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Courroies d'élévateurs à godets : construction, fixation des godets et adaptation des charges

Vue du sol, une plateforme élévateur à godets paraît simple : un carter, un sabot, une tête, des godets boulonnés à un pas fixe et une courroie courant d’un côté et de l’autre. Pourtant, presque tout ce qui détermine la durée de vie de la machine se trouve dans la courroie elle-même, et c’est là que la plupart des pannes prématurées se produisent.courroie d'élévateur à godetsIl ne s'agit pas d'un convoyeur plat monté verticalement. Il transporte les godets et leur contenu en suspension. Il est percé de plusieurs centaines de trous pour les boulons des godets. Il repose sur des poulies volontairement petites, dimensionnées pour que les godets puissent éjecter leur charge proprement vers l'avant. Modifiez l'une de ces caractéristiques et vous ne spécifiez plus un convoyeur à usage général.

Les fabricants de ces deux types de courroies affirment la même chose, mais en des termes différents. Une large courroie plate sur une ligne de transport peut être de conception simple, composée de plusieurs plis, et durer des années, car les galets de renvoi répartissent la charge et le matériau est soutenu entre eux. En revanche, si l'on utilise cette même construction sur un bras d'élévateur soulevant du sable humide à 28 m de hauteur, la courroie se déformera, sortira de la poulie de guidage et commencera à perdre des godets bien avant que le revêtement ne soit usé. La différence n'est pas d'ordre esthétique. Elle réside dans le rapport entre la tension de service et la résistance à la rupture, dans l'allongement que le tendeur doit absorber et dans la manière dont la charge est appliquée à chaque trou de boulon.

Si vous comparez des modèles potentiels et souhaitez avoir accès à l'ensemble des options de carcasse et de couverture au même endroit, commencez par consulter les gammes que nous conservons pourfournisseur de bandes transporteusesPour toute question, veuillez revenir ici pour consulter la logique de sélection spécifique aux ascenseurs. Les informations ci-dessous supposent que la machine est un bras d'ascenseur et non un convoyeur horizontal. Lorsque les deux se recoupent (et c'est plus fréquent qu'on ne le pense), ce recoupement est explicitement indiqué.

Envoyez-nous les données de charge de votre ascenseur et nous dimensionnerons la courroie en conséquence.

01Pourquoi une courroie d'ascenseur est spécifiée différemment d'une courroie plate

L'argument mécanique se résume à la répartition de la charge. Sur un convoyeur horizontal, la bande transporteuse sert de plancher mobile sous le matériau, et sa tension dépend principalement du frottement entre la bande et la charge. Sur un élévateur, la bande transporteuse est un élément porteur. Chaque godet et son contenu sont suspendus à la bande, et la tension augmente de façon quasi linéaire du pied jusqu'à la tête de levage. Ainsi, la section juste en dessous de la poulie de tête est la plus sollicitée tout au long de la journée. Sur un élévateur, une bande transporteuse utilisée à 100 % en tête est courante, tandis qu'une bande plate fonctionne généralement avec une marge confortable, car elle doit également résister aux chocs au point de chargement et aux défauts d'alignement des galets tendeurs.

L'allongement est la deuxième différence, et c'est celle qui induit les acheteurs en erreur. Un tendeur sur un convoyeur plat a une course courte et ne doit absorber que les variations thermiques et un léger allongement initial. Un tendeur d'ascenseur, qu'il soit à vis dans le caisson ou à contrepoids dans une tour, doit absorber l'allongement total d'une courroie pouvant dépasser 60 m. Chaque 0,1 % d'allongement supplémentaire sur un entraxe de 60 m correspond à 60 mm de course de tendeur nécessaire. Si l'allongement prévu est sous-estimé, le chariot de contrepoids arrive en butée, la tension chute et la courroie patine sur la poulie du caisson sous une charge maximale. Ce problème est si fréquent que nous demandons désormais l'entraxe et la course de tendeur disponible avant même d'aborder la question du nombre de plis.

Troisièmement, la courroie est perforée. Les courroies plates sont assemblées et restent intactes par ailleurs ; les courroies d'élévateur présentent une perforation régulière sur leurs deux bords, une rangée par godet. Chaque trou concentre les contraintes, et chaque rangée de trous réduit la largeur effective de la courroie supportant la tension à cet endroit. C'est pourquoi une courroie d'élévateur nécessite souvent plus de plis ou une carcasse plus résistante qu'une courroie plate de même largeur et de même débit. Sur une voie de chargement de céréales que nous avons inspectée, la courroie était de largeur et de nombre de plis corrects, mais les godets avaient été repercés 18 mm à l'intérieur de l'axe d'origine, et les nouveaux trous étaient trop près du bord. Douze mois plus tard, la courroie présentait une déchirure continue entre les anciennes et les nouvelles rangées.

Quatrièmement, le suivi est corrigé différemment. Un convoyeur plat se dirige de lui-même grâce à des galets tendeurs et des poulies bombées, et de légers dommages aux bords dus à un mauvais alignement sont tolérables. Un bras d'élévateur, en revanche, ne dispose quasiment d'aucune marge de mouvement latéral. La courroie a un jeu de 10 à 20 mm par rapport au carter de chaque côté, les godets ajoutent de l'inertie, et tout déplacement latéral entraîne contact, abrasion et étincelles. Le bombage est limité car les godets doivent dégager la poulie. Ainsi, la structure même de la courroie, la perpendicularité des épissures et l'alignement des poulies assurent le guidage. Quiconque a déjà dû lutter contre un bras mal aligné sait à quel point la machine est impitoyable.

Une précision importante concernant le périmètre d'application : ce point est crucial pour quiconque consulte nos documents sur les ascenseurs et les courroies plates. Les plateaux à chevrons et à tasseaux, qui facilitent le transport de matériaux sur une pente par une courroie plate, sont différents des godets ; ils soulèvent les matériaux en pente et ne supportent pas de charge suspendue. Les courroies à parois latérales, qui empêchent les matériaux de déborder, fonctionnent également sous un profil de tension totalement différent. Ces produits sont traités ailleurs sur ce site, et les critères de sélection ne s'appliquent pas. En revanche, il est essentiel de choisir une courroie en fonction de son utilisation prévue plutôt que de se référer à une simple référence de catalogue.

Question de conception Courroie plate sur une ligne d'auge Ceinture dans une jambe d'ascenseur Conséquences du site en cas d'erreur
Comment le matériel est transporté Le matériau repose sur la surface de la courroie et est entraîné par friction le long de la rigole. Le matériau est contenu dans des godets suspendus à la courroie, qui supporte donc la totalité de la charge par traction. Une courroie dimensionnée pour une utilisation par friction sera soumise à une forte contrainte et s'usera prématurément au niveau de la tête.
Part de tension de travail Généralement bien en dessous de la moitié de la résistance nominale, une marge étant réservée aux chocs et aux défauts d'alignement. Fréquemment, 50 à 80 % de la résistance nominale dans la section située sous la poulie de tête. Des fissures de fatigue apparaissent près de la jonction avant toute usure visible du revêtement.
budget d'allongement Petit, réparti sur une courte course d'enroulement de quelques centaines de millimètres Grande, car toute la longueur de la courroie s'allonge et le tendeur doit l'absorber entièrement. Le mécanisme de tension arrive en fin de course, la tension chute, les godets commencent à glisser et à se renverser.
Soutien tout au long de la course Des galets tendeurs espacés de 1 à 1,5 m répartissent la charge et maintiennent la courroie dans une gouttière. Aucun support entre la botte et la tête, la ceinture traverse donc toute la hauteur sans soutien. Le moindre raccord fragile ou bord endommagé devient le point unique qui supporte la jambe.
Trous dans la ceinture Aucun en service normal, ou seulement quelques-uns pour une épissure vulcanisée. Deux rangées de trous de fixation des godets, répétées à chaque espacement des godets sur toute la longueur de la courroie. La déchirure des bords des trous se propage le long de la courroie à la hauteur du pas, et non transversalement.
méthode de pilotage Les galets tendeurs et les poulies bombées corrigent la dérive pendant la rotation de la courroie. Le jeu du carter n'est que de quelques dizaines de millimètres, la courroie doit donc se diriger en grande partie d'elle-même. Le contact du bord avec le carter enlève les boulons d'angle du godet, puis les godets eux-mêmes.
Première défaillance typique Usure du revêtement au point de chargement, puis dommages sur les bords ou défaillance de l'épissure. Déchirure longitudinale provenant d'un trou de boulon ou d'un coin de godet, souvent avec une poulie de soufflet grippée derrière. Une courroie d'ascenseur déchirée se détache en une longue bande et emporte les godets avec elle.

rubber belt roll for bucket elevator belt duty, ready for cutting and bucket fixing

Le tableau est un point de départ, pas une spécification. Ce qui détermine réellement la fabrication, c'est la tension créée par les godets, et c'est là que commence la section suivante. Les acheteurs qui souhaitent une vue d'ensemble de l'assemblage d'une courroie et de la description commerciale des revêtements et des plis trouveront des explications générales dans notre [référence manquante].Aperçu de la construction de la courroie, tandis que les notes ci-dessous restent strictement du côté ascenseur de la ligne.

