Dommages et manipulation de la roue à chaîne

I. Quatre formes courantes de dommages aux pignons

II. Cinq causes principales de dommages aux pignons (processus complet de la conception à l'utilisation)

1. Sélection et conception inappropriées

• Charge incompatible : La charge nominale du pignon sélectionné est inférieure à la charge de travail réelle (par exemple, en utilisant un pignon léger pour un équipement lourd). Une surcharge à long terme entraîne une concentration des contraintes et une rupture des dents du pignon.

• Nombre de dents/pas incompatibles : Un pas et un nombre de dents incompatibles entre le pignon et la chaîne (par exemple, une chaîne à 4 pas avec un pignon à 5 pas) entraîne un jeu d'engrènement anormal et une usure accélérée de la surface des dents.

• Données d'installation déviées : un jeu d'ajustement excessif entre l'alésage du pignon et l'arbre (par exemple, en utilisant un ajustement avec jeu au lieu d'un ajustement de transition) ou un écart excessif de « coaxialité » (> 0,1 mm) dans une transmission multi-pignons provoque une répartition inégale de la force.

2. Défaillance de la lubrification (cause la plus courante)

• Lubrification peu fréquente : le manque d'huile lubrifiante au niveau de la zone d'engrènement de la chaîne et du pignon entraîne une friction directe métal sur métal, accélérant l'usure de la surface des dents de 3 à 5 fois.

• Méthode de lubrification incorrecte : utilisation de « graisse » (graisse lubrifiante) pour transmission à grande vitesse. La graisse se détériore et s'agglutine à haute température, ce qui forme des abrasifs et intensifie l'usure.

• Sélection d'huile de lubrification incorrecte : utilisation d'une huile de lubrification légère pour des conditions de travail difficiles (par exemple, remplacement de l'huile pour engrenages 150# par de l'huile hydraulique 32#). Le film d'huile est sujet à la rupture et ne peut pas fournir une protection efficace.

3. Conditions de travail et facteurs environnementaux

• Invasion de poussière/impureté : dans les environnements poussiéreux tels que les mines et les chantiers de construction, la poussière pénètre dans la surface du maillage, provoquant une « usure abrasive » et rayant la surface de la dent en peu de temps.

• Environnement humide/corrosif : dans des scénarios tels que la transformation des aliments et le traitement des eaux usées, l'humidité ou les produits chimiques provoquent la rouille du pignon. La rouille qui s’écaille aggrave encore les dommages à la surface des dents.

• Charge d'impact : une « accélération soudaine » lors du démarrage de l'équipement ou une augmentation soudaine de la charge (par exemple, un blocage de matériau dans la chaîne du convoyeur) amène les dents à supporter instantanément une contrainte ultra-limite, entraînant des fissures ou des cassures.

4. Problèmes de chaîne causant des dommages consécutifs

• Usure/allongement de la chaîne : Le pas de la chaîne augmente après utilisation. Lors de l'engrènement avec le pignon, un « rongement des dents » se produit (l'espace entre le dessus de la dent et le rouleau de chaîne disparaît), accélérant l'usure de la surface des dents du pignon.

• Rouleau de chaîne grippé : les dommages causés au roulement du rouleau de chaîne entraînent un « frottement de glissement » (au lieu de rouler) entre le rouleau et la surface de la dent du pignon pendant le fonctionnement, provoquant une surchauffe locale et une éraflure du pignon.

• Désalignement de la chaîne : La chaîne « déviation » lors de l'installation et s'engrène avec un seul côté du pignon, ce qui entraîne une usure excessive d'un côté des dents du pignon et la formation de « dents coniques ».

5. Manque d'entretien

• Inspection peu fréquente : le fait de ne pas inspecter l'épaisseur des dents du pignon et le jeu d'ajustement de l'alésage intérieur conformément au manuel de l'équipement (généralement toutes les 100 à 200 heures) entraîne l'absence de l'occasion de réparer les premières fissures ou usures.

• Remplacement retardé : continuer à utiliser le pignon lorsque son usure atteint « l'épaisseur limite des dents » (généralement 80 % de l'épaisseur de la dent d'origine) entraîne une résistance insuffisante des dents et une éventuelle casse.

• Opération d'installation incorrecte : un défaut de calibrage de la coaxialité lors du remplacement du pignon ou un ajustement de clavette desserré (sans goupilles de positionnement) entraîne le « fonctionnement excentrique » du pignon pendant le fonctionnement, intensifiant l'usure locale.

III. Solutions d'inspection et de maintenance pour les dommages aux pignons

1. Inspection préliminaire : localisez rapidement le problème (un jugement préliminaire peut être rendu sans démonter l'équipement)

• Inspection visuelle : après avoir arrêté l'équipement, vérifiez l'usure, les fissures et les marques d'éraflures sur la surface des dents du pignon, et recherchez les rayures causées par un « glissement » au niveau de la zone de contact entre l'alésage intérieur et l'arbre.

