Dommages à la chaîne

I. Cinq formes courantes de dommages à la chaîne

II. Six causes principales de dommages à la chaîne (enquête sur le cycle de vie complet)

1. Erreurs de sélection et de conception (questions fondamentales)

• Inadéquation de charge : la force de traction nominale de la chaîne sélectionnée est inférieure à la charge de travail réelle (par exemple, utilisation d'une chaîne d'entraînement légère pour transporter des matériaux lourds). Une surcharge à long terme amène les cadènes et les axes à supporter des contraintes de traction dépassant la limite, accélérant l'usure ou la rupture.

• Pas/Spécifications incorrectes : Le pas de la chaîne ne correspond pas au pignon (par exemple, un pignon à 5 pas avec une chaîne à 4 pas), ou la largeur de la chaîne est incompatible avec le rail de guidage de l'équipement (une largeur excessive provoque un blocage, une largeur insuffisante provoque un désalignement), ce qui entraîne une force inégale pendant l'engrènement/le fonctionnement.

• Adaptabilité environnementale insuffisante : utilisation de chaînes en acier au carbone ordinaires (sans traitement anticorrosion) dans des environnements humides et corrosifs (par exemple, industrie chimique, transformation alimentaire), ou utilisation de graisse lubrifiante ordinaire qui ne résiste pas aux hautes températures dans des environnements à haute température (par exemple, lignes de séchage), entraînant la rouille de la chaîne ou un défaut de lubrification.

2. Déviations d’installation (déclencheurs de dommages cachés)

• Déviation excessive de parallélisme/coaxialité : les axes des pignons menant et mené ne sont pas parallèles (déviation ＞ 0,5 mm/m), ou le dispositif de tension de chaîne est installé de travers, ce qui fait que la chaîne supporte la force d'un côté pendant le fonctionnement, entraînant une usure unilatérale des cadènes et une flexion des axes.

• Tension inappropriée : les chaînes excessivement lâches (l'affaissement dépasse 2 % de l'entraxe entre deux pignons) sont sujettes au saut de dents et aux vibrations pendant le fonctionnement ; des chaînes trop tendues (pas d'affaissement) provoquent une pression d'engrènement excessive entre la chaîne et le pignon, accélérant le taux d'usure des cadènes et des rouleaux de plus de 3 fois.

• Dispositifs de guidage mal alignés : Le rail de guidage de la chaîne du convoyeur est installé de manière décalée, ce qui provoque le frottement de la chaîne contre le bord du rail de guidage pendant le fonctionnement, raye le côté de la cadène et entraîne une déformation et une rupture de la cadène au fil du temps.

3. Échec de lubrification (déclencheur le plus courant)

• Lubrification peu fréquente : Les surfaces de contact des axes et des bagues de chaîne, ainsi que des rouleaux et des bagues, manquent d'huile lubrifiante, ce qui entraîne un frottement direct métal sur métal. Le taux d'usure augmente de 5 à 8 fois et des débris métalliques sont facilement générés pour aggraver « l'usure abrasive ».

• Méthode de lubrification incorrecte : utilisation d'une « application de graisse » pour les chaînes à grande vitesse (vitesse linéaire ＞ 8 m/s) (qui ne peut pas pénétrer efficacement dans le jeu d'ajustement), ou utilisation d'une « pulvérisation d'huile légère » pour les chaînes à faible vitesse et à charge lourde (le film d'huile est facilement pressé et brisé).

• Sélection d'huile lubrifiante incorrecte : utilisation d'huile minérale ordinaire dans des environnements humides (sujets à l'émulsification et à la défaillance), ou utilisation d'huile lubrifiante sans performances de pression extrême dans des scénarios de charge lourde (incapable de résister à l'extrusion sous de lourdes charges, entraînant une rupture du film d'huile).

4. Conditions de travail et facteurs environnementaux (dommages externes)

• Invasion de poussière/impuretés : dans les environnements poussiéreux tels que les mines, la construction et le traitement des céréales, la poussière et les particules pénètrent dans les espaces d'ajustement de la chaîne (bague à broches, bague à rouleaux), formant des « abrasifs » qui rayent les surfaces des broches et des bagues en peu de temps.

• Charges d'impact : « accélération soudaine » lors du démarrage de l'équipement, « chute de matériaux en vrac » pendant le transport du matériau ou fonctionnement forcé lorsque la chaîne est coincée, ce qui fait que la chaîne supporte une tension d'impact instantanée. Des fissures se forment près des trous des cadènes, conduisant finalement à une rupture.

• Température anormale : les environnements à haute température (par exemple, les ateliers de forgeage) réduisent la résistance du matériau de la chaîne (la résistance à la traction des chaînes en acier au carbone diminue de 30 % lorsque la température dépasse 200 ℃), tandis que les environnements à basse température (< -10 ℃) rendent le matériau de la chaîne cassant et sujet à la casse.