02Construction de la carcasse, allongement et tension que doit supporter la courroie

Une courroie d'ascenseur est composée de plusieurs éléments : une couche de support (tissu ou câbles), une couche intermédiaire assurant la cohésion de ces éléments, et deux revêtements soumis à des contraintes très différentes. Le revêtement supérieur, contre lequel reposent les godets, doit résister à l'abrasion due au contact avec l'arrière des godets et aux résidus coincés entre le godet et la courroie. Le revêtement inférieur, en contact avec la poulie, doit résister aux flexions répétées dues à la rotation sur un petit diamètre, parfois jusqu'à mille fois par heure sur un segment court. Une conception présentant une résistance plus importante d'un côté que de l'autre est déséquilibrée, et c'est le côté le plus fin qui déterminera la durée de vie de la courroie.

Les carcasses textiles, généralement en polyester (chaîne) et polyamide (trame), restent la norme pour la plupart des jambes d'ascenseur car elles tolèrent une petite poulie, résistent aux chocs et sont faciles à raccorder sur site. Le principal inconvénient est l'allongement. Une courroie textile sous tension s'allonge sensiblement, et cet allongement est en partie permanent : une partie disparaît lorsque la tension est relâchée, mais une autre persiste en raison du fluage des fibres. Sur un ascenseur à ciment de 45 m que nous avons suivi lors de sa mise en service, une courroie quatre plis en polyester-nylon s'est stabilisée à environ 1,1 % d'allongement total après huit semaines de fonctionnement, dont environ les deux tiers étaient constitués de la partie irrécupérable que le tendeur devait absorber définitivement. C'est pourquoi nous demandons désormais la course du tendeur dès l'établissement du devis, et non après le premier changement de courroie.

La construction à câbles d'acier change complètement la donne. La charge étant supportée par des filaments d'acier plutôt que par une toile tissée, l'allongement en service est réduit d'un facteur trois à cinq environ, et la courroie conserve sa longueur bien mieux sur le long terme. Sur les timons très hauts, au-delà de 60 à 80 m environ, ou sur les timons à grande capacité où la largeur de la courroie est limitée par le carter, les câbles d'acier s'imposent comme la solution idéale. Ils permettent également d'utiliser une courroie plus fine pour une résistance équivalente, ce qui réduit les contraintes de flexion sur la petite poulie de tête. Deux points importants sont à noter : l'épissure est une opération différente, nécessitant un durcissement contrôlé et un espacement précis des câbles, et une courroie à câbles d'acier est moins tolérante aux chocs, car la rupture d'un seul câble concentre les contraintes sur les câbles voisins. Les acheteurs potentiels sont invités à consulter notre documentation.page sur la ceinture en câble d'acieret leguide de sélection des câbles d'acieravant de le comparer à une construction textile pour ascenseur.

Le nombre de plis constitue le réglage grossier, tandis que la qualité de la carcasse représente le réglage fin. L'ajout d'un pli augmente la résistance à la rupture d'une valeur approximativement égale à celle de ce pli, mais il rigidifie également la courroie et accroît la contrainte de flexion sur les poulies et l'arbre. Il existe une limite à cette limite. Au-delà de cinq ou six plis, la courroie cesse souvent de se comporter comme une courroie sur une petite poulie et commence à se comporter comme une planche, et l'épissure devient plus difficile à réaliser correctement. Lorsqu'un brin est court mais fortement chargé, la résistance n'est généralement pas le facteur limitant ; ce sont la résistance à l'usure au niveau des godets et la fatigue par flexion autour de la poulie de guidage qui le sont. Il s'agit d'une spécification différente de celle obtenue par un simple calcul de résistance, et il est important d'en discuter avant de finaliser les plans.

Les limites d'allongement sont généralement indiquées lors de l'achat d'un ascenseur par deux valeurs, et toutes deux sont importantes. La première correspond à l'allongement sous une charge de référence définie ; elle indique à l'ingénieur la course de tension nécessaire. La seconde correspond à l'allongement à la rupture ; elle indique à l'équipe de maintenance le délai d'avertissement avant la défaillance de la courroie. Une courroie présentant un allongement de 0,4 % en service et un allongement de 3 % à la rupture est très différente d'une courroie présentant un allongement de 2 % en service et un allongement de 3 % à la rupture, même si leur résistance à la rupture est identique. La première permettra d'utiliser un long tronçon avec une tour de contrepoids compacte ; la seconde nécessitera un manchon profond et une course de tension importante, et sa longueur variera en fonction de la charge.

Option carcasse Demande d'allongement au travail et d'absorption Il convient parfaitement à une jambe d'ascenseur Pourquoi ce choix est-il mis en pratique ? Là où cela déçoit
textile trois plis, qualité légère Allongement de travail relativement élevé, nécessite un serrage important de la vis pour rester dans la plage de réglage. des jambes courtes, d'une longueur inférieure à 20 m environ, pour le levage de grains ou de granulés secs et fluides à une capacité modeste Faible contrainte de flexion sur une petite poulie de botte et un raccord qu'une équipe de deux personnes peut fermer sur place La longueur continue de s'allonger sous la charge, la tension se déplace et les godets vibrent sur la botte.
textile quatre plis, qualité standard Course de travail modérée, associée à un contrepoids de gravité avec un mètre de course utile Poutres industrielles générales de 25 à 55 m sur clinker de ciment, sable, granulés d'engrais et poudre minérale Le compromis le plus large du marché entre résistance, tolérance aux petites poulies et réparabilité. Des plis surdimensionnés la rigidifient, et un épissure mal réalisée anéantit tous les avantages de sa construction.
Tissu à cinq ou six plis, haute résistance Faible allongement à chaud par unité de résistance, mais la courroie résiste à la flexion autour de la poulie de la botte. Pieds à très haute capacité où un boîtier étroit impose une tension élevée par millimètre de largeur Transporte des chaînes de godet lourdes avec un risque moindre de blocage du mécanisme de tension entre les quarts de travail. Des fissures apparaissent sur les bords des trous de boulons si le poinçonnage est grossier, et l'épissure est lente et maladroite.
carcasse de câble d'acier Très faible course de travail, ce qui permet de réduire la course de tension et de maintenir la tour compacte. Des jambes de levage de grande hauteur, supérieures à environ 60 m, et des jambes de levage de tonnage élevé dans les ports et les grandes installations minières Stabilité de la longueur sur une longue durée de vie, et résistance maximale pour une épaisseur et une largeur de courroie données. Nécessite un raccordement à chaud contrôlé sur site et ne tolère aucun choc pouvant rompre des câbles individuels.
Carcasse textile à armure à haute résistance à l'allongement Entre les câbles textiles standard et les câbles en acier, avec récupération partielle après décharge. Pieds de hauteur moyenne, là où le budget exclut un câble en acier mais où l'espace de rangement est restreint. Permet de maintenir le fonctionnement d'un système de botte et de contrepoids existant sans reconstruction structurelle. Le coût est supérieur à celui d'une construction textile simple, donc cela n'est rentable que lorsque l'espace disponible est réellement limité.

Les revêtements méritent un paragraphe à part entière, car c'est sur ce point que la plupart des acheteurs font leurs premières économies, qu'ils regrettent ensuite. Le revêtement côté poulie d'un ascenseur est soumis à des flexions constantes ; un composé dur et très résistant à l'abrasion, qui se fissure sous l'effet de flexions répétées, est donc un mauvais choix, même s'il serait idéal pour une bande transportant des roches coupantes. Le revêtement côté godet est exposé au frottement abrasif des matériaux coincés derrière les godets ; il doit donc être résistant à l'abrasion et suffisamment élastique pour se fermer autour des boulons. Deux usages différents. Un composé unique, adapté aux deux usages, est souvent la solution technique la plus judicieuse, et nos collègues décrivent la chimie et les compromis nécessaires dans la section [insérer le lien vers la section sur le sujet].convoyeur industrieletcourroie transporteuse en caoutchoucpages qui, ensemble, traitent des composés de couverture et de la manière dont ils sont classés commercialement.

Un détail de construction souvent négligé : les bords des courroies d'ascenseur ne sont pas décoratifs. Ils supportent les boulons d'angle des godets dans de nombreux modèles, frottent contre le carter lors des déplacements latéraux et constituent le premier endroit où une déchirure longitudinale apparaît. Un bord moulé ou bien coupé, avec le tissu scellé, résiste bien mieux à l'infiltration d'eau qu'un bord brut. Sur les vérins extérieurs, dans les climats humides, ce simple détail détermine souvent la durée de vie d'une courroie : quatre ou huit ans. Lorsque nous remplaçons une courroie d'ascenseur défectueuse suite à un délaminage des bords, alors que le reste du carter est encore intact, la finition des bords est généralement la première chose que nous photographions.

