Les machines à entraînement par courroie sont le champ de bataille de l’industrie de la maintenance – “ils n’ont aucun respect ! Par exemple, regardez l’image ci-dessous. Les machines à entraînement par courroie ont besoin d’un peu plus de TLC (tender, love & care) qu’elles n’en obtiennent actuellement. Je veux vous démontrer deux innovations qui amélioreront considérablement vos efforts de maintenance sur ces entraînements très efficaces. Je veux aussi vous démontrer pourquoi la façon générale dont nous travaillons avec les entraînements par courroie est un bon exemple de ce qui rend la fiabilité inaccessible pour plusieurs.
Permettez-moi tout d’abord de dire que certaines personnes/organisations comprennent vraiment l’intérêt de bien faire ce travail. Je me souviens d’un homme appelé Gary Burger qui a écrit un très bon article sur l’amélioration de l’efficacité des transmissions par courroie. Il dit qu’il “s’attend à obtenir trois à cinq ans d’une courroie qui fonctionne 24 heures sur 24, 7 jours sur 7”. Et je crois qu’il a compris cela et que vous pouvez le faire aussi. Gardez à l’esprit que ce n’est pas un ventilateur de toit qui tournera éternellement, c’est une machine qui fonctionne et qui a besoin d’une puissance importante pour tourner.
La raison pour laquelle je dis que ces moteurs ne reçoivent pas le respect dont ils ont besoin est l’expérience. Comme beaucoup d’entre vous, j’ai vu des courroies arrachées, puis un nouveau jeu d’engrenages mis en marche. J’ai vu de grandes poulies installées avec des pistolets à air comprimé et dont on n’a jamais vérifié le faux-rond, de sorte qu’elles vibrent dans le plan axial. J’ai vu des cordes utilisées pour l’alignement ou une longueur de cornière de la crémaillère en acier utilisée comme règle pour l’alignement. J’ai vu des fusils à air comprimé être utilisés pour tendre une courroie si serrée que la courroie ne serait pas défectueuse même si vous marchiez dessus. Et l’enduit pour courroie, qui était utilisé une cannette à la fois pour essayer d’empêcher la courroie de grincer. Tout cela n’est pas acceptable si vous aviez prévu de bien faire le travail la première fois.
Qu’est-ce que le désalignement des courroies ?
La première raison pour laquelle les courroies cassent prématurément est la chaleur. La chaleur assèche la courroie, ce qui entraîne des fissures et des glissements et ensuite, la fin n’est pas très loin. La chaleur est due à la friction causée par le désalignement. Pour corriger le désalignement, nous devons corriger les erreurs de décalage et d’angulation dans les plans horizontal et vertical.
La première courroie présente un désalignement angulaire dans le plan horizontal (toe-out and toe-in). La deuxième courroie présente un désalignement parallèle (décalage/offset La troisième courroie présente une combinaison de désalignement angulaire et parallèle (décalage/offset) dans les deux plans. C’est ce que nous essayons normalement de corriger.
L’une des raisons pour lesquelles il est difficile de corriger ce désalignement est que vous corrigez constamment l’alignement lorsque vous tendez la courroie. Si vous avez déjà travaillé avec une base de moteur réglable qui possède un boulon de réglage central permettant au moteur de pivoter lorsque vous le tendez, c’est pour le moins un défi. Ces bases sont légères, flexibles et bon marché. Leur faible coût est la raison pour laquelle elles sont utilisées, mais il y a un coût caché. Vous effectuez beaucoup plus de travaux d’entretien avec ce type de base, il n’y a donc pas d’économie. La frustration vient du fait que vous ne savez pas que les bases fléchissent jusqu’à ce qu’il soit trop tard. C’est parce que ce n’est pas quelque chose que vous pouvez voir à l’œil nu lorsque vous utilisez une règle pour aligner les poulies. Vous devez quand même compenser ou ajuster l’alignement lorsque vous tendez la courroie.
Innovations affectant l’alignement des courroies
C’est la première des innovations que j’ai mentionnées précédemment. Elle n’est pas nouvelle, mais elle a peut-être échappé à votre attention parce qu’elle cache son éclat.
Voici deux bases de même style utilisées pour piloter des ventilateurs de taille raisonnable (Images ci-dessus : Bases fabriquées par Timken, photos avec l’autorisation de Mike Moshella de Timken). Vous voyez qu’elles sont plus hautes que les bases communes et cela est dû au fait que le moteur peut pivoter en avant et en arrière pour permettre la tension. Le point de pivotement est un tube carré avec un insert en caoutchouc qui crée une résistance. Cela a pour effet de charger la tension de la courroie par un ressort. Cela réduit la tension sur les roulements du moteur, car la tension est trop forte. La base est solide et ne fléchit pas, mais permet un mouvement angulaire. L’installation est simple, mais vous devez quand même vérifier que la semelle n’est pas souple ou déformée comme vous le feriez normalement.
L’ingéniosité de ce système est qu’il sépare les deux éléments critiques de l’installation des courroies. L’alignement et la tension des courroies. Vous alignez les poulies de manière normale en déplaçant et en calant la base. Ensuite, il suffit de basculer le moteur pour tendre la courroie. La tension n’affectera pas l’alignement car le moteur revient droit. L’alignement est maintenu et n’a pas d’effet sur la tension.
