. Avec des angles de fonctionnement jusqu'à 15° par joint et des couples admissibles atteignant des millions de newtons-mètres pour les modèles de grande capacité, les accouplements SWC sont préconisés pour les entraînements auxiliaires de fours, les circuits de barres de laminoirs à vitesse variable et les entraînements principaux de laminoirs, où le décalage angulaire entre les arbres connectés ne peut être éliminé par un simple réglage d'alignement. Les étriers alésés avec précision en acier allié, équipés de roulements à aiguilles transversaux, garantissent une transmission de puissance fluide et à faibles vibrations quel que soit l'angle de fonctionnement.

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Ever Power — Fabrication de raccords de précision et ingénierie sur mesure

Votre partenaire en entraînements industriels · Prêt pour l'exportation depuis le Royaume-Uni · Documentation CE

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usine de fabrication intégrée

Ever Power exploite une usine de production entièrement intégrée verticalement, avec des activités internes de forgeage, de traitement thermique, d'usinage CNC de précision et d'équilibrage dynamique, garantissant une traçabilité complète depuis la certification des matières premières jusqu'au rapport de test du composant fini.

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Capacité d'ingénierie personnalisée

Des diamètres d'alésage non standard aux profils de rainure de clavette spécialisés, en passant par les cercles de boulonnage de bride modifiés, les longueurs d'arbre flottant sur mesure et les systèmes d'étanchéité spécifiques à l'application, l'équipe d'ingénierie d'Ever Power effectuera une rétro-ingénierie ou une conception à partir des dessins du client pour fournir un accouplement qui s'adapte parfaitement, sans compromis.

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Documentation d'exportation du Royaume-Uni

Toutes les livraisons sur le marché britannique sont accompagnées de certificats d'essais de matériaux (EN 10204 3.1), de rapports d'inspection dimensionnelle, de certificats d'équilibre dynamique, de documents de marquage CE et de listes de colisage formatées pour le dédouanement dans les ports britanniques, réduisant ainsi la charge administrative des équipes d'approvisionnement britanniques.

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Fiabilité de la chaîne d'approvisionnement

Les délais de production standard sont de quatre à six semaines pour les articles du catalogue, avec une fabrication accélérée disponible pour les commandes de remplacement urgentes. En cas de panne urgente d'une cimenterie, un service de fret aérien vers les ports britanniques et une coordination de livraison porte-à-porte sont proposés afin de minimiser les coûts d'arrêt de production.

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[email protected] · Plans techniques acceptés · Rétro-ingénierie disponible

Témoignage client — Sheffield Cement & Aggregates, South Yorkshire

Scène industrielle de couplageUn fabricant de taille moyenne de granulats et de produits cimentiers, exploitant une installation de broyage en périphérie de Sheffield, a contacté Ever Power fin 2023 en raison d'un problème de fiabilité persistant. Son broyeur à boulets principal – une installation de 4,2 MW produisant du ciment Portland ordinaire et des ciments composés pour le marché de la construction du Yorkshire – avait subi trois arrêts imprévus en dix-huit mois, chacun étant dû à une défaillance prématurée de l'accouplement d'origine à engrenages au niveau de l'arbre de sortie à basse vitesse du réducteur. La combinaison d'une fréquence de démarrage relativement élevée du broyeur (six à huit démarrages par jour en raison du cycle de broyage par lots de l'usine) et de l'accouplement d'origine mal étanche, exposé aux niveaux de poussière ambiante notoirement élevés de l'usine, avait réduit la durée de vie de l'accouplement à une moyenne d'un peu plus de six mois.

L'équipe d'ingénierie d'application d'Ever Power a analysé les données d'entraînement du broyeur (courbe de puissance du moteur, fréquence de démarrage, résultats des mesures de poussière ambiante et dimensions du carter d'engrenages installé) et a proposé un accouplement à engrenages renforcé, doté de joints labyrinthes améliorés et d'un graisseur permettant la relubrification en cours de fonctionnement sans interruption de la production. Les dimensions d'alésage et le profil de la rainure de clavette ont été usinés conformément aux plans d'arbre du client. L'accouplement a été livré avec un certificat de matériau EN 10204 3.1 complet et un rapport d'équilibrage dynamique pour la maintenance.

