Description et portée du problème
Ce guide de diagnostic est conçu pour identifier et éliminer les bourrages et les surcharges dans les systèmes de convoyeurs à chaîne. Les problèmes sont classés selon leur criticité : critique (arrêt complet de la production), majeur (réduction de la productivité >20%), mineur (interruptions locales du travail).
Le guide couvre le diagnostic des quatre principales causes de défaillance : l'allongement de la chaîne dû à l'usure, l'usure des pignons, la défaillance du système de lubrification et l'accumulation de matériaux sur les surfaces de travail. Il est utilisé pour les convoyeurs à chaîne avec un pas de chaîne de 12 à 80 mm, charge jusqu'à 50 kN/m selon DSTU EN 818-7.
Mesures de sécurité
AVERTISSEMENT : assurez-vous d'effectuer la procédure LOTO (verrouillage/étiquetage) avant de lancer les diagnostics. Les convoyeurs à chaîne contiennent de l'énergie mécanique accumulée.
Équipement de protection individuelle obligatoire : casque, lunettes de sécurité, gants de travail avec protection contre les coupures (EN 388, niveau 3), chaussures spéciales à bout métallique.
Conditions dangereuses lors du diagnostic : une chaîne tendue sous charge, des arêtes vives de pignons usés, la présence de poussières abrasives, des surfaces glissantes dues à des fuites de lubrifiants.
Des outils de diagnostic sont nécessaires
| Outil | Spécification/Modèle | Plage de mesure | Objectif |
|---|---|---|---|
| Multimètre numérique | Fluke 117 ou équivalent | 0-600 V CA/CC, 0-10 A | Mesurer le courant du moteur, vérifier les capteurs |
| Analyseur de vibrations | SKF CMAS 100-SL | 10-1 000 Hz, 0,1-200 mm/s RMS | Diagnostic des roulements et des imprécisions |
| Imageur thermique | FLIR E60bx | -20°C à +120°C | Détection de surchauffe des roulements et des boîtes de vitesses |
| Pied à coulisse | Série Mitutoyo 500 | 0-200 mm, précision ±0,02 mm | Mesure de l'usure de la chaîne et du pignon |
| Indicateur de type de temps | GOST 577-68 | 0-10 mm, le prix de division est de 0,01 mm | Contrôle du rythme des étoiles |
| Jauge d'épaisseur | Régler 0,05-1,0 mm | Selon DSTU ISO 3325 | Vérification des lacunes dans la chaîne |
Évaluation initiale de l'état - une liste de contrôle
| Un paramètre à observer | Quoi écrire | Valeurs normales |
|---|---|---|
| Courant moteur sous charge | Courant/nominal, A | 85-105% du nominal |
| Vitesse du convoyeur | Réel/estimé, m/min | ±5% de l'estimation |
| Température des roulements | °C, caméra thermique ou thermomètre à contact | <40°C au-dessus de la température ambiante |
| Niveau de bruit | dB(A) à une distance de 1 m | <85 dB(A) selon DSTU ISO 11688 |
| Changements récents dans le système | Date/description des modifications | Dossiers d'entretien |
| Histoire des signaux d'urgence | Codes d'erreur, fréquence d'apparition | Journal des événements SCADA |
Schéma de diagnostic systématique
- Évaluation primaire des symptômes :
- Si le convoyeur s'est arrêté avec une alarme de surcharge → passer au point 2
- Si le convoyeur fonctionne, mais avec un courant accru (>110% du nominal) → passer au point 3
- En cas de bruit ou de vibrations excessifs → passer au point 4
- Si un glissement ou un mouvement non rythmé est observé → passer au point 5
- Analyse complète :
- Mesurez le courant du rotor bloqué (LRA)
- Si LRA >500% du nominal → blocage mécanique (rep 6)
- Si LRA 200-500% du nominal → charge excessive (item 7)
- Analyse de l'augmentation du courant :
- Mesurer l'allongement de la chaîne selon la méthode DSTU EN 818-2
- Si l'allongement est >1,5% de la longueur initiale → remplacer la chaîne
- Si l'allongement est <1,5% → vérifier l'usure des pignons (rep 8)
- Analyse du bruit et des vibrations :
- Mesurer les vibrations sur les supports du pignon d'entraînement
- Si vitesse de vibration >4,5 mm/s RMS → imprécision du pignon ou de la chaîne
- Si la température du roulement est >80°C → défaut de lubrification
- Analyse du glissement :
- Évaluez visuellement l'accumulation de matière sur les pignons
- Vérifier la tension de la chaîne → la flèche ne doit pas dépasser 2% de la longueur du parcours
- Blocage mécanique :
