Maximiser la longévité des chaînes d'entraînement : Conseils d'experts en maintenance

Par Tim Morrison

Dans le domaine de l'entretien des chaînes d'entraînement, plusieurs facteurs peuvent drastiquement raccourcir la durée de vie utile d'une chaîne à rouleaux. Les défaillances prématurées perturbent non seulement la production, mais érodent aussi la rentabilité du fabricant par des temps d'arrêt coûteux.

Lors de la sélection des chaînes, les entreprises doivent regarder au-delà du prix affiché et se concentrer sur le coût total de possession. Une marque premium offrant des économies à long terme et moins de remplacements protège ultimement le résultat net.

Parmi les conditions les plus dommageables figurent une lubrification inadéquate, des pignons mal alignés et une sélection de chaîne inappropriée.

Lubrification

Comme toute paire métallique en contact, l'axe et la bague d'une chaîne glissent l'un contre l'autre. L'engagement continu use le diamètre extérieur de l'axe et agrandit le diamètre intérieur de la bague, augmentant progressivement le pas entre maillons. Ce phénomène, connu sous le nom d'allongement de chaîne, est illustré dans la Fig. 1 ci-dessous.

À mesure que l'allongement progresse, le pas grandit au point que les rouleaux rampent sur la face de dent du pignon, causant finalement un saut de dent. L'allongement admissible varie selon le nombre de dents du pignon (voir Tableau A) et est plafonné à 2 % pour les applications de convoyeur.

Les moyens les plus fiables pour limiter l'allongement de chaîne sont : 1) une lubrification appropriée et 2) l'utilisation d'une chaîne auto-lubrifiante.

Lubrification appropriée

Sélectionnez un lubrifiant dont la viscosité lui permet d'atteindre l'interface critique axe-bague. Une lubrification efficace peut prolonger dramatiquement la durée de vie de la chaîne. Selon la vitesse d'entraînement, l'huile peut être appliquée manuellement, par bain d'huile, ou par injection forcée.

Un nettoyage régulier est essentiel — les débris peuvent bloquer le flux de lubrifiant et accélérer l'usure. Les chaînes dotées de gorges de rétention ou d'autres aides de conception piègent l'huile dans la zone axe-bague. Les gorges de lubrification exclusives de Tsubaki, par exemple, sont montrées en Fig. 2.

Chaîne auto-lubrifiante

Quand la lubrification conventionnelle est impraticable, une chaîne auto-lubrifiante comme la série Lambda de Tsubaki est idéale. Lambda utilise une bague en métal fritté imprégnée d'huile qui libère un film protecteur quand l'axe engage la bague, prévenant efficacement l'usure. Comparée à une chaîne non lubrifiée, Lambda peut prolonger la durée de service jusqu'à 14×.

Lambda offre une performance équivalente à une chaîne bien lubrifiée sans le coût de maintenance continu, la rendant adaptée aux environnements à forte contamination, conditions sanitaires strictes, ou où tout contact accidentel avec le produit doit être évité.

Considérations sur les pignons

Faire fonctionner une chaîne sur des pignons mal alignés introduit une charge latérale qui force l'axe à contacter la bague hors centre. Cela concentre la pression de contact et résulte souvent en cisaillement de l'axe au bord de la bague, comme illustré en Fig. 3.

Lors du remplacement des chaînes, inspectez aussi les pignons. Des dents de pignon usées réduisent le diamètre du cercle primitif (PCD) effectif, abaissant la capacité de charge. Remplacer seulement la chaîne sur un pignon usé donne des rendements décroissants ; des remplacements répétés de chaîne peuvent drastiquement réduire la durée de vie globale. Vérifiez que l'épaisseur de dent au PCD reste au-dessus du minimum spécifié dans Tableau B.

Sélection de la chaîne

La défaillance commence souvent à l'étape de sélection. Évaluez la performance historique de la chaîne : s'use-t-elle ou casse-t-elle ? Si elle s'allonge, une lubrification appropriée est-elle faisable ? La chaîne est-elle dimensionnée pour gérer la puissance ou la charge de traction requise ? Considérez la résistance à la traction, la charge admissible maximale, et la nature de l'environnement opérationnel.

Pour les chaînes qui cassent, déterminez si la rupture est par traction ou fatigue. Les chaînes Super, conçues pour charges de choc, peuvent être préférables, bien qu'elles fassent un compromis sur la résistance à l'usure. Un processus de sélection réfléchi, basé sur les données — idéalement en partenariat avec un fabricant spécialiste — assure le choix de la bonne chaîne dès le départ.

Tim Morrison est le Gestionnaire Support Technique pour Tsubaki of Canada Ltd., Mississauga, ON. Pour plus d'informations, visitez www.tsubaki.ca.

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