Couronne d'orientation de grue personnalisée : comment spécifier le roulement adapté à votre machine

Une couronne d'orientation de grue sort rarement directement d'un catalogue. Le rayon de travail, le diagramme de charge, la vitesse du treuil, le climat du site et la boîte de vitesses que le client a déjà commandé poussent la conception dans différentes directions, et le résultat est généralement une couronne d'orientation de grue personnalisée, construite selon un dessin spécifique. C'est le travail que nous effectuons chez Jiangsu Manchen Transmission Technology : transformer un boîtier de charge en un anneau qui s'adapte au siège de roulement, au pignon et au plan de maintenance de la machine. Ce qui suit décrit la façon dont nous prenons habituellement ces décisions avec les constructeurs de grues, dans l'ordre où elles ont tendance à être prises.

Ce que « personnalisé » couvre réellement

La personnalisation n'est pas seulement un nouveau modèle de trous de boulons. Sur une couronne d'orientation de grue, elle peut toucher presque toutes les caractéristiques de la pièce :

• la géométrie du chemin de roulement et la taille des éléments roulants, choisies en fonction de la charge axiale, du moment de basculement et des chocs subis par la grue ;
• diamètre extérieur et intérieur, alésage et hauteur de section, de sorte que l'anneau s'adapte à une poche de montage existante ;
• les données d'engrenage, y compris le module, le nombre de dents, l'angle de pression, la dureté des dents et le jeu, que la bague soit à engrenage interne, à engrenage externe ou non ;
• nombre de trous de montage, position, profondeur du lamage et qualité de boulon recommandée ;
• classe de jeu axial et radial, précharge et couple de démarrage ;
• type de joint, points de lubrification, canaux de graisse et protection de surface ;
• exigences en matière de marquage, de traçabilité et de documentation.

Même une bague fortement personnalisée part normalement d’une famille structurelle éprouvée. Le choix de cette famille est la première véritable décision d’ingénierie.

Commencez par le cycle de service de la grue, pas par l'anneau

Avant de discuter des dimensions, nous demandons les chiffres qui décrivent le fonctionnement réel de la grue. Un anneau qui semble généreux sur le papier peut encore tomber en panne prématurément si le cycle de service a été décrit de manière vague. Les questions auxquelles nous devons répondre sont :

• charge axiale maximale, charge radiale et moment de basculement à chaque rayon de travail ;
• facteurs de choc et dynamiques lors du prélèvement et du placement, ainsi que conditions de maintien statique ;
• vitesse de rotation, démarrages par heure et part du quart de travail effectué par la grue ;
• durée de vie prévue en heures ou en tours ;
• température ambiante, humidité, exposition au sel, poussière et pratiques de lavage ;
• interface de montage : planéité du siège, qualité des boulons, configuration des trous et hauteur de section disponible.

Si certains d’entre eux sont encore ouverts, dites-le. Il est beaucoup moins coûteux d'en discuter avant que le dessin ne soit corrigé plutôt que de trouver une inadéquation lors de l'assemblage.

Aperçu des familles de circuits

Presque toutes les couronnes d'orientation de grue appartiennent à l'une des cinq familles structurelles. Ils diffèrent par la façon dont les éléments roulants supportent la charge, et donc par ce qu'ils peuvent faire sous l'effet d'un moment de basculement.

La table est un point de départ, pas une décision. Deux grues avec le même tableau de charge peuvent néanmoins avoir besoin d'anneaux différents si l'une travaille en continu et que l'autre lève plusieurs fois par heure.

Grue robuste : anneaux à rouleaux à trois rangées

Lorsqu'une grue travaille dur toute la journée, saisissant, soulevant et pivotant sous l'effet d'un choc, l'anneau doit répartir cette charge sur suffisamment de contacts de roulement pour maintenir les contraintes à un faible niveau. Dans une conception de rouleaux à trois rangées, deux rangées de rouleaux cylindriques supportent la charge axiale et le moment de basculement, tandis qu'une troisième rangée prend la charge radiale de l'engrenage. L'agencement est rigide, tolérant les chocs et bien adapté aux horaires des ports et des chantiers navals qui remplissent la plupart des travaux de grue lourds. Pour voir de plus près le comportement de ces anneaux sur des machines réelles, notre guide de grue et d'excavatrice parcourt la mécanique.

C'est également la famille où la personnalisation est la plus importante, car les diamètres, les tailles de rouleaux, les données d'engrenage et les interfaces de montage changent d'un projet à l'autre.

Roulement d'orientation à rouleaux à trois rangées, série 13 La conception des rouleaux à trois rangées supporte les charges axiales et radiales, avec une personnalisation des diamètres, des tailles des rouleaux, des engrenages et des interfaces de montage pour les grues et les équipements portuaires. Voir le produit →

Usage léger et moyen : chemins de roulement à billes

Toutes les grues n'ont pas besoin d'un anneau à rouleaux. Lorsque le moment de basculement reste modéré et que la machine pivote doucement, un anneau de billes à une rangée offre une solution moins coûteuse et à moindre friction, plus facile à sceller et à relubrifier. Les anneaux à une rangée de contact à quatre points sont un choix courant pour les petites grues à flèche, les grues marines et les plateaux tournants sans engrenages, tandis que les versions à deux rangées ajoutent de la capacité pour les grues de taille moyenne qui s'élèvent plus loin.