03Fixation du godet : Comment la méthode de fixation charge le corps de la courroie

Les godets sont fixés de trois manières différentes, et ce choix modifie la répartition des contraintes sur la courroie bien plus que la plupart des ingénieurs ne le pensent. La plus ancienne est une fixation boulonnée : chaque godet est maintenu par deux boulons ou plus, traversant des trous poinçonnés ou percés dans la courroie, généralement avec une plaque ou une grande rondelle côté poulie. La deuxième est une fixation rivetée ou sertie, principalement utilisée sur les vérins légers, à faible vitesse et avec des godets de petite taille. La troisième est un système de bride et de support : le godet est suspendu à un support lui-même boulonné à la courroie, répartissant ainsi la charge sur une section plus longue d'une courroie plus épaisse. Ces trois systèmes fonctionnent, mais leurs points de défaillance diffèrent.

Les boulons sont privilégiés car ils sont réparables. Un godet endommagé peut être dévissé et remplacé sans toucher à la jonction. Cependant, les boulons concentrent la charge. Sous un godet plein, le poids total du godet et de son chargement est transmis à la courroie par quelques trous, et le matériau de la courroie, immédiatement autour de chaque trou, subit une concentration de contraintes environ deux à trois fois supérieure à la tension nominale dans cette zone. C'est la réalité mécanique qui explique le schéma classique de défaillance : un trou qui s'allonge en ovale, puis une courte fissure partant du bord du trou et suivant la courroie, puis une déchirure qui se propage le long du côté. Les boulons du godet ne provoquent pas la rupture de la courroie par cassure, mais par perforation.

La position de la ligne d'espacement est aussi importante que l'espacement lui-même. L'espacement des godets, c'est-à-dire la distance entre les centres de deux godets consécutifs, est déterminé par le diamètre de la poulie et les exigences de débit. Il doit être poinçonné avec précision, car un godet décalé de quelques millimètres entraîne les godets voisins. La ligne d'espacement, qui correspond à la distance entre le bord de la courroie et le centre des trous de fixation, est un choix distinct ayant des conséquences réelles. Des trous trop proches du bord ne laissent qu'une étroite bande de courroie à l'extérieur du boulon, et c'est cette bande qui se déchire en premier. Des trous trop centrés réduisent la largeur de courroie disponible pour supporter la tension entre les deux rangées, ce qui augmente la tension par unité de largeur et accélère la fatigue. Il existe une plage optimale entre ces deux extrêmes, et c'est au fabricant de la courroie, et non au fournisseur des godets, de la déterminer.

Sur une rampe d'une usine d'engrais que nous avons inspectée, l'équipe de maintenance avait standardisé la taille des godets pour trois élévateurs différents. Deux des rampes fonctionnaient correctement. La troisième, la plus haute, était en service depuis onze mois lorsqu'une déchirure est apparue sur la courroie, le long de la rangée extérieure de trous. Les godets étaient adaptés à leur usage, mais la courroie était plus légère que sur les deux autres machines, et la même disposition des trous, convenable sur une rampe de 30 m, était trop agressive sur une rampe de 52 m. Aucun élément n'était défectueux. La disposition n'avait tout simplement pas été recalculée lors du choix du troisième élévateur, et la courroie en a fait les frais.

La visserie mérite d'être mentionnée, car sa réparation est peu coûteuse, mais son négligence est onéreuse. Des boulons trop longs butent contre le godet et leur tête dépasse du côté de la poulie, frottant contre le revêtement et y créant une rainure. Des écrous desserrés tombent dans le soufflet et bloquent la poulie ; une poulie bloquée peut user la courroie en quelques minutes à pleine tension. Des têtes de boulons fraisées, des plaques de support correctement dimensionnées et un serrage rigoureux au couple lors de chaque changement de godet constituent la seule protection. Sur les bras à grande vitesse, nous recommandons également un frein-filet plutôt qu'une rondelle fendue, car ces dernières se déforment et perdent leur précontrainte après quelques cycles thermiques. La courroie exige avant tout que le godet repose à plat contre elle. Un godet reposant sur une bavure ou une projection de soudure concentre la charge sur deux boulons, les autres étant inopérants.

L'espacement est une variable importante, car il influence considérablement l'énergie disponible. Un espacement plus réduit entre les godets augmente la capacité de charge d'une bande transportée donnée, mais accroît également le nombre de trous, le poids de la chaîne et la tension que la bande doit supporter. Un espacement plus large réduit le nombre de trous et le poids de la chaîne, mais peut laisser la bande non soutenue sur une grande portée, notamment au retour où les godets dépassent. Lors de la conception, il est utile de comparer le poids de la chaîne vide au poids du matériau transporté. Sur les convoyeurs à grains, le poids de la chaîne vide représente généralement 15 à 25 % de la charge ; sur les convoyeurs à minéraux lourds équipés de godets épais, il peut atteindre 40 %, auquel cas la bande est dimensionnée principalement pour supporter ses propres godets.

Méthode de réparation Comment la charge atteint la courroie Ce que cela exige du modèle de perçage Le travail et la ceinture le rendent adapté Défaillance caractéristique
Boulonné à travers la ceinture Le poids total du godet et du matériau pénètre par deux à quatre orifices distincts. Nécessite deux rangées nettes et bien perforées, avec une marge extérieure suffisante pour chaque trou. Le choix polyvalent pour les courroies textiles à trois à cinq plis sur presque toutes les jambes Les trous s'allongent en ovales, puis une fissure se propage longitudinalement à partir du bord du trou.
Boulon et plaque de renfort ou barre de serrage Le poids est réparti sur une plus grande surface de la courroie plutôt que concentré au niveau des têtes de boulons. Tolère un espacement des trous légèrement plus large et une ligne de pas plus longue sans perte de bord Godets lourds sur courroies épaisses et pieds dont les dommages aux godets doivent pouvoir être réparés rapidement. La corrosion ou le frottement de la tôle use le couvercle côté poulie en une rainure peu profonde.
Fixation rivetée ou empilée La charge est transmise par de nombreux points plus petits, chacun ayant une précharge individuelle plus faible. Il faut plus de trous par seau, donc le nombre total de trous et l'exposition des bords augmentent. Des jambes légères et lentes manipulent des céréales, des graines ou des poudres légères à une vitesse inférieure à environ 1 m/s. Les rivets desserrés allongent leurs trous et le godet commence à basculer sur la courroie.
Assemblage support et pince La charge du godet est d'abord placée dans un support, et le support la répartit sur une longue section de courroie. Permet une courroie plus épaisse et plus rigide, avec une marge de perçage généreuse et moins de points de concentration de contraintes par unité de charge. Séparateurs à minéraux et à clinker de grande capacité avec godets larges et charges de chaînes lourdes La déformation des supports ou la fatigue des boulons plutôt que la déchirure de la courroie expliquent souvent sa longévité.
Foré sur place dans une ceinture existante Le chemin de charge reste inchangé, mais la qualité du bord du trou est bien inférieure à celle d'un poinçon d'usine. Cela crée presque toujours deux rangées là où il n'y en avait qu'une, réduisant de moitié la largeur de tension intérieure. Remplacement de seau en cas d'urgence uniquement, et jamais comme méthode planifiée pour une nouvelle installation Les bords irréguliers des trous amorcent des déchirures en quelques semaines, souvent d'abord au niveau de la rangée percée.

Quelle que soit la méthode choisie, le fabricant de la courroie et le fournisseur des godets doivent échanger les plans avant tout engagement. Le diamètre des trous, le pas, la ligne de pas, la qualité des boulons et la planéité du dos du godet sont autant de dimensions d'interface, et relèvent de la responsabilité conjointe des deux fournisseurs. Nous privilégions un godet légèrement plus cher avec un dos correctement renforcé plutôt qu'un godet bon marché qui se déforme et dont les boulons se desserrent. Les acheteurs qui assemblent un ensemble complet d'élévateur (courroie, godets, poulie et carter) doivent se référer à la description des interfaces sur le schéma.composants de convoyeuretsupports de convoyeurpages, et demandezfabricant de bandes transporteusesIl s'agit de confirmer la tolérance au poinçonnage en même temps que le niveau de résistance. Une tolérance au poinçonnage qui varie de 5 mm sur la longueur d'une ceinture suffit à rendre l'ajustement du godet difficile sur la seconde moitié du rouleau.

Un conseil pratique suite à la mise en service : installez les dix premiers godets, tendez la courroie, faites tourner la pelle à vide pendant une heure, puis revérifiez le serrage de chaque boulon à la clé dynamométrique avant le chargement. D'après notre expérience, un tiers des fixations se desserrent sensiblement durant cette première heure, le temps que la courroie se stabilise et que les trous se referment. Un resserrage au bout d'une semaine, puis une nouvelle fois après le premier cycle de charge complète, permet de s'assurer du bon fonctionnement de la pelle. Les équipes de maintenance qui négligent ces deux vérifications ont tendance à retrouver les boulons desserrés plus tard, dans le soufflet, mêlés aux matériaux.