5. Problèmes de pignon causant des dommages consécutifs

• Usure de la surface des dents du pignon : une fois que l'épaisseur de la dent du pignon a diminué, elle ne peut pas efficacement « retenir » les rouleaux pendant l'engrènement avec la chaîne, ce qui fait que la chaîne glisse et saute des dents pendant le fonctionnement, et aggrave la friction entre les plaques de chaîne et la surface des dents du pignon.

• Excentricité/rond du pignon : un écart excessif de coaxialité lors de l'installation du pignon entraîne une 'rotation excentrique' pendant le fonctionnement, générant des impacts périodiques sur la chaîne et provoquant des dommages par fatigue aux plateaux de chaîne et aux goupilles desserrées.

• Déformation du profil des dents du pignon : après une utilisation à long terme, les dents du pignon deviennent pointues ou développent des « dents inversées », qui « rongent » les plaques de chaîne lors de l'engrènement avec la chaîne, provoquant une déformation des bords et des fissures des plaques de chaîne.

6. Entretien et utilisation inappropriés (facteurs humains)

• Inspection peu fréquente : le fait de ne pas inspecter le pas de la chaîne, l'épaisseur de la plaque de chaîne et le jeu des goupilles conformément au manuel de l'équipement (généralement toutes les 150 à 300 heures) entraîne l'absence de l'occasion de réparer une usure précoce (par exemple, lorsque le pas augmente de 1 %).

• Utilisation en cas de surcharge : forcer une augmentation de la capacité de transport pour améliorer le rendement (par exemple, dépasser 1,5 fois la charge nominale de la chaîne) ou continuer le fonctionnement forcé sans s'arrêter pour dégager le matériau lorsque la chaîne est coincée.

• Remplacement incomplet : le remplacement uniquement des maillons de chaîne partiellement endommagés (par exemple, en remplaçant uniquement les plaques de chaîne cassées tout en conservant les axes très usés) entraîne des jeux d'ajustement incohérents entre les nouveaux et les anciens composants, provoquant des dommages rapides aux nouveaux composants.

III. Solutions d’inspection et de maintenance pour les dommages à la chaîne

1. Inspection préliminaire : localisez rapidement le problème (un jugement préliminaire peut être rendu sans démontage)

• Inspection visuelle : Après avoir arrêté l'équipement, vérifiez si la chaîne présente des plaques de chaîne cassées ou déformées, de la rouille, des rouleaux cassés ou grippés et des broches desserrées ou exposées. Faites tourner les rouleaux à la main ; s'ils ne peuvent pas tourner, cela indique un « grippage du rouleau ».

• Test de fonctionnement : Après avoir démarré l'équipement, écoutez les bruits anormaux ('un bruit sourd' peut indiquer un saut de dent, un 'bruit de friction aigu' peut indiquer une défaillance de lubrification, un 'bruit d'impact métallique' peut indiquer des broches desserrées). Observez si la chaîne présente des vibrations ou un désalignement évidents, ou s'il y a une tendance à « tomber du pignon » pendant l'engrènement avec le pignon.

• Mesure dimensionnelle :

1. Mesure du pas : utilisez un pied à coulisse pour mesurer la longueur totale de 10 pas standard (comparez avec la valeur standard d'une nouvelle chaîne) ; un écart supérieur à 1 % indique un « allongement de la chaîne ».

2. Mesure de l'épaisseur des plaques de chaîne : mesurez l'épaisseur des plaques de chaîne intérieures et extérieures ; si elle représente moins de 80 % de l'épaisseur d'origine, un remplacement est nécessaire.

3. Mesure du jeu : utilisez une jauge d'épaisseur pour mesurer le jeu d'ajustement entre la goupille et la bague ; un jeu supérieur à 0,2 mm indique une usure importante.

2. Solutions de maintenance/remplacement : gérer en fonction de la gravité des dommages

IV. Mesures préventives en cas de dommages à la chaîne (prolongation de la durée de vie de plus de 60 %)

1. Étape de sélection : s'adapter aux exigences des conditions de travail

• Sélectionnez en fonction de la charge : choisissez la chaîne en fonction de la charge de travail réelle × facteur de sécurité de 1,2 à 1,5. Pour les chaînes de levage et les chaînes de convoyeur, tenez également compte de la « charge dynamique » (par exemple, impact de démarrage) et donnez la priorité aux chaînes à haute résistance (par exemple, matériau 20Mn2, traitement de carburation et de trempe).

• Sélectionnez en fonction de l'environnement : choisissez des chaînes en acier inoxydable (304/316) ou des chaînes galvanisées pour les environnements humides/corrosifs, des chaînes résistantes aux hautes températures (par exemple, un matériau en alliage de nickel) pour les environnements à haute température (> 200 ℃) et des « chaînes entièrement fermées » (avec cache-poussière) pour les environnements poussiéreux.

