Si votre travail touche au charbon, que ce soit dans une mine, une usine de préparation, une centrale électrique ou un terminal portuaire, vous savez déjà que les équipements qui vous entourent ne s'arrêtent jamais vraiment. Les convoyeurs à bande parcourent des kilomètres, les concasseurs prennent tout ce que la mine envoie et les pulvérisateurs broient le charbon plus finement que la farine. Chacune de ces machines tourne sur des roulements, et ces roulements fonctionnent dans l’un des environnements les moins indulgents de l’industrie lourde.
Ce qui suit est un aperçu pratique des roulements pour l'industrie du charbon : les conditions auxquelles ils sont confrontés, quels types conviennent à quelles machines, comment les sélectionner et comment les faire durer. Il reflète ce que nous avons appris chez Ningbo Sanya Bearing depuis 1994, fournissant des roulements aux constructeurs d'équipements et aux équipes de maintenance dans plus de cinquante pays.
Ce qui rend les roulements de l’industrie du charbon si exigeants
Le charbon n’est pas seulement un combustible, c’est aussi un abrasif. De la poussière de quelques microns à quelques millimètres est générée à chaque point de transfert et se retrouve dans des endroits qui n'étaient jamais censés la voir. Ajoutez à cela les chocs, la chaleur et l'humidité, et vous obtenez une enveloppe de fonctionnement qui punit tout point faible d'un roulement ou de son boîtier.
- Poussière abrasive : le charbon fin passe au-delà de simples protections et devient une pâte de rodage à l'intérieur du roulement.
- Chocs et impacts : les concasseurs, calibreurs et cribles transfèrent des charges de pointe bien supérieures aux valeurs nominales en régime permanent.
- Chaleur : les pulvérisateurs, les boîtes de vitesses et les moteurs chauffent et la durée de vie de la graisse diminue rapidement lorsque les températures grimpent.
- Humidité et corrosion : les lavages, les boues et les bornes ouvertes introduisent de l'eau qui attaque les anneaux, les cages et les carters.
- Désalignement et flexion structurelle : les châssis des convoyeurs se déplacent sous la charge et les longues portées d'arbres sont rarement parfaitement alignées.
- Cycle de service : les usines fonctionnent 24 heures sur 24 et de nombreux roulements se trouvent dans des positions que personne ne veut visiter.
Où fonctionnent les roulements le long de la chaîne du charbon
Différentes machines chargent leurs roulements de différentes manières, donc la bonne réponse pour une poulie de convoyeur n'est pas la bonne réponse pour un pulvérisateur. Le tableau ci-dessous est une carte simplifiée que les ingénieurs d’usine trouvent souvent utile comme point de départ.
| Équipement | Familles de roulements communs | Conditions de conduite |
|---|---|---|
| Convoyeurs à bande, rouleaux, poulies d'entraînement et de renvoi | Roulements rigides à billes, roulements insert dans les unités à palier à coussinet et à bride | Poussière, désalignement, longue durée de vie sans surveillance |
| Concasseurs et calibreurs | Roulements à rotule sur rouleaux, roulements à rouleaux coniques | Choc important, charge radiale élevée |
| Pulvérisateurs et broyeurs à boulets | Roulements à rouleaux cylindriques et à rotule, butées | Chaleur, charges combinées, rotation lente |
| Cribles et alimentateurs vibrants | Roulements à rotule sur rouleaux | Chocs et vibrations continus |
| Pompes à lisier et ventilateurs de procédé | Roulements à billes à gorge profonde et à contact oblique | Humidité, vitesse plus élevée, contamination légère |
| Boîtes de vitesses et transmissions | Roulements cylindriques, coniques et à gorges profondes | Charges combinées, qualité de lubrification |
| Gerbeurs-récupérateurs, basculeurs de wagons, matériel ferroviaire | Grandes unités logées, unités à blocs d'oreiller | Rotation lente, saleté, exposition aux intempéries |
Types de roulements qui méritent leur place dans la manutention du charbon
Roulements rigides à billes
Ce sont les roulements que vous trouverez dans les moteurs, les ventilateurs, les petites pompes, les rouleaux de renvoi et les nombreux entraînements auxiliaires qui assurent le fonctionnement d'une usine. Ils supportent des charges radiales et axiales modérées à grande vitesse, fonctionnent avec un faible frottement et sont disponibles avec des joints ou des boucliers qui empêchent les grosses poussières d'entrer. Parce qu’ils sont fabriqués en grandes quantités, ils constituent également le choix le plus économique là où la charge est modérée. Nous les produisons dans des alésages de 3 mm à 100 mm, y compris des variantes scellées adaptées à un usage poussiéreux.