• Test de fonctionnement : Après avoir démarré l'équipement, écoutez les bruits anormaux (par exemple, un son de « clic » peut indiquer un saut de dent, et un « bruit de friction aigu » peut indiquer une défaillance de lubrification). Mesurez les vibrations (utilisez un vibromètre pour détecter la valeur des vibrations au niveau du pignon ; une valeur supérieure à 1,5 fois la valeur standard indique généralement une usure ou un écart d'installation).

• Mesure dimensionnelle : utilisez un pied à coulisse pour mesurer l'épaisseur de la dent (à comparer avec la valeur standard d'un nouveau pignon) et le diamètre de l'alésage intérieur (pour détecter l'usure). Utilisez un indicateur à cadran pour vérifier la coaxialité entre le pignon et l'arbre (l'écart d'installation doit être ≤0,05 mm).

2. Solutions de maintenance/remplacement : manipuler selon des conditions spécifiques

IV. Mesures préventives en cas de dommages aux pignons (prolonger la durée de vie de plus de 50 %)

1. Étape de sélection : éviter les risques provenant de la source

• Sélectionnez la charge nominale du pignon en fonction de la « charge réelle × facteur de sécurité de 1,2 ». Pour les équipements lourds (tels que les grues et les concasseurs), privilégiez les « pignons à haute résistance » (en acier 45# trempé ou 20CrMnTi cémenté).

• Confirmez les « trois correspondances » entre le pignon et la chaîne : pas constant (par exemple, utilisez un pignon 08B pour une chaîne 08B), nombre de dents approprié (il est recommandé que le nombre de dents des petits pignons soit compris entre 17 et 25 pour éviter une usure excessive) et type d'ajustement d'arbre d'alésage intérieur correct (utilisez l'ajustement de transition H7/k6 pour les charges lourdes et l'ajustement de dégagement H7/h6 pour les charges légères).

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

• Formulez un cycle de lubrification : ajoutez de l'huile une fois toutes les 200 heures dans des environnements peu chargés/propres, et une fois toutes les 100 heures dans des environnements très chargés/poussiéreux.

• Sélectionnez la bonne huile lubrifiante :

• Faible vitesse et charge lourde (<5 m/s) : utilisez de l'huile pour engrenages industriels extrême pression 150#-220# (pour former un film d'huile à haute résistance) ;

• Haute vitesse et charge légère (> 8 m/s) : utilisez de l'huile hydraulique anti-usure 46#-68# (pour réduire la résistance au barattage de l'huile) ;

• Environnements poussiéreux/humides : Utiliser de la « graisse à base de lithium au bisulfure de molybdène » (imperméable et à forte adhérence).

• Méthode de lubrification : donnez la priorité à la « lubrification par goutte » (déposez avec précision de l'huile dans la surface de maillage), suivie de la « lubrification par bain d'huile » (immergez 1/3 de la hauteur de la dent dans l'huile) et évitez les « maculages manuels » (susceptible de manquer de lubrification).

3. Optimisation des conditions de travail : réduire les dommages externes

• Environnements poussiéreux : installez un « cache-poussière » à l'extérieur du pignon et nettoyez régulièrement la poussière à l'intérieur du cache-poussière (toutes les 50 heures).

• Environnements humides : Utiliser des « pignons en acier inoxydable » (matériau 304/316) ou effectuer un traitement anticorrosion de « galvanisation/revêtement » sur des pignons ordinaires.

• Charges d'impact : adopter un « démarrage progressif » pour le démarrage de l'équipement (par exemple, en utilisant un convertisseur de fréquence pour contrôler la vitesse du moteur) et installer des « dispositifs de protection contre les surcharges » (tels que des limiteurs de couple, qui coupent automatiquement l'alimentation en cas de surcharge) sur l'équipement de convoyeur.

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

• Inspection quotidienne : Vérifiez le bruit de fonctionnement et la température du pignon (la température de surface ≤ 60 ℃ est normale) une fois par quart de travail (8 heures).

• Tests réguliers : mesurez l'épaisseur des dents et le jeu de l'alésage intérieur avec un pied à coulisse tous les mois, et mesurez la coaxialité avec un vibromètre tous les trimestres.

• Cycle de remplacement : il est recommandé de remplacer les pignons ordinaires en acier au carbone (acier 45#) après 1,5 à 2 ans d'utilisation, et les pignons à haute résistance (20CrMnTi) après 3-4 ans d'utilisation. Un remplacement forcé est nécessaire lorsque l'épaisseur de la dent est réduite de 20 %.

5. Installation et remplacement : garantir un ajustement précis

• Lors de l'installation : utilisez un « cadran indicateur + base magnétique » pour calibrer la coaxialité du pignon et ajustez la position du siège du roulement si l'écart dépasse la limite.

• Lors du remplacement : si le pignon et l'arbre sont en ajustement serré, utilisez la « méthode d'installation par chauffage » (chauffez le pignon à 80-100 ℃ et installez-le sur l'arbre après expansion pour éviter d'endommager l'alésage intérieur en tapant avec force).

• Ajustement de la rainure de clavette : si la rainure de clavette est usée, utilisez la méthode de réparation « agrandissement du trou + insertion de la bague » (retraitez la rainure de clavette après avoir inséré la bague) pour éviter de remplacer directement l'arbre de pignon.