L'accouplement Ever Power a été installé lors de l'arrêt annuel programmé de l'usine en janvier 2024. À ce jour, il totalise plus de 14 000 heures de fonctionnement continu sans aucune intervention de maintenance, hormis la purge de graisse semestrielle prévue – une durée de vie déjà plus du double de celle du composant d'origine. Le responsable de production de l'usine a confirmé que l'élimination des arrêts imprévus liés à l'accouplement a permis de récupérer environ 280 heures de production perdues par an, avec une réduction correspondante des coûts de main-d'œuvre et de pièces détachées. L'investissement dans l'accouplement a ainsi été entièrement amorti en quatre mois seulement.

Ce que disent nos clients

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« Le passage à l'accouplement à engrenages étanche Ever Power a transformé la fiabilité de notre broyeur. Auparavant, nous devions remplacer l'accouplement deux fois par an ; désormais, nous n'avons plus à nous en soucier. Les tolérances d'alésage étaient parfaitement conformes à nos plans d'arbre : aucun calage, aucune reprise. »

— Responsable de l'ingénierie, Opérations des broyeurs à boulets, Sheffield, Royaume-Uni

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« Ever Power a fourni un accouplement à arbre flottant non standard pour l'entraînement auxiliaire de notre four, avec un entraxe de 600 mm, qu'aucun distributeur britannique ne pouvait se procurer rapidement. Ils ont fourni toutes les certifications 3.1 et une déclaration CE à la livraison, conformément aux exigences de notre dossier HSE. Le délai de livraison était inférieur à cinq semaines. »

Ingénieur en projets mécaniques, cimenterie intégrée, Derbyshire, Royaume-Uni

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« Lors de la grande révision de l'année dernière, nous avons opté pour des accouplements à ressorts serpentins JSA sur notre presse à rouleaux et trois entraînements de ventilateurs. Le niveau de vibration du réducteur de la presse à rouleaux a considérablement diminué ; l'équipe de nuit a constaté la différence en quelques semaines. La possibilité de remplacer les ressorts sur site est un atout précieux lors des arrêts annuels, souvent très serrés. »

— Superviseur de la maintenance des installations, circuit de pré-broyage du ciment, Birmingham, Royaume-Uni

Fabrication de coupleurs Ever Power

Foire aux questions — Accouplements pour entraînements industriels et cimentiers au Royaume-Uni

Quel est le meilleur type d'accouplement à utiliser sur la transmission principale d'un broyeur à boulets de ciment au Royaume-Uni, et quel couple nominal dois-je spécifier ?

Pour la transmission principale d'un broyeur à boulets de ciment au Royaume-Uni, un accouplement à engrenages renforcé est la norme recommandée. Le couple nominal doit être calculé en multipliant le couple nominal du moteur par le coefficient de service applicable (généralement de 1,8 à 2,5 pour les moteurs synchrones à démarrage direct utilisés dans les broyeurs de ciment) afin de compenser les à-coups au démarrage et les surcharges intermittentes. Demandez systématiquement au fournisseur un calcul de dimensionnement de l'accouplement en fonction de la puissance, de la vitesse et de la fréquence de démarrage spécifiques de votre moteur.

Quel est le prix d'un accouplement de remplacement à engrenages pour l'entraînement d'un broyeur à ciment, et dans quel délai peut-on en livrer un à une usine de Birmingham ou de Sheffield ?

Le prix des accouplements varie considérablement en fonction du couple nominal, du diamètre d'alésage et du fait qu'il s'agisse d'un modèle standard ou d'une pièce sur mesure. Les accouplements à engrenages standard pour les petits entraînements auxiliaires peuvent coûter à partir de quelques centaines de livres sterling, tandis que les accouplements pour entraînements principaux de grande puissance, destinés aux moulins de plusieurs mégawatts, sont conçus sur mesure et leur prix est établi en conséquence. Ever Power peut vous fournir un devis détaillé sous 48 heures après réception des plans d'arbre. Les articles standard du catalogue peuvent être expédiés par avion à Birmingham ou Sheffield sous deux à trois semaines ; les articles sur mesure nécessitent généralement un délai de quatre à six semaines après validation des plans.