- Inspection visuelle pour détecter la présence de corps étrangers
- Vérification manuelle de la libre circulation après déconnexion du variateur
- Surcharge :
- Vérification du poids du matériel transporté
- Évaluation de la résistance des rouleaux de support
- Usure du pignon :
- Mesurez l'épaisseur de la dent du pignon avec un pied à coulisse
- Contrôler le profil des dents avec un pied à coulisse selon DIN 8187
Matrice d'échec et de raison
| Symptôme | Causes probables (par probabilité) | Test diagnostique | Résultat attendu après confirmation |
|---|---|---|---|
| Arrêt complet avec surcharge | 1. Accumulation de matériel (60%) 2. Bourrage du roulement (25%) 3. Déformation de la chaîne (15%) | Inspection visuelle, mesure de la température | Accumulations visibles, surchauffe locale >100°C |
| Augmentation du courant moteur | 1. Extension de la chaîne (50%) 2. Usure des pignons (30%) 3. Échec de lubrification (20%) | Mesure d'allongement, contrôle du profil des dents | Allongement >1,5%, usure des dents >20% |
| Bruit excessif >85 dB(A) | 1. Usure des pignons (45%) 2. Défaut de chaîne (35%) 3. Imprécisions de l'arbre (20%) | Analyse vibratoire, mesure de battement | Vitesse de vibration >4,5 mm/s, battement >0,2 mm |
| Mouvement irrythmique | 1. Extension de la chaîne (55%) 2. Accumulation de matériel (30%) 3. Usure des guides (15%) | Surveillance des mouvements, mesure des écarts | Vitesse variable ±10%, écarts accrus |
| Surchauffe locale | 1. Défaillance de la lubrification (70%) 2. Surcharge (20%) 3. Inexactitudes (10%) | Examen par imagerie thermique, analyse du lubrifiant | Température >80°C, dégradation du lubrifiant |
Analyse des causes profondes pour chaque type de panne
Rallonge de chaîne
L'allongement de la chaîne est dû à l'usure des joints de charnière sous l'influence de charges cycliques. Le paramètre critique est une augmentation du pas de chaîne de plus de 1,5 % de la valeur nominale selon DSTU EN 818-2.
Confirmation du diagnostic : Mesurez la longueur de 20 maillons de chaîne à l'état non chargé. L'allongement est calculé selon la formule : Δ = (L_fact - L_nom) / L_nom × 100 %.
Conséquences en l'absence d'intervention : Usure progressive des pignons, augmentation des charges dynamiques, éventuelle rupture accidentelle de la chaîne avec risque de blessure.
Usure du pignon
L'usure des pignons se manifeste par une modification du profil de la dent et une diminution de son épaisseur. Une usure critique est atteinte lorsque l'épaisseur des dents diminue de 20 % ou lorsque l'angle du profil change de plus de 5° selon DIN 8187.
Confirmation du diagnostic : Mesurer l'épaisseur de la dent à la hauteur du diamètre du cercle primitif. Vérifiez le profil de la dent avec une règle spéciale. Évaluez l’uniformité de l’usure le long du périmètre du pignon.
Conséquences en l'absence d'intervention : Usure accélérée de la chaîne, augmentation du bruit, saut possible de la chaîne du pignon.
Panne du système de lubrification
Le défaut de lubrification entraîne un frottement sec dans les maillons de chaîne et les roulements. Diagnostiqué par une augmentation de la température supérieure à 80°C et un changement de couleur du lubrifiant.
Confirmation du diagnostic : Examen par imagerie thermique des points critiques. Prélèvement de lubrifiants pour analyse de la viscosité et de la teneur en produits d'usure. Vérification du fonctionnement du système d'alimentation en lubrification.
Conséquences en l'absence d'intervention : Blocage des roulements, usure accélérée de la chaîne et des pignons, risque d'incendie possible par surchauffe.
Accumulation de matériel
L'accumulation de matériaux transportés sur les surfaces de travail augmente la résistance au mouvement et peut conduire à un blocage. Particulièrement critique pour les matériaux collants ou abrasifs.
Confirmation du diagnostic : Contrôle visuel des pignons, guides et postes de tension. Mesure de l'épaisseur des accumulations. Évaluation de l'efficacité du système de nettoyage.
Conséquences en l'absence d'intervention : Augmentation progressive de la résistance, surcharge du variateur, un arrêt complet du système est possible.