Pour un fournisseur de courroies ou un équipementier assemblant un système d'ascenseur, la même rigueur en matière d'interface s'applique en usine. C'est le genre de détail où…usine de convoyeursLa méthode qui consiste à perforer des trous à partir d'un gabarit contrôlé, plutôt que de les tracer à la main, donne un résultat nettement meilleur, car la tolérance de position des trous est un processus de fabrication et non une activité d'inspection.

04Mécanismes de dommages : Déchirure des trous de boulons et déchirure longitudinale

Presque toutes les courroies d'ascenseur qui lâchent prématurément se déchirent longitudinalement, et non en se rompant transversalement. Ce simple constat doit guider votre inspection. Une rupture transversale indique une surcharge réelle de la courroie ou un défaut de raccordement. Une déchirure longitudinale, quant à elle, signifie qu'un objet pointu a été entraîné par la courroie, qu'un trou s'est formé ou qu'un bord frottait, provoquant la rupture de la courroie par simple frottement. Ces deux types de défaillance ont des causes et des méthodes de prévention différentes ; les confondre dans un plan de maintenance est donc contre-productif.

La cause classique de déchirure est un coin de godet. Un godet dont un boulon est manquant ou dont la plaque arrière est tordue s'incline légèrement sur la courroie et son coin s'enfonce dans le carter ou dans la poulie de guidage. Dès lors, le coin agit comme une lame sur la surface de la courroie et, du fait de la forte tension de celle-ci, la déchirure se propage rapidement. Le même phénomène se produit lorsqu'un godet est monté avec un pas incorrect et touche la poulie avant la courroie. Nous avons vu une courroie de transport de blé de 950 mm de large détruite en moins de quatre heures par un seul godet mal positionné. L'opérateur n'a rien entendu, couvert par le bruit du vérin, car un vérin d'élévateur est une machine bruyante et une légère variation de tonalité est imperceptible.

Les corps étrangers constituent la deuxième cause de défaillance et sont inévitables dans les industries utilisant des ascenseurs. Un morceau de fer à béton, un rebord de godet cassé, un fragment de plaque d'usure, un fragment de palette en bois : chacun de ces éléments peut se loger entre la courroie et la poulie de guidage et provoquer une coupure sur toute la hauteur de la jambe. La solution technique n'est pas d'empêcher l'introduction de corps étrangers, ce qui est impossible, mais d'arrêter la courroie avant que les dégâts ne s'étendent. Les dispositifs détectant une chute de tension de la courroie, un changement soudain de la vitesse de la poulie ou la présence de matières dans le carter de guidage permettent de repérer la plupart de ces incidents. Sur un ascenseur de terminal portuaire manipulant du clinker, un capteur de vitesse installé sur la poulie de guidage s'est avéré rentable dès le premier incident, en provoquant l'arrêt de l'entraînement quatre secondes après le blocage.

La formation de trous est un phénomène lent et insidieux, particulièrement spécifique aux courroies d'ascenseur. Un trou de boulon légèrement surdimensionné, ou un boulon qui se desserre et enfonce son trou, s'allonge progressivement, et le matériau de la courroie environnant se fragilise. Une fissure finit par se former à l'endroit le plus large de l'ovale et se propage dans le sens de la courroie. Comme la fissure suit la ligne des trous, la déchirure qui en résulte se situe souvent à une distance constante du bord, ce qui produit une fine bande de courroie qui ne tient plus qu'à un fil avant de se détacher. Lors d'une inspection dans une usine, nous avons constaté que quatre des sept remplacements prématurés de courroies d'ascenseur avaient commencé au niveau d'un seul poste de godets, et que dans trois de ces cas, l'ovale du trou initial était visible sur la courroie avant la déchirure. Ce défaut n'avait tout simplement jamais été consigné sur la fiche d'inspection, car personne n'avait été chargé de le rechercher.

Le délaminage et l'endommagement des bords constituent la troisième cause de défaillance, et leurs manifestations sont différentes. L'eau s'infiltre dans une arête coupée, la liaison tissu-caoutchouc se ramollit et le revêtement se soulève par endroits. Une fois la carcasse exposée, les particules abrasives pénètrent dans les plis et la courroie s'amincit de l'intérieur. Cette défaillance n'est pas rapide et provoque donc rarement un arrêt imprévu. Elle entraîne une perte de résistance progressive qui se manifeste par un allongement excessif et une courroie nécessitant soudainement un réglage de tension mensuel au lieu d'annuel. Ce phénomène est particulièrement fréquent sur les rails extérieurs en climat humide et ceux manipulant des matériaux humides, et c'est pourquoi la qualité des bords mérite toute notre attention.ceinture résistante aux chocs et aux coupuresdescription et sur le plus simpleceinture résistante à l'abrasionpage, expliquant toutes deux en quoi une couverture plus résistante est utile, et pourquoi cela ne sert à rien si le bord est laissé à vif.

La chaleur et les agressions chimiques s'ajoutent aux causes mécaniques sur certaines applications. Un bras de levage manipulant du clinker chaud ou de l'engrais sec à une température de 90 à 120 °C accélérera le vieillissement de la courroie côté poulie, car ce côté est soumis à des contraintes et le revêtement y est fin. Les résidus acides ou alcalins laissés sur les godets attaqueront les boulons et, à terme, la courroie située en dessous. Bien que ces phénomènes ne constituent pas à eux seuls une cause de déchirure, ils contribuent tous deux à ramollir la courroie, jusqu'à ce qu'une déchirure, qui aurait pu s'arrêter spontanément, continue de se propager. Lorsqu'on nous demande d'examiner un bras de levage ayant subi deux ruptures de courroie en trois ans, l'historique des températures et des résidus est la première chose que nous demandons, bien avant de nous intéresser au nombre de plis. Les acheteurs souhaitant une vision plus globale des pratiques d'inspection et des intervalles d'entretien trouveront des informations utiles dans nos notes surinspection et durée de vie de la courroieet devrait également examiner ce quecourroies transporteuses en grosLes gammes de prix incluent les matériaux de réparation, car une jambe réparable sur place vaut plus qu'une jambe irréparable.

mécanisme de dommage Là où les dégâts commencent Premier panneau visible sur le site Délai entre les premiers signes et la perte de ceinture Des mesures de prévention qui fonctionnent vraiment
creuser dans un coin avec un godet Au poste de godet où un boulon est manquant ou le godet est déformé Une petite marque sur la surface de la courroie à une position constante à chaque tour De quelques heures à plusieurs jours, selon la vitesse du godet et la tension de la courroie Contrôles de couple après chaque quart de travail lors du chargement, et un jeu de godets de rechange conservé sur place.
Corps étranger dans la botte Entre la courroie et la poulie du sabot, généralement sous un seau Changement soudain du bruit de la jambe, présence de matière dans le carter du coffre, augmentation du courant d'entraînement minutes, si l'objet reste coincé contre la poulie Surveillance de la vitesse des poulies, surveillance de la tension des courroies et alarme de niveau d'huile dans le carter
allongement du trou de boulon À une ou deux stations où les fixations se sont desserrées et où le godet oscille Trous ronds devenant ovales, avec de la poussière de frottement noire autour de la tête du boulon Des semaines, voire des mois, puis une fissure apparaît à la hauteur du terrain. Programme de resserrage, plaques côté poulie et vérification du diamètre des trous à chaque changement de courroie
Frottement des bords du boîtier Le long d'un bord, de la botte vers le haut, là où le dégagement est le plus faible Bord de courroie poli ou frotté, poussière de caoutchouc au fond du carter, boulons d'angle manquants Des semaines, et ça s'accélère une fois que les boulons d'angle sont retirés Alignez correctement l'épissure, alignez les poulies et réglez la tension de la courroie pour éviter qu'elle ne se détende brusquement.
Infiltration d'eau au niveau d'une arête de coupe Partout où le tissu du bord est exposé, le plus souvent au niveau de l'extrémité de la botte Le revêtement se soulève par endroits, il est mou et spongieux au toucher, et présente des taches de rouille dues aux cordons. Des mois, avec une augmentation constante de l'allongement au fil du temps Bords scellés ou moulés, réparation rapide des dommages aux bords et drainage de l'espace pour les bottes
Vieillissement thermique dû à la chaleur du matériau Côté poulie de la courroie, dans la zone où la flexion est la plus importante Fines craquelures superficielles, durcissement du revêtement, puis petites fissures dans la zone de flexion Des mois plus tard, la ceinture se déchire bien plus tôt que ne le laisse supposer la couverture. Un composé de revêtement sélectionné en fonction de la température de fonctionnement, ainsi que du temps de refroidissement dans la goulotte d'évacuation.

conveyor line inside a materials handling facility where bucket elevator belt and flat belt duties are both run

Notez que cinq des six mécanismes de ce tableau sont détectables sur le terrain avant la rupture de la courroie. Le problème ne vient généralement pas de la courroie elle-même, mais de la procédure d'inspection. Un bras d'élévateur est caréné, donc personne ne peut l'observer en fonctionnement ; la courroie n'est accessible que lors d'un arrêt planifié ; et à moins de disposer d'une liste précise des points à vérifier, l'arrêt est consacré au changement des godets et au graissage des roulements. Deux photos du bord de la courroie à chaque station de godet, prises mensuellement par la porte d'inspection et archivées, vous renseigneront davantage sur l'état de la courroie qu'une simple mesure, car c'est la tendance qui compte et cette tendance n'est perceptible que si l'on conserve un registre. Il est également utile de disposer d'un petit stock de pièces de rechange et de contacter un fournisseur local.distributeur de bandes transporteusespeut souvent fournir des fixations, des pièces de réparation et des revêtements de rechange pendant qu'une nouvelle courroie est encore en commande, ce qui est généralement suffisant pour maintenir une jambe en marche jusqu'à l'arrivée du changement prévu.