Quel fournisseur d'accouplements au Royaume-Uni ou à l'international peut fournir des accouplements à engrenages documentés CE pour une utilisation dans les cimenteries avec des certificats de matériaux EN 10204 3.1 ?

Ever Power fournit systématiquement tous les accouplements destinés au marché britannique avec des certificats d'essai des matériaux EN 10204 3.1, des rapports de contrôle dimensionnel, des certificats d'équilibrage dynamique et des déclarations de marquage CE, sans supplément de documentation. Ces documents sont conformes aux exigences de la HSE britannique et peuvent être soumis aux autorités compétentes en matière d'autorisation d'installations, aux experts d'assurance et aux organismes de contrôle tiers.

À quelle fréquence faut-il graisser les accouplements à engrenages d'un broyeur à ciment fonctionnant en continu dans un environnement à forte concentration de poussière, typique des cimenteries britanniques ?

Dans les environnements à forte concentration de poussières en continu — ce qui caractérise la majorité des installations de broyage de ciment au Royaume-Uni — il est généralement recommandé de purger et de regraisser les accouplements toutes les 2 000 à 3 000 heures de fonctionnement, ou à chaque arrêt programmé de l'installation si les intervalles d'arrêt sont plus longs. Les accouplements équipés de raccords de purge de graisse (fournis de série sur les modèles haute performance d'Ever Power) peuvent être regraissés sans arrêter le broyeur, ce qui évite de programmer la maintenance des accouplements lors des arrêts. Utilisez toujours la graisse recommandée dans le programme de maintenance du fournisseur des accouplements, car le mélange de graisses incompatibles accélère la dégradation du lubrifiant sous charge.

Quand devrais-je envisager d'utiliser un accouplement à ressort serpentin plutôt qu'un accouplement à engrenages pour un convoyeur ou un entraînement de ventilateur dans une cimenterie au Royaume-Uni ?

Un accouplement à ressort serpentin est généralement le meilleur choix pour les entraînements de convoyeurs, les ventilateurs à tirage intérieur et vertical, ainsi que les circuits auxiliaires de presses à rouleaux, lorsque l'amortissement des vibrations est une exigence de conception primordiale et que les couples sont modérés. Si votre ventilateur ou votre convoyeur présente des vibrations notables à certaines vitesses de fonctionnement, ou si vous avez rencontré des problèmes récurrents d'usure des roulements de réducteur sur ces auxiliaires, il est judicieux d'envisager l'utilisation d'un accouplement à ressort serpentin. Les caractéristiques de fréquence naturelle du ressort permettent de décaler la résonance de la transmission hors de la plage de vitesses de fonctionnement, réduisant ainsi les charges dynamiques sur les réducteurs et les roulements.

Où les équipes d'approvisionnement des cimenteries britanniques peuvent-elles demander un devis technique pour des accouplements à engrenages à alésage personnalisé, et quelles informations sont nécessaires pour obtenir un prix précis ?

Les équipes d'approvisionnement des installations au Royaume-Uni peuvent demander un devis technique directement à Ever Power en envoyant un e-mail à [email protected] avec les informations suivantes : puissance du moteur (kW), vitesse de rotation (tr/min), couple requis (Nm ou kNm), distance entre les brides de l'accouplement, diamètre d'alésage et dimensions des rainures de clavette des arbres menant et mené, ainsi que toute exigence particulière telle que la classification de l'environnement d'exploitation, la documentation requise ou les contraintes dimensionnelles. Plus vous fournirez de détails, plus le devis sera rapide et précis. Ever Power peut également travailler à partir d'un cahier des charges partiel et poser des questions techniques pour obtenir des informations complètes.

Prêt à spécifier le bon accouplement pour l'entraînement de votre broyeur à ciment ?

Envoyez-nous vos données d'entraînement ou vos schémas d'arbre et l'équipe d'ingénierie d'application d'Ever Power vous fournira une recommandation détaillée et un devis compétitif sous 48 heures.

édité par gzl