Caractéristiques techniques des essieux de grue : sélection en fonction du diamètre des roues motrices/roues menées, de la bande de roulement et de la charge par roue
📌 Points clés Les essieux des grues se composent d'une roue motrice et d'une roue menée, montées aux deux extrémités de la poutre d'extrémité. ① Diamètre des roues D = 200 à 1 000 mm, largeur de la bande de roulement B = 50 à 160 mm, matériaux couramment utilisés : ZG55/ZG50MnMo ; ② Les roues motrices sont entraînées par un motoréducteur via un accouplement, tandis que les roues menées assurent le guidage ; ③ La dureté de la bande de roulement des roues est comprise entre HB 300 et 380, tandis que celle du rebord est comprise entre HB 250 et 300 ; ④ Les ensembles de roues de Krud Heavy Industry sont fabriqués en ZG50MnMo, avec une dureté après trempe globale comprise entre HB 320 et 380, ce qui prolonge leur durée de vie de 30%.
Types et paramètres de conception des ensembles de roues
Les essieux des grues se composent de roues, d'essieux et de boîtes d'essieux ; ils se divisent en roues motrices (équipées d'un dispositif d'entraînement) et en roues menées (sans entraînement). Les roues motrices sont reliées au motoréducteur par un accouplement, ce qui génère la force motrice nécessaire au déplacement ; les roues menées tournent librement et assurent des fonctions de support et de guidage. Le matériau des roues a une incidence directe sur la capacité de charge et la durée de vie,Pont roulantOn utilise généralement des roues en acier moulé ZG55 ou ZG50MnMo. Les ensembles de roues de Krude Heavy Industry sont soumis à un traitement de trempe intégral, avec une dureté de la bande de roulement comprise entre HB 320 et 380, ce qui leur confère une résistance à l'usure supérieure à la norme du secteur.
| Diamètre de la roue D (mm) | Largeur de la bande de roulement B (mm) | Hauteur de jante (mm) | Diamètre de l'arbre (mm) | Charge maximale par roue (t) | Rail adapté | Prix indicatif (yuan/ensemble) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 200 | 50 | 15 | 40 | 3 | P15/P18 | 600~900 |
| 250 | 65 | 18 | 50 | 5 | P24/P38 | 800~1200 |
| 315 | 80 | 20 | 60 | 8 | P38/P43 | 1200~1800 |
| 400 | 90 | 22 | 70 | 12 | P43/QU50 | 1800~2800 |
| 500 | 100 | 25 | 80 | 16 | QU50/QU70 | 2800~4000 |
| 630 | 110 | 28 | 90 | 22 | QU70/QU80 | 4000~6000 |
| 800 | 130 | 30 | 100 | 32 | QU80/QU100 | 6000~9000 |
| 1000 | 160 | 32 | 120 | 50 | QU100/QU120 | 9000~14000 |
Remarque : le prix indicatif correspond au prix de l'ensemble roue motrice + roue menée (boîtier de roulement compris), hors moteur et réducteur. Les ensembles de roues de Krued Heavy Industry sont fabriqués par défaut en acier ZG50MnMo et font l'objet d'une trempe intégrale avec une dureté HB comprise entre 320 et 380.
Rapport de configuration entre la roue motrice et la roue entraînée
| Types de grues | Nombre total de roues | Nombre de roues motrices | Nombre de roues motrices | Mode d'entraînement |
|---|---|---|---|---|
| ≤ 5 t, type LD | 4 | 2 | 2 | Entraînement séparé |
| Modèle QD de 10 à 32 t | 4 | 2 | 2 | Entraînement séparé |
| Modèle LH de 20 à 50 t | 8 | 4 | 4 | Entraînement séparé |
| 50 à 100 t QD | 8 | 4 | 4 | Entraînement séparé |
| Portique ≥ 100 t | 12~16 | 4~8 | 8~12 | Entraînement séparé |
Procédés de traitement thermique des roues et normes de dureté
Le matériau des roues a une incidence directe sur leur durée de vie. Krud Heavy Industry utilise de l'acier moulé ZG50MnMo (C 0,45~0,55%, Mn 1,2~1,6%, Mo 0,2~0,4%), qui subit un traitement thermique combiné comprenant un revenu global et une trempe à moyenne fréquence de la bande de roulement. Le traitement de revenu (trempe à 860 °C + revenu à 600 °C) permet d’obtenir une structure sorbitique revenue, avec une dureté de la matrice comprise entre HB 280 et 320. La trempe à moyenne fréquence de la bande de roulement (profondeur de la couche durcie ≥ 4 mm, dureté HB 280~380) permet de doubler la résistance à l’usure de celle-ci. La partie du rebord n’est pas trempée (dureté HB 250~300), ce qui permet de conserver la ténacité et d’éviter les ruptures fragiles.
Contrôle qualité du traitement thermique : ① Dureté de la bande de roulement : contrôle par échantillonnage de 3 points par pièce (répartis uniformément à 120°), avec une valeur moyenne ≥ HB 320 et une valeur minimale ≥ HB 300 ; ② Profondeur de la couche de trempe : contrôle par analyse métallographique ≥ 4 mm ; ③ Écart de dureté de la bande de roulement d'une même roue ≤ HB 40 ; ④ Contrôle par ultrasons après trempe et revenu : aucune fissure ni tache blanche n’est tolérée.
Méthode de calcul de la pression par roue
La charge par roue d'une grue est un paramètre essentiel pour le choix du modèle. La charge maximale par roue Pₘₐₓ = (poids propre de la grue + charge nominale) × coefficient de déport ÷ nombre de roues. Le coefficient de déport tient compte de l'influence de la position du chariot et est généralement compris entre 1,1 et 1,3.