Le conseil honnête ici est souvent de dépenser moins. Si les données de service montrent que le moment reste modeste, un anneau à billes avec un engrenage correctement durci durera plus longtemps qu'un anneau à rouleaux surdimensionné qui n'a jamais assez de mouvement pour distribuer la graisse.

Série de roulements d'orientation à billes à une rangée Le roulement à billes compact à une rangée offre une rotation fluide, un support de charge axiale et radiale, des choix d'étanchéité et des variantes d'engrenages Q/01/HS pour les utilisations mécaniques, médicales et marines. Voir le produit →

Espaces restreints et faible hauteur de section

Certaines grues sont limitées par la hauteur plutôt que par la charge. Les plates-formes aériennes, les grues à flèche articulée compactes et les plateaux tournants robotisés n'ont souvent qu'une poche de montage peu profonde avec laquelle travailler. Un anneau à billes à une rangée de type L maintient la section compacte tout en supportant une charge axiale, et il peut être fourni avec un engrenage interne ou externe pour s'adapter à la position d'entraînement.

Le compromis est la capacité du moment de basculement. Si la machine peut être déséquilibrée pendant une pioche, un anneau plus grand est généralement la solution la plus durable, même si le dessin indique qu'il s'adapte à peine.

Roulement d'orientation à billes à une rangée de type L Le roulement à billes compact à une rangée en forme de L supporte les charges axiales, radiales et de moment, ce qui mérite d'être examiné lorsque la capacité d'inclinaison et l'espace sont tous deux importants. Voir le produit →

Étanchéité, lubrification et conditions du site

La vie sur un circuit est déterminée autant par ce qui arrive sur le ring que par la manière dont il a été fabriqué. L'air salin dans un port, la poussière abrasive dans une carrière, le nettoyage à la vapeur dans une usine de transformation et des températures inférieures à zéro déclenchent chaque appel pour un joint et une graisse différents.

Nous adaptons généralement le joint, lèvre simple, double lèvre ou labyrinthe avec lèvre, au risque de contamination, plaçons les graisseurs là où l'équipe de maintenance peut réellement les atteindre et définissons un intervalle de relubrification en fonction de la taille de la bague et du nombre de cycles de rotation par équipe. La protection des surfaces suit la même logique : une finition peinte standard convient parfaitement à l'intérieur des terres, tandis que les travaux offshore justifient généralement un revêtement plus épais et des raccords plaqués.

Lorsqu'un anneau déjà en service chauffe, fait du bruit ou pousse la graisse hors du mauvais endroit, les causes sont généralement prévisibles. Nos notes sur dépannage de la couronne d'orientation couvrent les plus courants.

Du dessin à la livraison

Les bagues personnalisées sont fabriquées sur commande, le processus compte donc autant que la conception. Cela fonctionne généralement comme ceci :

• nous examinons le dessin et les données de charge, puis revenons avec des questions sur une tolérance qui peut être assouplie, un modèle de trous qui peut être simplifié ou un joint qui convient mieux au site ;
• le dessin est confirmé et les données de fabrication sont diffusées dans l'atelier ;
• le laminage des anneaux, le tournage, le durcissement et la rectification des chemins de roulement, la taille des engrenages et le durcissement des dents suivent, chacun avec des contrôles en cours de processus ;
• jeu du couvercle d'assemblage et d'inspection, couple de démarrage, faux-rond et jeu des engrenages, ainsi qu'un rapport dimensionnel final ;
• emballage avec la protection, le marquage et la documentation convenus, puis expédition.

La production est surveillée via un système de données intégré. Ainsi, lorsque vous demandez où en est votre commande, nous répondons à partir d'enregistrements plutôt que de mémoire.

Une liste de contrôle avant d'approuver le dessin

1. Chiffres de charge confirmés dans chaque rayon de travail, y compris dans le pire des cas.
2. La famille Raceway correspond au devoir, pas à l'habitude.
3. Données d'engrenage vérifiées par rapport au pignon réel, avec tolérance de jeu pour la chaleur et l'usure.
4. Hauteur et diamètre de la section mesurés par rapport à la véritable poche de montage, et non à un ancien dessin.
5. Classe de jeu et couple de démarrage spécifiés et testables.
6. Points d'étanchéité, de graissage et de relubrification choisis pour le chantier et non pour l'atelier.
7. La qualité du boulon, le couple, la séquence de serrage et la planéité du siège sont indiqués sur le dessin.
8. Exigences en matière de documentation, de marquage et d’emballage répertoriées avant le début de la production.

Questions que les constructeurs de grues nous posent

Peut-on modifier une bague standard au lieu d'en créer une nouvelle ?

Souvent oui. Si la modification se limite à l'alésage, aux dents d'engrenage, à la configuration des trous ou aux points de lubrification, travailler à partir d'une taille existante réduit à la fois le temps d'ingénierie et le délai de livraison.

De quoi avez-vous besoin pour proposer une bague personnalisée ?

Un dessin ou un croquis, les chiffres de charge, la vitesse de rotation et le service, l'environnement de travail et la quantité. Si le dessin n’est pas encore terminé, les données de charge suffisent à elles seules pour suggérer un point de départ judicieux.

Une couronne d'orientation de grue personnalisée est une conversation avant d'être un produit. Si vous avez un cas de charge, une bague usée ou un dessin avec des questions ouvertes, envoyez-le. Nous vous dirons honnêtement ce que nous changerions, ce que nous conserverions et ce qu'il faudrait pour le construire.