Insérer des roulements et des unités de palier à semelle
Les convoyeurs sont l'épine dorsale de tout système de manutention du charbon, et les roulements à insert sont l'épine dorsale des convoyeurs. Une large bague intérieure permet au roulement de reposer sur un arbre commercial, une vis de réglage ou un collier de verrouillage le maintient en place, et le diamètre extérieur sphérique permet à l'unité logée de compenser la flexion du cadre de chaque long convoyeur. Les modèles regraissables méritent d'être spécifiés pour les entraînements et les poulies de renvoi, où vous pouvez réellement atteindre le raccord. Si votre charbon est lavé ou si votre usine est côtière, les boîtiers en acier inoxydable et thermoplastiques sont souvent une meilleure réponse que la fonte peinte.
Série de roulements à insert de verrouillage à vis de réglage UC Pour les arbres de convoyeur, cette série UC relubrifiable utilise des vis à double réglage et de l'acier chromé GCr15, avec des alésages de 12 mm à 90 mm. Voir le produit → Pour le côté boîtier de la même application, les familles de paliers à semelle et de brides couvrent les modèles de montage habituels, de sorte qu'une équipe de maintenance peut standardiser les pièces de rechange sur toute une ligne de convoyeur plutôt que de transporter une pièce différente pour chaque station.
Unités de roulement à coussinet série UCP Ces unités en boîtier couvrent les variantes UCP 201-218 et en pouces, avec des boîtiers HT200 ou QT450-10 et des graisseurs pour la standardisation des pièces de rechange des lignes de convoyeur. Voir le produit → Roulements à rouleaux où les charges deviennent sérieuses
Les concasseurs, calibreurs, broyeurs et cribles exigent plus que ce qu'un roulement à billes peut offrir. Les roulements à rotule sur rouleaux constituent le choix classique car leur géométrie à alignement automatique tolère la déflexion de l'arbre associée à une charge lourde et inégale. Les roulements à rouleaux coniques supportent bien les charges radiales et axiales combinées, c'est pourquoi ils apparaissent dans les boîtes de vitesses et les transmissions. Les roulements à rouleaux cylindriques offrent une capacité radiale élevée avec un faible frottement, et les butées supportent les arbres verticaux que l'on trouve dans certains agencements de broyeurs et de classificateurs.
Roulements à billes à gorge profonde série 6200 Pour une transmission à grande vitesse et à faible charge, ces roulements GCr15 couvrent les tailles 6200-6220 et 62/22/62/28 avec les options ouvertes, ZZ, 2RS, N et NR. Voir le produit → Choisir le bon roulement pour votre équipement
Un numéro de relèvement sur un dessin ancien est un point de départ, pas une réponse. Lorsque nous travaillons sur une application de charbon avec un client, les mêmes questions reviennent à chaque fois.
- Commencez par la charge. Radial, axial ou combiné, stable ou à choc, et quel est le pire des cas plutôt que la moyenne.
- Faites correspondre le joint à la saleté. Un bouclier empêche les grosses particules d'entrer ; un joint de contact fait plus mais ajoute de la friction et de la chaleur.
- Vérifiez l'ajustement et le jeu interne. Un ajustement trop serré dans une application chaude ferme le jeu et raccourcit la durée de vie.
- Regardez la vitesse et la température ensemble, puisque chacune change ce que l’autre permet.
- Choisissez entre scellé à vie et regraissable, selon que quelqu'un peut réellement atteindre le raccord.
- Pensez au logement. Les boîtiers à alignement automatique absorbent le mouvement du cadre qu'un support rigide transférera dans le roulement.
- Parlez à votre fournisseur de l'application, pas seulement du numéro de pièce. La plupart des erreurs de sélection sont commises à cette étape.
Le nôtre roulements du système de convoyeur Cette page couvre plus en détail le côté convoyeur, car c'est là que se trouvent le plus grand nombre de roulements dans une centrale à charbon.