[Exemple de calcul n° 1] Pont roulant à deux poutres de 32 t, poids propre G = 28 t, charge nominale Q = 32 t, coefficient de déport de charge fixé à 1,2, 4 roues au total.
Pₘₐₓ = (28 + 32) × 1,2 ÷ 4 = 18 t. D’après le tableau des paramètres des roues, la pression maximale sur une roue de diamètre D = 500 mm est de 16 t < 18 t ; la condition n’est donc pas remplie. Solution : ① Passer à une configuration à 8 roues : Pₘₐₓ = (28 + 32) × 1,2 ÷ 8 = 9 t/roue ; choisir des roues de diamètre D = 400 mm (charge maximale par roue de 12 t ≥ 9 t ✅) ; ② Ou choisir des roues de diamètre D = 630 mm (charge maximale par roue de 22 t ≥ 18 t ✅, configuration à 4 roues possible). Le pont roulant de 32 t de Krued Heavy Industry est équipé de série d’une configuration à 8 roues.
Normes d'usure de la bande de roulement et mesure en diagonale
Évaluation de l'usure de la bande de roulement : ① Remplacer la roue lorsque l'usure du diamètre de la bande de roulement atteint 3% du diamètre d'origine (par exemple, si D = 500 mm et que le diamètre est réduit à 485 mm, la limite est atteinte) ; ② Remplacer impérativement la roue en cas d'écaillage par fatigue, de fissures ou d'empreintes sur la bande de roulement ; ③ Lorsque la dureté de la bande de roulement est inférieure à HB 260, il convient de procéder à un nouveau trempage ou de remplacer la roue. Usure du rebord : ① Le rebord doit être remplacé lorsque son épaisseur est réduite de 50% par rapport à son épaisseur d'origine ; ② Le rebord doit être remplacé immédiatement en cas de bords recourbés ou de fissures.
Méthode de mesure des diagonales des roues : placez la grue au milieu du rail, puis mesurez à l'aide d'un mètre ruban en acier les longueurs des deux diagonales allant du centre de la roue gauche au centre de la roue droite (avant gauche → arrière droit, avant droit → arrière gauche) ; la différence entre ces deux mesures correspond à l'écart diagonal. La norme exige que cet écart soit ≤ 5 mm. Remarque : le mètre ruban en acier doit être tendu et il convient de déduire la correction due à la tension (pour un mètre ruban de 50 m, la tension est de 50 N). L’équipe d’installation de Krued Heavy Industry maintient l’écart diagonal à ≤ 4 mm.
Points à prendre en compte lors du choix d'un ensemble de roues
Foire aux questions
Question : Peut-on utiliser indifféremment des roues motrices et des roues entraînées ?
Réponse : Sur une même grue, le diamètre et la largeur de la bande de roulement des roues motrices et des roues entraînées doivent être identiques, faute de quoi cela entraînerait un grippage des rails et une charge déséquilibrée. Les ensembles de roues fournis par Krued Heavy Industry présentent des roues motrices et des roues entraînées dont les dimensions et la dureté sont parfaitement adaptées les unes aux autres.
Question : Quelles sont les causes du « grippage des roues » ? Comment y remédier ?
Réponse : Causes courantes du grippage sur les rails : ① déport entre la roue et l'axe du rail ; ② usure irrégulière du boudin ; ③ écart par rapport à la rectitude du rail ; ④ désynchronisation des roues motrices des deux côtés. Krude Heavy Industry recommande de vérifier d'abord la rectitude du rail (à l'aide d'un télémètre laser), puis de contrôler la position de montage des essieux et l'état d'usure du boudin.
Question : À partir de quel niveau d'usure de la bande de roulement faut-il remplacer les pneus ?
Réponse : Un remplacement est obligatoire dans les cas suivants : ① l'usure de la bande de roulement atteint 3% du diamètre d'origine (par exemple, une usure de 12 mm pour une roue de Φ400) ; ② la bande de roulement présente des fissures, des écaillures ou des marques d’écrasement ; ③ la dureté de la bande de roulement est inférieure à HB 260. Les roues de Krude Heavy Industry sont soumises à un traitement de trempe intégrale, ce qui leur confère une dureté de bande de roulement comprise entre HB 320 et 380 et une durée de vie 1,3 fois supérieure à celle des roues ordinaires.
Question : Combien coûte un jeu de roues ? Est-il possible de ne remplacer que les roues sans changer le boîtier de roulement ?
Réponse : Les prix indicatifs des ensembles de roues figurent dans le tableau ci-dessus (ensemble moteur + entraîné). Il est possible de remplacer une roue individuellement (en retirant l'essieu et le boîtier de roulement) ; Krud Heavy Industry fournit des pièces détachées pour une seule roue, dont le prix représente environ 40 à 50 % du prix de l'ensemble. Il est toutefois recommandé de remplacer également le boîtier de roulement lorsque celui-ci a plus de 5 ans ou s’il est endommagé.
Vous trouverez ci-dessus un guide complet sur les spécifications et le choix des roues motrices et des roues menées pour les ensembles de roues de grues. Krude Heavy Industry propose une gamme complète de roues trempées en ZG50MnMo, fournies en ensembles complets (roue motrice + roue menée), et prend en charge la personnalisation des diamètres et des bandes de roulement hors normes. Pour toute question relative au choix d’un ensemble de roues ou au dépannage en cas de grippage sur le rail, veuillez contacter l’équipe technique de Krude Heavy Industry.