05Adaptation des tâches : matériau, hauteur de levage et vitesse du godet

Choisir correctement une courroie d'élévateur implique de résoudre simultanément trois variables, car chacune influe sur les autres. Le comportement du matériau sur la courroie détermine le revêtement. La hauteur de levage des bras et la vitesse de déplacement des godets déterminent la tension et la flexibilité de la courroie. Le débit horaire détermine la taille des godets, qui détermine la charge admissible, et ainsi de suite jusqu'à la conception de la courroie. Un mauvais choix dans l'ordre des paramètres conduit à une courroie trop large là où elle n'est pas nécessaire et trop fine là où c'est crucial.

Commençons par le matériau. Les produits fins, secs et fluides comme les céréales, les graines et les granulés sont doux pour la surface de la courroie, mais ils s'échappent par tous les interstices. L'étanchéité des soufflets et la propreté de la courroie sont donc plus importantes que sa résistance à l'abrasion. Les produits abrasifs et anguleux comme le clinker, les pierres concassées et la poudre minérale usent à la fois les godets et le revêtement latéral de la courroie. Ils ont également tendance à s'accumuler derrière les godets, où ils frottent contre la courroie. Les produits humides ou collants restent collés à la courroie après déchargement et retombent dans le bras à l'intérieur des godets, ce qui double la charge effective. Un bras conçu pour du sable sec, alimenté ensuite avec du sable humide, verra le poids des godets augmenter de 40 % ou plus, et la tension de la courroie en conséquence. Les produits corrosifs attaquent d'abord les fixations, ce qui endommage ensuite la courroie au niveau des trous de boulons. Chacun de ces facteurs influence légèrement les spécifications, et une courroie choisie pour une application donnée représente souvent un mauvais compromis pour une autre.

La hauteur de levage est la variable que les acheteurs sous-estiment le plus souvent, car c'est la longueur de la courroie qui importe, et cette longueur est supérieure à la hauteur de levage. Une poulie de tête située à 40 m au-dessus de la poulie de renvoi implique environ 80 m de courroie dans la boucle, auxquels s'ajoutent l'enroulement autour des poulies et la course de tension nécessaire. Chaque mètre de cette longueur s'allonge. Sur un projet dans un port fluvial, on nous a demandé de devis pour une courroie pour un tronçon décrit comme étant de 32 m ; la longueur réelle de la courroie, mesurée entre les centres des poulies et le long de sa trajectoire, était de 71 m. La différence était presque suffisante pour modifier le nombre de plis, et elle a considérablement modifié la course de tension requise. Indiquez toujours la longueur de la courroie et la course de tension, et non seulement la hauteur entre les centres, et exigez la même information de toute personne vous fournissant un devis pour une courroie.

La vitesse des godets est la troisième variable et elle a un impact significatif. Les godets d'élévateur se vident par force centrifuge, et la vitesse nécessaire pour éjecter le matériau dépend du diamètre de la poulie et de la forme du godet. Une vitesse trop faible entraîne le retour du matériau par le godet le long de la colonne, ce qui augmente la charge sans accroître le débit. À l'inverse, une vitesse trop élevée provoque des projections répétées des godets, le côté retour de la bande transporteuse se remplit de matériau en suspension, et la bande est soumise à des cycles de charge et de déchargement des milliers de fois par heure, avec des à-coups à chaque godet. En pratique, la plupart des colonnes industrielles fonctionnent à une vitesse comprise entre 1,0 et 2,0 m/s environ au niveau des godets, les colonnes pour céréales se situant dans la partie supérieure et celles pour clinker lourd dans la partie inférieure. Les spécifications de la bande transporteuse doivent donc tenir compte du type d'utilisation. Une vitesse élevée réduit le temps de flexion de la bande autour de la poulie, et la fatigue due à la flexion devient par conséquent un critère de conception prioritaire.

Il y a ensuite le système d'entraînement, un système de courroies distinct sur la même machine, souvent négligé lors de la modernisation d'un ascenseur. L'entraînement d'un ascenseur est généralement assuré par un réducteur avec des courroies entre le moteur et le réducteur, ou entre le réducteur et l'arbre de tête. Modifier la vitesse de l'arbre de tête ou augmenter la puissance du moteur pour une capacité accrue implique de modifier le choix des courroies d'entraînement. Des courroies moins nombreuses mais plus épaisses, tournant plus vite, ne sont pas interchangeables avec des courroies plus nombreuses mais plus fines, tournant plus lentement, même si elles transmettent la même puissance : leur comportement sous l'effet des chocs et leur usure sur une petite poulie sont différents. Les acheteurs qui modifient un ascenseur existant doivent examiner attentivement les options disponibles.fabricant de courroies de transmissionoffres en ensembles assortis et dans la gamme proposée par unFabricant de courroies trapézoïdalesAvant de supposer qu'un système d'entraînement existant peut simplement être mis à niveau, il convient également de vérifier si un entraînement synchrone serait plus approprié en consultant la documentation.courroie de distributionl'étendue à titre de comparaison.

Matériaux manipulés Comportements influençant le choix de la ceinture Instructions pour la couverture et la carcasse Implications de la hauteur et de la vitesse de levage Mise en garde pratique sur le terrain
Céréales, oléagineux et graines Fluide et doux pour le caoutchouc, mais très efficace pour s'échapper par le moindre interstice dans la botte Un revêtement résistant à l'abrasion à usage général suffit ; c'est la robustesse de la carcasse qui détermine le choix. Des vitesses élevées proches de 2 m/s, avec des pieds de silo hauts nécessitant une construction à faible allongement L'accumulation de poussière sur l'envers du tissu masque les dommages sur les bords jusqu'à ce que la déchirure soit complètement étendue.
farine crue de ciment et clinker Très abrasive, brûlante à l'état frais, elle se compacte fortement derrière les seaux sous pression. Revêtement latéral du godet résistant à l'abrasion, composé côté poulie tolérant à la chaleur, carcasse en textile épais ou en corde Les pieds hauts étant courants, le contrôle de l'allongement et la course de tension sont des paramètres de conception essentiels. Une housse choisie uniquement pour sa résistance à l'usure se fissurera au niveau de la zone de flexion et emportera la courroie avec elle.
Granulés d'engrais et urée Modérément abrasif, sujet à l'agglomération lorsqu'il est humide et chimiquement agressif envers les fixations métalliques. Composés de revêtement résistants aux produits chimiques, fixations protégées ou revêtues et bord proprement scellé Hauteurs modérées, mais lavage périodique signifie que la bande subit des cycles répétés d'humidification et de séchage. Les résidus accumulés derrière les godets ajoutent une charge cachée et sont souvent négligés lors des contrôles de poids.
sable, poudre minérale et minerai fin Très abrasif à sec, il se transforme en une boue lubrifiante lorsqu'il est mouillé. Haute résistance à l'abrasion sur les deux faces ; une épaisseur plus importante tolère mieux l'usure de la surface. L'utilisation en milieu humide augmente considérablement le poids du godet ; la tension et le réglage doivent donc être adaptés à cette utilisation. Une bande transporteuse sélectionnée uniquement en fonction de la masse volumique apparente à sec sera surchargée dès qu'il pleuvra.
Pierres concassées et gravier Tranchant et anguleux, il coupe plutôt qu'il ne polit, et il déforme les godets au point de chargement Revêtement résistant aux coupures et aux chocs, traitement robuste des bords et quincaillerie de fixation de seau ultra-résistante Réduire la vitesse des godets, généralement aux alentours de 1,2 m/s, afin de limiter les chocs à chaque impact. Une simple pierre pointue coincée dans la botte peut provoquer une déchirure qui parcourt toute la jambe.
Flux de déchets recyclés et mixtes Imprévisible, avec du fil de fer, du verre et du métal mêlés dans une matrice souple qui les dissimule Revêtement résistant aux coupures, épaisseur de ceinture généreuse et carcasse tolérant les dommages localisés sans perte de résistance Hauteurs modérées avec des démarrages et des arrêts fréquents, de sorte que la fatigue liée à la flexion et les chocs comptent tous deux. Les spécifications des courroies conçues pour un matériau en vrac propre résistent rarement à cette utilisation sans modification.

