Diagnostic de blocage et de surcharge des convoyeurs à chaîne : allongement de la chaîne, usure des pignons, défaut de lubrification

Description et portée du problème

Les convoyeurs à chaîne sont des composants essentiels de la production industrielle, assurant le transport des matériaux dans les industries automobile, alimentaire, chimique et énergétique. Les défaillances des systèmes de chaînes entraînent des arrêts de production et peuvent entraîner des pertes économiques importantes.

Ce guide de diagnostic couvre les quatre principales causes de pannes du convoyeur à chaîne :

• Pannes critiques : Blocage complet de la chaîne, chaîne cassée
• Défaillances importantes : brouillage intermittent, augmentation du niveau sonore > 85 dB
• Pannes mineures : Augmentation de la consommation électrique > 15 %, mouvement irrégulier

Mesures de sécurité

ATTENTION ! Avant de commencer le diagnostic, vous devez :

• Effectuer la procédure LOTO (Lockout/Tag)
• Débranchez l'alimentation électrique du lecteur
• Soulager la pression dans les systèmes de tension pneumatique
• Utilisez des EPI : casque de sécurité, lunettes de sécurité, écouteurs antibruit
• Attention à l'énergie stockée dans les tendeurs à ressort
• Assurer un éclairage adéquat de la zone de travail (minimum 500 lux)

Des outils de diagnostic sont nécessaires

Liste de contrôle pour l’évaluation initiale

Schéma de diagnostic systématique

Étape 1 : Identification des symptômes

1. Si le circuit est complètement bloqué :
   • Vérifiez la consommation de courant du moteur (>150 % du nominal)
   • Si le courant est critique → procéder au diagnostic de l'accumulation de matière (étape 4)
   • Si le courant augmente modérément → vérifiez la tension du circuit (étape 2)
2. Si un blocage périodique est observé :
   • Mesurez la vibration à la fréquence d'engagement du pignon.
   • Si la vibration est >7 mm/s à la fréquence d'engagement → diagnostic d'usure du pignon (Etape 3)
   • Si vibration <7 mm/s → vérifier l'allongement de la chaîne (étape 2)
3. Si une augmentation du niveau de bruit est observée :
   • Localisez la source du bruit (entraînement/queue/stations intermédiaires)
   • Si le variateur est bruyant → vérifier la lubrification (étape 5)
   • Si le bruit est réparti → diagnostiquer la chaîne et les pignons (étapes 2-3)

Étape 2 : Diagnostic d’allongement de chaîne

1. Mesurez la longueur de 20 maillons de chaîne sous une charge minimale
2. Calculer le pourcentage d'allongement : ((Longueur réelle - Longueur nominale) / Longueur nominale) × 100 %
3. Si allongement >2% : La chaîne est à remplacer
4. Si l'allongement est de 1,5 à 2 % : Contrôle accru, remplacement planifié
5. Si l'allongement est <1,5 % : Aller au diagnostic du pignon

Étape 3 : Diagnostic de l'usure des pignons

1. Mesurer le diamètre primitif du pignon avec un indicateur de type montre
2. Vérifier le profil des dents pour affûtage ou déformation
3. Si l'usure du diamètre est >3% du nominal : Le remplacement du pignon est obligatoire
4. Si un affûtage des dents est observé : Remplacement de la chaîne et du pignon

Étape 4 : Diagnostic de l'accumulation de matière

1. Inspecter les zones de chargement et de déchargement avec un endoscope
2. Vérifier les stations de tension pour déceler toute contamination
3. Si une accumulation >5 mm d'épaisseur est constatée : Nettoyage immédiat
4. Vérifier l'efficacité du système de nettoyage de chaîne

Étape 5 : Diagnostic de défaut de lubrification

1. Vérifier la température du circuit avec une caméra thermique (normale <60°C)
2. Évaluer visuellement l'état du lubrifiant
3. Si température >80°C : Défaillance critique de la lubrification
4. Vérifier le fonctionnement du système de lubrification automatique

Matrice des défauts et des causes

Analyse des principales causes d'échecs

Allongement de la chaîne

Pourquoi cela se produit : L'allongement de la chaîne est dû à l'usure des axes et des bagues due à des charges cycliques et à une lubrification insuffisante. Le processus est accéléré lorsque l'on travaille dans un environnement poussiéreux ou lorsque la charge nominale est dépassée.

Comment confirmer : Mesurez la longueur exacte de 20 liens consécutifs selon la formule DSTU EN 818-7. Utilisez une règle en acier avec une précision de ±0,5 mm. L'allongement autorisé pour la plupart des chaînes industrielles est de 1,5 à 2 %.

Conséquences en cas d'ignorance : Un allongement supérieur à 3 % entraîne un mauvais engagement avec les pignons, une usure accélérée des dents et un éventuel glissement ou rupture de la chaîne sous charge.

Usure du pignon

Pourquoi cela se produit : L'usure des pignons est causée par l'action abrasive d'une chaîne sale et du matériau transporté. Un mauvais alignement de la chaîne accélère l'usure unilatérale des dents.

Comment confirmer : Mesurez le diamètre primitif du pignon en trois points selon la méthode ISO 606. Vérifiez le profil de la dent avec un modèle. Un affûtage des dents ou une diminution du diamètre primitif de plus de 3 % indique une usure critique.

