Étude de cas sur les rouleaux libres : les rouleaux de retour qui n'ont plus grippé

Une laverie de charbon exploitait un convoyeur terrestre de 2,4 kilomètres, et chaque saison des pluies, elle perdait ses rouleaux de retour de la même manière. L'eau et la boue fine traversaient le joint, le palier s'asséchait, et le manchon cessait de tourner tandis que la bande continuait de défiler dessus. Nous avons reconstruit le système d'étanchéité tout en maintenant la valeur de résistance au roulement, et le convoyeur a fonctionné pendant une saison entière sans grippage.

Aperçu du projet

Le problème : l'eau s'infiltre, puis la chaleur fait le reste

Les rouleaux de retour se trouvent sous la bande, côté humide. Sur cette ligne, la bande quittait la poulie motrice chargée de boue, et tout ce qu'elle déposait tombait sur le brin de retour.

Une fois que l'eau traverse le joint, la graisse est évacuée et le palier fonctionne à sec. Un palier à sec ne tombe pas en panne en silence. Le manchon s'arrête, la bande glisse sur une surface fixe, et le frottement génère suffisamment de chaleur pour endommager le revêtement de la bande, un composant bien plus coûteux que le rouleau.

Le site considérait cela comme un problème de maintenance et achetait des rouleaux pour remplacer ceux qui étaient défectueux. Avec environ 1 150 rouleaux de retour par an, cela représentait une facture de pièces, une facture de main-d'œuvre et un risque pour la bande, et cela se répétait chaque saison.

Pourquoi nous avons choisi une refonte de l'étanchéité plutôt qu'une série plus grande, une surveillance et des rouleaux de retour à disques en caoutchouc

Passer à une taille supérieure dans la série standard. Écarté. Le choix de la série dépend de la charge et de la largeur de la bande, et la charge n'était pas la cause de la panne.

Installer une surveillance de température et de vibration sur le brin de retour. Écarté. Cela signale le grippage après son apparition, et n'empêche pas l'eau de s'infiltrer.

Passer à des rouleaux de retour à disques en caoutchouc ou à spirale pour évacuer les retours de matière. Écarté. Les retours de matière étaient un symptôme du processus de lavage, et les disques n'améliorent pas l'étanchéité.

Reconstruire le système d'étanchéité tout en maintenant la valeur de résistance au roulement. Sélectionné. Cela traite la cause du problème et préserve la consommation d'énergie que le site supportait déjà.

Les rouleaux que nous avons fabriqués

L'empilement d'étanchéité est l'élément clé de ce rouleau. Un labyrinthe extérieur retient la majeure partie de la boue, une cavité remplie de graisse se trouve derrière, et une lèvre de contact protège le palier lui-même. Trois barrières en série permettent de tenir une saison, car aucune barrière seule ne résiste à la boue fine sous une bande humide.

Les carters de palier sont usinés pour respecter la géométrie du joint, et les manchons sont contrôlés pour leur dévoiement radial, maintenu en dessous de 0,35 mm. Le dévoiement est important ici car un manchon qui oscille pompe le joint et aspire la matière.

La résistance au roulement est maintenue en dessous d'un coefficient de 0,010, mesuré et non supposé. Cette valeur détermine la consommation d'énergie du convoyeur, donc un système d'étanchéité qui serre l'arbre résoudrait un problème mais en créerait un autre. La gamme de rouleaux en acier équipe le côté support de la même ligne, et des rouleaux libres d'alignement ont été installés aux points où la bande déviait du centre.

Installation : déroulement des travaux

Le remplacement a été planifié pendant un arrêt plutôt que réalisé en intervention corrective.

Le brin de retour a été remplacé en une seule fenêtre d'intervention, en travaillant depuis la queue vers l'arrière, afin qu'aucune section ne reste à moitié neuve. Les cadres de rouleaux libres ont été inspectés en même temps, car un cadre déformé impose une charge latérale sur un rouleau neuf et annule le travail en quelques semaines.

L'équipe du site a effectué le montage avec notre assistance à la mise en service, une formule qui fonctionne le mieux lorsque le mode de défaillance est compris. Le dossier des causes de défaillance a été utilisé pour définir les points d'inspection de la saison.

Essais et contrôle qualité