Lorsque le site concerne un secteur industriel spécifique plutôt qu'un matériau particulier, il est généralement utile de consulter la description des droits de douane pour ce secteur, car les dimensions d'une même bande transporteuse peuvent varier considérablement entre une carrière et une usine agroalimentaire. Nos notes sectorielles pourcimenteries,exploitation minière et de carrière,manutention portuaire de vrac,aliments et emballages,recyclageetlogistique et entreposageCes descriptions détaillent les conditions de travail qui influencent le choix d'une courroie d'ascenseur et il est conseillé de les consulter en complément du tableau des matériaux ci-dessus. Des revêtements spécifiques, tels que…courroies résistantes à la chaleur,courroie résistante à l'huileetcourroies résistantes aux produits chimiquesLeur existence est due au fait qu'un seul composé à usage général ne peut pas couvrir tous les résidus, et il est important de vérifier si votre matériau en nécessite réellement un plutôt que de supposer le contraire.

Un dernier mot sur l'interaction de ces choix. Il est impossible de sélectionner indépendamment le revêtement en fonction du matériau et la carcasse en fonction de la hauteur, et d'espérer un résultat correct. Un matériau très abrasif impose un revêtement plus épais, ce qui modifie le diamètre de la poulie nécessaire pour une même contrainte de flexion. Or, une poulie plus grande modifie la trajectoire d'éjection, et donc l'espacement des godets. Tout est lié. Lors de l'établissement d'un devis pour une courroie d'élévateur, le matériau, la longueur de la courroie, l'espacement des godets et les diamètres des poulies sont tous pris en compte dans le calcul. Si l'un de ces éléments est manquant, nous le demandons plutôt que de supposer une valeur.

06Suivi, glissement et tension : problèmes spécifiques à une jambe verticale

Sur un pied d'ascenseur, la marge de manœuvre est très réduite pour corriger une courroie déviée. Le jeu par rapport au carter se mesure en dizaines de millimètres, les godets rigidifient la courroie latéralement et aucun galet tendeur ne permet de la remettre en place. C'est pourquoi la plupart des problèmes de guidage sur un ascenseur sont résolus avant la pose de la courroie : en réalisant un raccord d'équerre, en alignant les poulies de tête et de pied dans les deux plans et en veillant à ce que les trous des godets soient percés selon une seule référence plutôt que marqués à partir du bord le plus proche.

Lorsqu'une courroie dévie, la direction de cette dérive indique où chercher. Une courroie qui se déplace systématiquement d'un côté sur toute sa longueur, à chaque point de jonction, présente presque toujours un problème d'alignement des poulies. Dans ce cas, il faut caler ou ajuster les paliers plutôt que de toucher à la courroie. Une courroie qui oscille latéralement une fois par tour, en revenant au centre entre chaque oscillation, a une jonction non perpendiculaire ; la courroie est alors guidée par sa propre jonction diagonale. Il s'agit d'un défaut de jonction qui ne s'améliorera pas en tendant la courroie. Parfois, une courroie dévie seulement au niveau de quelques godets, ce qui indique un godet déformé ou un godet équipé de boulons de longueur inadaptée de ce côté. La courroie est alors déviée plutôt que guidée.

Le glissement est différent du défaut d'alignement et ses causes sont différentes. Si la courroie glisse sur la poulie de guidage lorsque l'essieu est chargé, mais fonctionne correctement à vide, le problème est presque toujours lié à la tension plutôt qu'au frottement. Le tendeur est en fin de course, la courroie s'est allongée au-delà de sa limite de conception, ou le contrepoids est trop léger pour la chaîne du godet installée. Augmenter la tension de la courroie sans régler le tendeur ne fera qu'accélérer l'usure de la poulie de guidage. Sur un essieu de clinker, l'équipe de maintenance a tenté de résoudre le problème de glissement en augmentant la masse du contrepoids à deux reprises, jusqu'à la rupture de l'arbre de guidage. La courroie fonctionnait au-delà de sa limite d'allongement depuis des mois et la tension excessive a réduit la durée de vie de l'arbre au lieu de résoudre le problème de la courroie.

Le patinage qui se produit uniquement au démarrage et par temps froid a une autre explication et une autre solution. Le lubrifiant dans la boîte de vitesses s'épaissit, la transmission ne peut pas accélérer suffisamment la chaîne du godet chargé, et la courroie patine sur la poulie de guidage pendant une seconde ou deux à chaque démarrage. Des démarrages à froid répétés polissent la poulie, et une fois ce polissage effectué, le patinage réapparaît même par temps chaud. Un système de démarrage progressif, ou une rampe d'accélération légèrement plus longue, résout ce problème bien mieux qu'une tension supplémentaire, et son utilisation ultérieure est gratuite.

La conception du tendeur mérite une attention particulière. Un tendeur à vis dans le sabot est simple et économique, et convient aux vérins courts où l'allongement total est faible. Il est cependant mal adapté aux vérins longs, car son réglage nécessite l'arrêt de la machine et est imprécis. Un tendeur à gravité avec contrepoids maintient automatiquement une tension constante malgré l'allongement de la courroie, à condition que le débattement du bâti soit suffisant et que le contrepoids soit calculé pour la courroie réellement fournie et non pour celle du plan initial. Nous avons constaté que des tendeurs à gravité installés avec une course nominale de 600 mm étaient déjà consommés par l'allongement initial de la courroie durant les trois premiers mois. Dès lors, la machine fonctionnait comme un tendeur à vis sans vis. Quel que soit le système, notez la position de fonctionnement du tendeur lorsque la courroie est neuve et mesurez-la mensuellement. Cette mesure est l'indicateur le plus fiable de l'état de la courroie sur un ascenseur.

Symptôme observé La cause la plus probable est liée à un ascenseur. Comment le confirmer lors d'un arrêt Correction Ce qu'il ne faut pas faire
La courroie se déplace continuellement d'un côté. Poulie de direction ou de botte désalignée dans le plan horizontal Tendre une ficelle sur les deux faces des poulies et vérifier la hauteur des paliers. Ajustez la poulie à l'aide de cales et déplacez-la jusqu'à ce que les faces soient parallèles et que la courroie soit centrée. L'ajout de tension rend le défaut d'alignement plus difficile à détecter et aggrave l'usure des bords
La courroie oscille une fois par tour. Un raccord non carré, de sorte que l'articulation guide la courroie lorsqu'elle passe devant les poulies. Mesurez la diagonale de l'épissure et comparez-la à la largeur de la courroie. Recoupez et réépissez le joint carré, en tenant compte de la longueur de courroie manquante. Compensant avec la tension de la courroie, qui laisse une force de direction permanente dans la courroie
Glisser sous charge, corriger à vide Tension épuisée ou allongement de la courroie au-delà de la tolérance prévue Vérifier la position de la course de tension par rapport au rapport de mise en service ; rechercher un encrassement de la poulie polie Réépissure pour raccourcir la courroie, ou planifiez un changement de courroie avec une configuration à allongement réduit. Augmenter progressivement la masse du contrepoids jusqu'à ce qu'un arbre ou un palier cède.
Glissement uniquement au démarrage à froid La transmission ne peut pas accélérer suffisamment la chaîne chargée, la courroie patine donc brièvement. Comparez la température ambiante avec le schéma des incidents consignés dans le registre. Installez un système de démarrage progressif ou allongez la rampe d'accélération pour que le couple augmente graduellement. La surtension accélère l'usure des roulements et réduit leur durée de vie sans aucun avantage.
Bruit de courroie et poussière à une station Un godet déformé ou un godet dont les boulons sont de longueur inadaptée frottent contre le côté de la poulie. Faites tourner le tapis roulant à la main et observez ce poste à travers la porte d'inspection. Remplacez le godet et ses fixations, et vérifiez les stations voisines pour détecter le même défaut. En route vers le prochain arrêt prévu, ce qui transforme un changement de godet en un changement de courroie
La longueur de la ceinture augmente chaque mois Le fluage de la carcasse ou une courroie fonctionnant à une tension de travail supérieure à celle pour laquelle elle a été conçue. Position de stockage des grumes mensuelle par rapport au tonnage de matériaux extraits au cours de la même période Passez à une carcasse à allongement inférieur lors du prochain changement de courroie prévu. On suppose que le problème va se résoudre de lui-même, alors qu'il s'agit en réalité d'un symptôme de surmenage de la courroie.