Conséquences de l'ignorance : Les pignons usés provoquent un allongement accéléré de la nouvelle chaîne, une augmentation des vibrations et la possibilité de saut de chaîne sous des charges maximales.

Panne de lubrification

Pourquoi cela se produit : La défaillance du système de lubrification peut être causée par des buses obstruées, une défaillance de la pompe ou l'utilisation d'un matériau lubrifiant de mauvaise qualité. Les températures élevées et un environnement poussiéreux accélèrent la dégradation du lubrifiant.

Comment confirmer : Surveiller la température du circuit avec une caméra thermique (norme <60°C). Évaluez visuellement la présence d'un film lubrifiant sur les rouleaux. Analyser le lubrifiant pour la teneur en impuretés mécaniques.

Conséquences de l'ignorance : Une lubrification insuffisante entraîne une usure accélérée de tous les éléments mobiles, un grippage des joints de chaîne et une éventuelle surchauffe avec dommages thermiques au métal.

Accumulation de matériel

Pourquoi cela se produit : Les matériaux s'accumulent en raison de l'inefficacité du système de nettoyage de la chaîne, du caractère collant du produit transporté ou de la vitesse insuffisante de la chaîne pour s'auto-nettoyer.

Comment confirmer : Effectuez une inspection visuelle de toutes les parcelles disponibles. Utilisez un endoscope pour inspecter les zones fermées. Une épaisseur d'accumulation supérieure à 5 mm est considérée comme critique.

Conséquences en cas d'ignorance : L'accumulation de matériaux augmente la charge sur l'entraînement, peut provoquer le grippage de la chaîne dans les guides et entraîner un arrêt d'urgence du convoyeur.

Procédures de dépannage étape par étape

Remplacement de la chaîne allongée

1. Préparation : Coupez l'entraînement, réduisez la tension de la chaîne au minimum
2. Démontage : Supprimer le lien de liaison avec un outil spécial
3. Installation de la nouvelle chaîne : Installez la nouvelle chaîne en veillant à la bonne orientation des antivols.
4. Réglage de la tension : Réglez la tension selon les recommandations du fabricant (généralement 1 à 3 % de la longueur de la chaîne).
5. Contrôle : Vérifiez la chaîne pour un tour complet, vérifiez la douceur de la course
6. Couple de serrage des boulons du dispositif de tension : 45-65 Nm selon DSTU EN 13411-1

Remplacement des pignons usés

1. Démontage : Retirez la chaîne, dévissez les boulons de fixation du pignon (moment : 120-180 Nm)
2. Inspection de l'arbre : Évaluez l'état des rainures de clavette et de la surface de l'arbre.
3. Installation d'un nouveau pignon : Installez un nouveau pignon, vérifiez l'alignement avec un niveleur laser (précision ±0,5 mm)
4. Équilibrage : Si nécessaire, équilibrez le pignon (déséquilibre admissible <6,3 g×mm/kg)
5. Mesures de contrôle : Vérifier le faux-rond du pignon <0,3 mm

Restauration du système de lubrification

1. Nettoyage du système : Rincer les canalisations et les buses avec du solvant
2. Remplacement du filtre : Installer de nouveaux éléments filtrants (finesse de filtration 25 μm)
3. Faire le plein avec du lubrifiant neuf : Utiliser un lubrifiant de viscosité appropriée ISO VG 220 selon DSTU 4839.
4. Paramètres d'alimentation : définissez le débit d'alimentation sur 1 à 3 g/m de chaîne par heure.
5. Test : Effectuer un essai, vérifier la répartition uniforme du lubrifiant

Nettoyage des accumulations de matériaux

1. Nettoyage mécanique : Éliminez les dépôts avec un outil manuel, évitez d'endommager la chaîne.
2. Lavage : Si nécessaire, laver la chaîne avec un jet d'eau sous une pression allant jusqu'à 50 bar
3. Réglage des racleurs : Réglez l'écart entre les grattoirs et la chaîne à 2-5 mm
4. Contrôle du drainage : Assurer la libre circulation des fluides depuis le boîtier du convoyeur
5. Prévention : Installez des brosses ou des lames d'air supplémentaires si nécessaire.

Mesures de prévention

Pièces de rechange et composants

Pour sélectionner les pièces détachées appropriées et recevoir des conseils techniques, visitez le catalogue UNITEC-D : https://www.unitecd.com/e-catalog/

Documents de référence

• DSTU EN 818-7:2018 - Chaînes en court-circuit pour machines de levage et de transport. Sécurité. Partie 7 : Chaînes de précision fine de classe T
• ISO 606:2015 - Chaînes à rouleaux et pignons de précision en court-circuit
• DSTU 4839:2007 - Huiles industrielles. Classement et désignation
• EN 1070:1998+A1:2008 - Sécurité des machines. Convoyeurs à bande pour matériaux en vrac
• ISO 14694:2003 - Chaînes industrielles. Méthodes d'essai et critères d'acceptation
• Manuel de maintenance des convoyeurs à chaîne UNITEC-D
• Normes de sécurité du travail pour la maintenance des équipements de convoyage NPAOP 0.00-8.03-93