• Assorti aux pignons : assurez-vous que le pas de la chaîne et le nombre de dents correspondent parfaitement au pignon ; il est recommandé que le nombre de dents des petits pignons soit ≥ 17 (un nombre trop faible de dents augmente le taux d'usure de la chaîne) ; Il est recommandé que l'entraxe entre les deux pignons soit 30 à 50 fois supérieur au pas de la chaîne (évitez un raccourcissement excessif entraînant une flexion fréquente de la chaîne).

2. Étape d'installation : assurer un ajustement précis

• Calibrer le parallélisme et la coaxialité : utilisez un outil ou un niveau d'alignement laser pour calibrer les axes des pignons menant et mené, avec un écart de parallélisme ≤ 0,3 mm/m et un écart de coaxialité ≤ 0,1 mm.

• Tension de contrôle : après l'installation, appuyez sur le milieu de la chaîne à la main ; l'affaissement doit être conforme à la norme (par exemple, affaissement de 5 à 10 mm pour une chaîne avec un entraxe de 1 m). Pour les dispositifs de tension automatiques, ajustez la force de tension (évitez les tensions excessives ou insuffisantes).

• Installer des dispositifs de guidage : installez des rails de guidage pour les chaînes de convoyeur, avec un jeu de 0,5 à 1 mm entre le rail de guidage et la chaîne pour éviter un désalignement de la chaîne ; pour les chaînes de convoyeurs longue distance (> 10 m), installez une roue de guidage tous les 3 à 5 m pour réduire les vibrations de la chaîne.

3. Gestion de la lubrification : méthode de protection de base

• Développer un cycle de lubrification : lubrifier toutes les 200 à 300 heures dans des environnements à faible charge/propre, toutes les 100 à 150 heures dans des environnements à forte charge/poussiéreux/humides, et raccourcir le cycle de lubrification (par exemple, toutes les 80 heures) dans des environnements à haute température.

• Sélectionnez la bonne huile lubrifiante et la bonne méthode :

• Faible vitesse et charge lourde (vitesse linéaire ＜ 3 m/s) : utilisez de l'huile pour engrenages extrême pression 150#-220#, avec une « lubrification par trempage » ou une « lubrification par goutte » ;

• Vitesse moyenne et charge moyenne (vitesse linéaire 3-8 m/s) : utilisez de l'huile hydraulique anti-usure 46#-68#, avec « lubrification par pulvérisation » ;

• Haute vitesse et charge légère (vitesse linéaire ＞ 8 m/s) : utilisez une huile lubrifiante légère 32#-46#, avec « lubrification par brouillard d'huile » ;

• Environnements humides : Utiliser de la graisse imperméable à base de lithium (éviter l'émulsification) ; environnements à haute température : utilisez une graisse lubrifiante synthétique haute température (résistance à la température ＞ 250 ℃).

• Assurer une lubrification adéquate : faites fonctionner la chaîne lentement pendant la lubrification pour garantir que l'huile lubrifiante pénètre dans les jeux d'ajustement de la bague à goupille et de la bague à rouleau ; évitez d'appliquer uniquement du lubrifiant sur la surface de la cadène (ce qui n'a aucun effet protecteur réel).

4. Maintenance quotidienne : identifiez les risques cachés à l'avance

• Inspection quotidienne : Vérifiez la chaîne pour déceler des bruits anormaux, des vibrations et de la rouille une fois par quart de travail (8 heures) ; vérifiez si les rouleaux tournent de manière flexible et si les cadènes présentent des fissures.

• Tests réguliers : mesurez le pas de la chaîne (longueur totale de 10 maillons) et l'épaisseur de la plaque de chaîne avec un pied à coulisse chaque mois ; tester la résistance à la traction réelle de la chaîne avec un tensiomètre tous les trimestres (remplacer si elle est inférieure à 80 % de la valeur nominale).

• Nettoyage et entretien : dans les environnements poussiéreux, utilisez de l'air comprimé pour souffler la poussière sur la surface de la chaîne toutes les 200 heures, puis nettoyez avec du kérosène et lubrifiez à nouveau ; dans les environnements humides, vérifiez la chaîne pour détecter la rouille une fois par semaine, et si de la rouille est détectée, polissez-la avec du papier de verre et appliquez de l'huile antirouille en temps opportun.

5. Spécifications d’utilisation : évitez les dommages induits par l’homme

• Interdire l'utilisation de surcharge : fonctionner strictement en fonction de la charge nominale de la chaîne ; éviter les augmentations soudaines de charge (par exemple, interdire d'empiler des matériaux excessifs sur la chaîne du convoyeur en même temps).

• Démarrage et arrêt en douceur : accélérez lentement lors du démarrage de l'équipement (par exemple, contrôlez la vitesse du moteur avec un convertisseur de fréquence) ; fonctionner sans charge pendant 1 à 2 minutes avant l'arrêt pour éviter un démarrage/arrêt soudain et les charges d'impact qui en résultent.

• Gérer le blocage en temps opportun : arrêtez immédiatement l'équipement lorsque la chaîne est bloquée, nettoyez le matériau avant de redémarrer et interdisez le fonctionnement forcé (pour éviter la rupture de la plaque de chaîne).