Lubrification, étanchéité et entretien courant
Dans une centrale au charbon, la plupart des pannes prématurées ne sont pas dues à des défauts de fabrication. Il s'agit d'un lubrifiant contaminé, d'une mauvaise graisse ou d'un roulement installé sans soin. Quelques habitudes font une réelle différence.
- Choisissez une graisse adaptée à la température et à la vitesse réelles, et restez cohérente une fois que vous en avez choisi une.
- Regraissez selon un calendrier, mais purgez lentement pendant que la machine tourne afin que la vieille graisse et les débris puissent s'échapper.
- Surveillez les tendances plutôt que les lectures uniques. L’augmentation de la température ou les vibrations apparaissent généralement bien avant une panne.
- Gardez le montage propre. Un roulement enfoncé avec un marteau dans un arbre poussiéreux est déjà endommagé avant de commencer à fonctionner.
- Standardisez les pièces de rechange dans des stations similaires afin qu'une panne ne dépende pas de la recherche d'une pièce spécifique.
Lorsqu'un roulement sort, regardez-le. L'usure d'un côté de la bague extérieure suggère un mauvais alignement, les marques de rouille indiquent l'humidité et la graisse foncée et durcie indique une surchauffe. Chacun d'eux vous indique quoi changer la prochaine fois.
Travailler avec un fabricant qui comprend le poids lourd
Ningbo Sanya Bearing fabrique des roulements dans le delta du fleuve Yangtze depuis 1994. Nous fabriquons des roulements à billes à gorges profondes et des roulements insert, ainsi que des unités logées et des familles de rouleaux dont les équipements lourds ont besoin, et nous les fournissons aux distributeurs, aux équipementiers et aux groupes de maintenance d'usines dans le monde entier. Notre production s'effectue sur des équipements automatisés, notre système qualité est certifié ISO9001 et, depuis 2017, ISO/TS16949 pour des applications industrielles plus larges.
Au-delà des pièces catalogue, nous concevons et fabriquons des roulements non standard selon les dessins du client, ce qui constitue souvent la solution pratique lorsqu'un concasseur plus ancien ou une boîte de vitesses importée a besoin d'un remplacement qui n'est plus disponible dans le commerce. Si vous travaillez sur une application de manutention du charbon, notre roulements d'équipement minier La vue d’ensemble est un bon point de départ, et nos ingénieurs se feront un plaisir d’examiner vos dessins et vos conditions de fonctionnement avant de vous engager sur une spécification.
Questions que nous entendons de la part des équipes des centrales à charbon
Quel type de roulement est le plus courant dans la manutention du charbon ?
En termes de quantité, les roulements à billes à gorge profonde et les roulements insert dans les unités logées, tout simplement parce qu'il y a tellement de convoyeurs, de rouleaux, de pompes et de ventilateurs. En termes de gravité de la charge, les roulements à rotule sur rouleaux effectuent le travail le plus dur dans les concasseurs, les broyeurs et les cribles.
À quelle fréquence les roulements du convoyeur doivent-ils être regraissés ?
Il n’existe pas d’intervalle universel. Cela dépend des niveaux de poussière, de la température, de la vitesse et du type de graisse. L'approche pratique consiste à partir des recommandations du fabricant, puis à ajuster en fonction de ce que vous constatez lors des inspections.
Ai-je besoin de roulements spéciaux pour la poussière de charbon ?
Il ne s'agit généralement pas de roulements spéciaux, mais d'une étanchéité et d'une lubrification adaptées à l'environnement. Des joints de contact, une sélection appropriée de graisse et un boîtier qui compense le désalignement résolvent la plupart des problèmes de poussière dans l'exploitation du charbon.
Les roulements destinés à l'industrie du charbon ne sont pas des composants prestigieux, mais ils déterminent la durée de disponibilité réelle d'une centrale. Choisissez le type qui correspond à la charge, scellez-le contre la saleté, lubrifiez-le pour la chaleur qu'il verra et installez-le avec le soin que vous accorderiez à n'importe quelle pièce de précision. Faites ces quatre choses de manière cohérente et l'équipement autour de vous continuera à déplacer le charbon pendant longtemps.