C’est facile et efficace, à condition d’utiliser le bon outil pour effectuer l’alignement. Regardez les progrès que nous avons réalisés dans le monde de la maintenance et pourtant nous utilisons toujours une corde ou une règle pour effectuer l’alignement. Je dirais que c’est encore la forme courante d’alignement par courroie aujourd’hui. L’utilisation d’un bout de ficelle pour aligner deux poulies devrait être laissée au passé. Cela appartient à l’âge des ténèbres. Je sais que les Égyptiens ont construit des choses merveilleuses et précises avec de la corde à nœuds, mais je pense que ce jour est passé pour nous. Il faut utiliser un laser.
Pourquoi ? Parce que quand vous mesurez avec un laser, vous pouvez mesurer l’horizontale de 3h à 9h et en même temps mesurer la verticale de 12h à 6h. Essayer de faire tout cela avec une règle est extrêmement difficile, voire impossible, et c’est là qu’intervient le dicton “c’est assez proche”.
Jetez un coup d’œil à l’autre pièce d’équipement innovatrice que vous ne connaissez peut-être pas. Il s’agit d’un outil numérique sans fil Easy-Laser XT190 qui permet d’aligner les poulies de courroie, les poulies ou les pignons de chaîne. Vous pouvez trouver une rapide démonstration vidéo de la BTA XT190/E180 ici.
Il donne une lecture numérique en temps réel en métrique ou en impérial dans les plans horizontal et vertical. Il est monté sur la poulie à l’aide de supports magnétiques. Vous pouvez visualiser le mouvement de la machine en temps réel sur un écran Easy-Laser, sur une tablette ou même sur votre téléphone en utilisant l’application gratuite. En fait, c’est le seul système numérique d’alignement de courroie et de chaîne au monde !
Le processus d’alignement
Commencez par le plan vertical de 12h00 à 6h00 et ajustez en ajoutant ou en retirant des cales de la base. Nous commençons par le plan vertical avec la cale. Si vous commenciez par le plan horizontal, en déplaçant le moteur d’un côté à l’autre, puis en effectuant le calage dans le plan vertical, vous perturberiez par inadvertance les ajustements de l’alignement horizontal que vous avez déjà effectués. Il est donc toujours préférable de commencer par la verticale, en calant le moteur si nécessaire.
Ensuite, corrigez le plan horizontal (Toe-out et toe-in). Cela supprimera l’angle des deux plans. Enfin, ajustez le décalage en faisant glisser la poulie vers l’avant ou vers l’arrière sur l’arbre. C’est le même procédé que vous pouvez utiliser avec un système visuel/optique ou un système laser numérique.
Une petite astuce que vous pouvez utiliser est de placer l’émetteur laser sur la machine fixe, un ventilateur par exemple. Le faisceau laser sera dirigé vers le moteur. Le faisceau passera devant le moteur et sera visible sur un élément fixe tel qu’un tuyau ou un mur, etc. Vous marquez l’endroit où le faisceau arrive et vous le regardez lorsque vous appliquez la tension sur le moteur. Si le faisceau s’écarte de la marque, cela signifie que la base de la machine fixe fléchit.
Ce système laser est très impressionnant. Pour moi, la meilleure caractéristique est que vous pouvez créer un rapport “Tel que trouvé” et un rapport “Tel qu’aligné” dans un format PDF (voir ci-dessous, exemple de rapport PDF “Tel que trouvé”). Vous pouvez envoyer ce rapport par e-mail depuis l’écran ou par téléphone à votre client, votre patron ou le planificateur qui peut le joindre à l’historique des machines.
C’est important car certaines transmissions par courroie peuvent réduire la production. Et si vous vouliez améliorer la fiabilité des actifs dans votre usine et décidiez de faire une analyse de panne après avoir perdu une courroie, alors sans la documentation, vous ne feriez que vous étonner de ce qui s’est passé.
J’ai mentionné que la façon dont nous faisons actuellement les installations de transmission par courroie et leur maintenance est un exemple de la raison pour laquelle la fiabilité des actifs est inatteignable. C’est parce que nous utilisons de mauvaises procédures d’installation. À titre d’exemple, disons qu’une transmission par courroie grince au démarrage. Un ordre de travail est établi pour serrer la courroie. La courroie est-elle lousse ? Ou la poulie est-elle de la mauvaise taille ? De nombreuses machines OEM ont des poulies de taille minimale qui sont toutes bonnes lorsqu’elles sont neuves, mais lorsqu’elles sont un peu usées, elles glissent. Cela est dû au fait que la petite poulie a un jeu de courroie limité. Si c’est le cas, la réparation consiste à remplacer la poulie par une poulie de taille plus importante afin que la courroie ait plus de surface d’adhérence. D’après mon expérience, la courroie est “resserrée”, ce qui est une autre façon de dire qu’elle est trop serrée.
Si les mécaniciens utilisent encore de la ficelle ou une règle pour aligner les poulies, nous disons que “juste assez, c’est bon”. L’idée qu’une courroie trapézoïdale est un élastique et peut supporter un mauvais alignement est fausse. Et il n’y a pas que les machines à courroie qui sont mal installées. C’est un fait que la plus grande influence sur la durée de vie d’une machine est l’installation. Par conséquent, la fiabilité de l’actif est également affectée.
Par John Lambert
Traduit en français
Vous trouverez un vidéo de démonstration de l’outil XT190/XT180 ici.