Procédures d'élimination étape par étape
Élimination de l'allongement de la chaîne
- Arrêtez le convoyeur et effectuez la procédure LOTO
- Desserrez la station de tension à la tension minimale
- Retirez le maillon de connexion de la chaîne avec un outil spécial
- Retirez la chaîne étendue du convoyeur
- Installer une nouvelle chaîne avec des caractéristiques similaires selon DIN 8187
- Ajuster la tension : déviation de la chaîne 2±0,5% de la longueur du parcours
- Vérifiez le ralenti pendant 15 minutes
- Revérifier la tension après 4 heures de fonctionnement
Remplacement des pignons usés
- Effectuez LOTO et retirez la chaîne du pignon d'entraînement
- Débrancher l'arbre de transmission de la boîte de vitesses
- Démonter le pignon usé à l'aide d'un extracteur
- Nettoyer les surfaces de montage de l'arbre de la saleté
- Installer un nouveau pignon avec contrôle du faux-rond de l'arbre ≤0,1 mm
- Serrer les fixations avec un couple selon la documentation technique
- Rétablir la connexion avec la boîte de vitesses avec contrôle d'alignement
- Installez la chaîne et réglez la tension
Restauration du système de lubrification
- Arrêter l'alimentation en lubrifiant et vidanger le système
- Rincer les conduites d'huile avec un solvant selon EN 12300
- Remplacer les filtres et les joints du système d'alimentation
- Remplissez le système avec du lubrifiant frais du type recommandé
- Ajuster l'apport de lubrifiant : 2-5 ml/m de chaîne par heure
- Vérifier la répartition uniforme du lubrifiant sur toute la longueur de la chaîne
- Surveiller la température des roulements pendant le premier quart de travail
Nettoyage des accumulations de matériaux
- Arrêtez le convoyeur et attendez qu'il soit complètement vidé
- Élimine mécaniquement les accumulations sur les pignons et les guides
- Nettoyer les capteurs de position et les systèmes de contrôle
- Vérifier le fonctionnement des grattoirs et des brosses du système de nettoyage
- Ajuster la pression dans le système de soufflage d'air comprimé
- Testez l’efficacité du nettoyage au ralenti
- Reprendre le fonctionnement normal avec un contrôle accru
Mesures préventives
| La cause profonde | Stratégie de prévention | Méthode de surveillance | Intervalle recommandé |
|---|---|---|---|
| Rallonge de chaîne | Lubrification correcte, contrôle de la charge | Mesurer l'allongement de 20 maillons | Chaque mois |
| Usure du pignon | Utilisation de revêtements en alliage dur | Contrôle du profil des dents avec une règle | Tous les 3 mois |
| Panne de lubrification | Système d'alimentation en lubrification automatique | Consommation de lubrifiant et contrôle qualité | Chaque semaine |
| Accumulation de matériel | Système de nettoyage efficace | Contrôle visuel de la propreté | Chaque jour |
| Surcharge | Système de contrôle du poids des matériaux | Surveillance du courant moteur | En continu |
Pièces de rechange et composants
| Description de la pièce | Spécification | Quand remplacer | Catégorie UNITEC |
|---|---|---|---|
| Chaîne d'entraînement | DIN 8187, pas de 19,05 à 50,8 mm | Allongement >1,5% | Transmission de puissance → Chaînes |
| Pignon d'entraînement | Acier 40X, HRC 45-50 | Usure des dents >20 % | Transmission de puissance → Pignons |
| Palier d'appui | Série 6200-6300, classe de précision P6 | Température >80°C | Roulements → Roulements à billes |
| Lubrifiant pour chaîne | ISO VG 220, température -20/+120°C | Changement de couleur/viscosité | Lubrifiants → Industriel |
| Grattoir de nettoyage | Polyuréthane 85 Shore A | Amortissement >50% | Équipement de convoyage → Nettoyage |
| Dispositif de tension | À vis ou hydraulique | Absence de réglementation | Équipements de convoyage → Stations de tension |
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Lien
- DSTU EN 818-2:2018 Chaînes à maillons courts pour le levage de charges. Partie 2. Chaînes à tolérance moyenne pour palans et dispositifs de levage
- DIN 8187:1996 Chaînes à rouleaux, pignons et produits liés aux chaînes
- DSTU ISO 11688-1:2019 Acoustique. Code de bonnes pratiques recommandé pour la conception de machines et d'équipements à faible bruit
- EN 12300:2020 Lubrifiants. Classification des lubrifiants industriels
- DSTU ISO 3325:2018 Sondes pour mesurer l'épaisseur. Conditions techniques
- Guide de maintenance des systèmes de convoyeurs UNITEC (www.unitecd.com/maintenance-guides/conveyor-systems)