Deux composants d'un ascenseur méritent une attention particulière car ils interagissent directement avec la courroie. La poulie de guidage doit être calorifugée et ce calorifugeage doit rester sec et exempt de dépôts. Une poulie de guidage lisse mais encrassée n'offre qu'une adhérence réduite, et aucune tension ne pourra la rétablir. La poulie de tête, quant à elle, détermine la contrainte de flexion subie par la courroie à chaque rotation. Ainsi, une poulie de tête calorifugée dont le diamètre effectif a été réduit (par exemple, lors du réusinage d'une surface usée) augmente la flexion d'une courroie déjà fortement sollicitée. Nos remarques surpoulies de convoyeurexpliquer le choix du diamètre et du calibrage, et la discussion sur les dispositifs auto-aligneurs danssuivi et temps d'arrêtCela nous rappelle utilement à quel point une petite erreur d'alignement peut causer des problèmes lorsqu'il n'y a pas de redondance dans le système.

07Modes de défaillance et points d'inspection sur le terrain spécifiques aux courroies d'ascenseur

Une courroie d'ascenseur présente des modes de défaillance spécifiques qui n'existent tout simplement pas sur un convoyeur horizontal. Un plan de maintenance se limitant aux contrôles effectués sur un convoyeur à bande plat les ignorera tous. Il n'y a ni galet tendeur à inspecter, ni dispositif de guidage à régler, ni jupe de chargement à regarnir. En revanche, on trouve une chaîne porte-godet, un sabot qui se remplit de liquides renversés et une courroie perforée des centaines de fois. La liste de contrôle doit être entièrement repensée en tenant compte de ces spécificités, au lieu d'être calquée sur celle d'un convoyeur à bande.

C’est également à ce stade que la limite avec la famille des rouleaux et des galets tendeurs devient claire. Si vous diagnostiquez une conduite présentant un affaissement, les coupables sont généralement les rouleaux, les galets tendeurs et leurs roulements, et les pages surrouleaux de convoyeur,oisifs au mangeoireet le plus largeguide de sélection des rouleauxC'est le bon point de départ. Si vous diagnostiquez un vérin d'ascenseur, aucun de ces composants n'est présent dans la machine, et la panne se situe presque toujours au niveau de la courroie, des godets ou du sabot. Appliquer un diagnostic de courroie plate à un problème d'ascenseur est l'une des raisons les plus fréquentes d'échec d'une réparation.

Commencez l'inspection au niveau du joint de la courroie, car c'est là que la machine fournit le plus d'informations. Une accumulation de matériau dans le joint, au-dessus du niveau de la poulie, est un signe alarmant, et non un simple défaut esthétique ; cela signifie soit que la vidange est bloquée, soit que les godets refoulent du matériau vers le bas, soit que le joint du joint est défectueux. Chacune de ces situations augmente la charge supportée par la courroie et met en contact des matériaux abrasifs avec celle-ci et la poulie. Ensuite, examinez les bords de la courroie par la porte d'inspection, en la déplaçant d'un godet à la fois. Vous recherchez une bande polie ou brillante le long du bord, signe de contact avec le carter ; une ligne sombre de poussière de frottement autour des têtes de boulons, indiquant des fixations desserrées ; et toute petite fissure parallèle au bord de la courroie. Ces deux derniers points sont les plus importants pour l'inspection de l'ensemble de la machine.

cross section of a rubber belt showing the fabric plies and cord, the construction that governs bucket elevator belt behaviour

À la tête de la machine, observez la trajectoire d'éjection plutôt que la courroie. Si le matériau n'est pas éjecté correctement, les godets le ramèneront et rechargeront le côté retour. Inspectez ensuite la courroie côté poulie, au niveau de la zone de flexion, à l'endroit où elle se courbe autour de la poulie de tête, afin de détecter d'éventuelles microfissures. Sur les bras de la machine soumis à de fortes chaleurs, c'est à cet endroit que le vieillissement thermique se manifeste en premier, bien avant que le revêtement côté godet ne paraisse usé. Enfin, comptez la position de la courroie tendeuse et comparez-la avec la dernière mesure enregistrée. Une variation de plus de quelques millimètres par mois sur une courroie de plusieurs années mérite d'être examinée, car cela signifie généralement que la courroie fonctionne désormais à une tension supérieure à celle pour laquelle elle a été conçue.

Les godets eux-mêmes sont aussi importants que la courroie, tout comme la poussière qu'ils génèrent. Une machine produisant constamment une fine poussière de caoutchouc noir, au lieu de la poussière grossière issue de la manutention, présente des godets qui frottent contre la courroie ou qui glissent sur la poulie de guidage. Une machine ne produisant aucune poussière mais dont la courroie s'allonge est soumise à une surcharge, même si elle est propre ; la courroie finira par céder par fatigue plutôt que par abrasion. Analyser la poussière n'est pas de la superstition ; c'est une méthode simple pour distinguer deux problèmes qui semblent identiques de l'extérieur.

Mode de défaillance Pourquoi est-ce spécifique à une courroie d'ascenseur ? Premier signal détectable Fréquence de contrôle recommandée Mesure corrective permettant de résoudre le problème
Déchirure longitudinale due à un trou de boulon Les trous n'existent que parce que les godets sont boulonnés, donc la déchirure suit la ligne du trou. Trous ovales, poussière de frottement noire sous les têtes de boulon Chaque arrêt prévu, avec un reportage photographique de chaque station Remplacez les godets concernés, resserrez-les au couple prescrit et ajoutez des plaques latérales de poulie pour répartir la charge.
Déchirure provoquée par un coin de seau Seul un ascenseur possède une chaîne de godets en métal rigide passant sur une petite poulie sous tension. Un score se répète à la même station à chaque tour. Passage hebdomadaire devant la maison, à l'écoute d'un changement d'ambiance, puis ouverture de la porte. Changez le godet et ses fixations, puis vérifiez que toute la chaîne présente la même déformation.
Accumulation de boues dans le puisard et abrasion de la courroie Dans une botte fermée, le liquide ne peut s'évacuer et s'accumule donc contre la ceinture. Matériau visible au niveau de la porte d'inspection du coffre, au-dessus de la ligne de poulie. Contrôle visuel quotidien, avec nettoyage du puisard à intervalles réguliers. Rétablir l'étanchéité du manchon, corriger la trajectoire d'évacuation et nettoyer régulièrement le puisard.
Fissuration par fatigue en flexion du côté de la poulie Une courroie d'ascenseur se plie autour d'une petite poulie beaucoup plus souvent par heure qu'une longue courroie plate. Fissuration superficielle fine dans la zone de flexion, durcissement du composé de revêtement Mensuellement, au niveau de la poulie de tête, la courroie étant tournée manuellement. Choisissez un composé plus tolérant à la flexion ou une carcasse plus fine et plus résistante lors du prochain changement.
Rupture de l'épissure sous tension continue L'épissure supporte la tension la plus élevée dans la machine et passe devant la poulie à chaque tour. Ligne de joint légèrement saillante ou ondulée, soulèvement des bords au niveau des épaulements de l'épissure La première semaine après l'installation, puis à chaque arrêt prévu Refaire l'épissure avec un durcissement contrôlé, ou remplacer la courroie si l'épissure s'est ouverte de l'intérieur.
Élongation excessive et épuisement de la capacité d'absorption La courroie s'allonge sur toute sa longueur, donc le système de levage d'un ascenseur doit absorber une course bien plus importante qu'une ligne droite. Avancement de la position mois après mois sur la feuille de suivi Mesure mensuelle par rapport à la donnée de mise en service Raccourcissez la courroie en la réépissant, ou spécifiez une carcasse à allongement inférieur pour le remplacement.

Il est important de préciser un point concernant l'économie des inspections. Les contrôles essentiels sur une courroie d'ascenseur prennent moins d'une heure à deux personnes et nécessitent une clé dynamométrique, un mètre ruban, une lampe et une caméra. Aucun instrument de cette liste n'est introuvable dans la plupart des usines. Si ces contrôles sont souvent négligés, ce n'est pas pour des raisons de coût, mais parce que la jambe de l'ascenseur est fermée, bruyante et fonctionne en continu. Il n'y a donc pas d'urgence ressentie tant que la courroie n'est pas démontée en bon état. Une simple liste de contrôle, fixée à la machine et comportant un emplacement pour noter la tension de la courroie, permettrait à un mécanicien de poste d'effectuer ces contrôles sans qu'on le lui demande.

08Spécification, commande et remplacement d'une courroie d'ascenseur

Chaque demande de courroie d'ascenseur que nous recevons se divise en deux catégories. La première nous fournit un dossier complet de données machine et nous permet d'établir un devis précis le jour même. La seconde ne mentionne que la largeur de la courroie et le mot « ascenseur », et il faut trois séries de questions avant de pouvoir déterminer la taille adéquate. La différence ne réside pas dans l'expérience de l'acheteur, mais plutôt dans le fait qu'il ait pris la peine de décrire la machine. La liste des informations est courte, et l'ordre importe moins que leur présence.

Le fabricant de courroies a besoin de connaître la largeur de la courroie, sa longueur (mesurée le long du trajet et non à hauteur centrale), l'écartement des godets et la ligne d'écartement, leurs dimensions et leur masse, la nature du matériau et sa masse volumique apparente (à sec et humide), le tonnage requis, les diamètres des poulies de tête et de queue, la vitesse des godets, la course de tension disponible, la température maximale du matériau et l'emplacement du silo (intérieur ou extérieur). Toute information manquante relève de la conjecture, et les conjectures concernant une courroie d'élévateur sont coûteuses car c'est le dernier composant remplacé et celui dont l'accès engendre le plus d'immobilisations. Lorsqu'on nous a demandé un devis pour onze courroies destinées à un groupe de silos à grains, il s'est avéré que quatre des machines avaient été redimensionnées pour un tonnage supérieur des années auparavant, sans que les plans des courroies n'aient été modifiés. L'enquête a permis de mettre ce problème en lumière, et deux de ces courroies étaient sous-dimensionnées pour la charge qu'elles supportaient.

Le coût, lorsqu'on l'aborde, dépend de quelques facteurs plutôt que d'un simple chiffre par longueur de courroie. Le nombre de plis et le matériau de la carcasse en constituent la base. Les carcasses en câbles d'acier coûtent plus cher que celles en textile et modifient les exigences d'épissure. L'épaisseur du revêtement et le choix du composé augmentent la quantité de matériau, et un composé résistant à la chaleur ou aux produits chimiques représente un coût supplémentaire. Le poinçonnage est une étape de fabrication qui engendre des coûts spécifiques, et un pas ou une ligne de pas non standard nécessite un changement d'outillage. Enfin, le délai de livraison et la quantité commandée sont importants, car une courroie de remplacement coupée à une longueur inhabituelle n'est pas produite au même rythme qu'un lot de courroies standard. Les acheteurs qui souhaitent faire avancer rapidement un projet doivent s'attendre à ce que la discussion porte sur ces cinq ou six variables plutôt que sur un chiffre global.serviceL'équipe a l'habitude de les traiter élément par élément.

La documentation et la vérification méritent un paragraphe à part entière, car elles protègent les deux parties après la livraison. Une courroie d'ascenseur doit arriver avec ses dimensions vérifiées par rapport à la commande, la disposition des trous inspectée par rapport au plan approuvé, l'épissure marquée ou fournie sous forme de kit d'installation avec instructions, et un document attestant de sa fabrication et de son lot. À la réception, les contrôles essentiels portent sur la longueur, la largeur et l'épaisseur de la courroie à un point précis, le pas des trous mesuré sur au moins vingt pas (et non deux), le diamètre des trous à plusieurs endroits et la finition des bords. C'est la mesure sur une longue série de trous qui permet de déceler les problèmes les plus importants. Une courroie d'un millimètre de longueur sur un seul pas peut sembler acceptable, mais devient inutilisable au-delà de trois cents pas.assurance qualitéLes notes expliquent comment ces contrôles sont effectués au niveau de la production, et la même rigueur appliquée à la réception des marchandises permettra d'éviter des désaccords ultérieurs.

Le remplacement d'une courroie est une opération planifiée, et non une urgence ; il est donc essentiel de bien la préparer. Mesurez l'ancienne courroie avant de la retirer afin que la nouvelle soit fabriquée à la longueur exacte, et non selon un schéma potentiellement erroné. Notez la position de tension avec l'ancienne courroie en place, afin de tendre la nouvelle courroie selon la même référence et de consigner la différence. Profitez du démontage de la courroie pour inspecter les poulies de tête et de pied, car une poulie usée est la cause la plus fréquente de défaillance rapide d'une courroie neuve. Vérifiez l'état des godets et remplacez ceux endommagés avant qu'ils ne soient en contact avec une courroie neuve. Procédez ensuite à la tension, faites fonctionner l'ascenseur à vide pendant une heure, resserrez la courroie, puis mettez-le en charge. Le respect de cette procédure, dans cet ordre précis, constitue la meilleure garantie pour la longévité d'un ascenseur, et les ascenseurs qui ne la suivent pas sont ceux dont nous entendons à nouveau parler trois mois plus tard. Les acheteurs souhaitant consulter la gamme complète de produits pour comparer une proposition peuvent se référer à la documentation.page produitsdescriptions avant de décider quoi commander.

Parlez-nous de votre obligation concernant la courroie d'ascenseur

09Foire aux questions

En quoi une bande transporteuse d'ascenseur diffère-t-elle d'une bande transporteuse plate de même largeur ?

La répartition de la charge constitue la différence fondamentale. Sur une ligne à auge, le matériau repose sur la courroie et est entraîné par friction, tandis que sur un élévateur, chaque godet et son contenu sont suspendus à la courroie, exerçant une traction. Cela signifie que la courroie d'une colonne fonctionne généralement à 50 à 80 % de sa résistance nominale près de la tête. Elle est également perforée deux fois par godet sur toute sa longueur, elle passe sur des poulies beaucoup plus petites et sa marge de dérive est quasi nulle, le jeu dans le carter n'étant que de quelques dizaines de millimètres. Une largeur et une résistance nominale identiques ne rendent pas les deux systèmes interchangeables.

Ai-je besoin d'une carcasse de câble en acier pour une jambe d'ascenseur de grande hauteur ?

Pas toujours, mais son intérêt se renforce avec la hauteur. Au-delà d'une hauteur de levage d'environ 60 à 80 m, ou lorsqu'un tonnage important doit traverser une gaine limitant la largeur de la bande, le très faible allongement en service d'une carcasse à câbles se justifie généralement, car la tour d'enroulement peut être plus courte et la bande conserve sa longueur sur une longue durée de vie. En dessous de cette hauteur, une construction textile à quatre plis avec un épissure correctement réalisée est souvent la solution la plus pratique. En revanche, les câbles nécessitent une épissure maîtrisée sur site et résistent moins bien aux chocs que les tissus.

Pourquoi les trous de boulons de ma courroie s'allongent-ils sans cesse ?

Presque toujours à cause du mouvement du godet. Une fixation dont la précontrainte s'est relâchée provoque un léger balancement du godet, et le boulon, à chaque tour, enfonce légèrement le trou. La présence de poussière noire autour de la tête du boulon est un signe révélateur, et l'étape suivante est la formation d'un trou ovale. Le trou en lui-même n'est pas le problème ; il ne s'agrandit que lorsque la charge n'est plus répartie uniformément. Resserrer le boulon à un couple fixe, installer des plaques ou des barres de serrage côté poulie et vérifier que les godets reposent bien à plat contre la courroie permettra d'enrayer le processus. Percer des trous plus grands pour faciliter le montage ne fera qu'aggraver le problème.

Ma ceinture glisse lorsque ma jambe est en charge. Devrais-je ajouter du contrepoids ?

Vérifiez d'abord la course de tension. Un glissement sous charge qui disparaît lorsque la jambe est à vide est généralement dû à un problème de tension plutôt qu'à un problème de frottement. La cause habituelle est que la course de tension est atteinte car la courroie s'est allongée au-delà de sa valeur nominale. Dans ce cas, ajouter de la masse au contrepoids ne fait qu'augmenter la tension d'une courroie déjà surchargée, et la prochaine panne concernera un roulement, un arbre ou une poulie plutôt que la courroie elle-même. Raccourcir la courroie en la réparant ou prévoir son remplacement par une courroie moins allongée permet de résoudre le problème à la source.

À quelle fréquence faut-il resserrer les boulons du godet ?

Trois fois au début de la durée de vie de la courroie, puis à intervalles réguliers. Revérifiez chaque fixation après la première heure de fonctionnement à vide, car une bonne partie se sera desserrée avec le temps, les trous se scellant et la courroie se rodant. Effectuez une nouvelle vérification au bout d'une semaine, puis une dernière fois après que le chariot ait supporté sa pleine charge pendant un poste de travail. Ensuite, un contrôle du couple de serrage à chaque arrêt prévu suffit, à condition que le carnet de maintenance atteste que les contrôles précédents ont été effectués. Les chariots dont les boulons ne sont vérifiés que lorsqu'un objet tombe dans le soufflet sont ceux qui perdent des godets.

Est-il possible de transformer un convoyeur horizontal en tapis d'ascenseur en y perçant des trous ?

À n'utiliser qu'en cas d'urgence, et en aucun cas de façon planifiée. Une courroie plate est généralement conçue pour une tension de service inférieure et un diamètre de poulie minimal supérieur à celui requis pour un bras d'ascenseur. De plus, le poinçonnage réduit la largeur de la section de tension entre les deux rangées. Les trous percés à la main présentent également des bords beaucoup plus irréguliers que ceux d'un poinçon industriel, et ces bords se déchirent en quelques semaines. Si un bras d'ascenseur doit être remis en service rapidement, une courroie poinçonnée en usine et adaptée à cet usage est la solution la plus sûre, même si son délai de livraison est plus long que celui d'une courroie coupée dans une bande plate en stock.

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