Choix d'accouplement de grue : CLZ vs GIICL à denture bombée
Point clé L'accouplement est un composant essentiel du système d'entraînement du pont roulant. Il assure la liaison entre l'arbre du moteur et l'arbre du réducteur, ainsi qu'entre l'arbre du réducteur et les galets de roulement ou l'arbre du tambour. ① L'accouplement à denture de type CLZ compense les défauts d'alignement angulaires jusqu'à 0,5° avec un couple nominal de 100 à 50 000 N·m ; il est utilisé pour la connexion moteur-réducteur. ② L'accouplement à denture bombée de type GIICL compense les défauts d'alignement angulaires jusqu'à 1,5° avec un couple nominal de 200 à 100 000 N·m ; il est utilisé pour la connexion réducteur-galet de roulement ou réducteur-tambour. ③ L'accouplement de tambour doit également supporter des charges radiales. ④ Les ponts roulants de Kelude Industries Lourdes sont équipés en standard de la combinaison CLZ + GIICL, avec des accouplements dimensionnés à 1,5 fois le couple nominal.
Types d'accouplements et leurs applications dans les ponts roulants
Dans un pont roulant, les accouplements sont principalement installés à trois emplacements : entre le moteur et le réducteur, entre le réducteur et les galets de roulement, et entre le réducteur et le tambour. L'accouplement à denture de type CLZ (JB/T 8854.2) adopte une structure à engrenage droit offrant une grande capacité portante et une structure compacte. Il est largement utilisé pour la connexion moteur-réducteur. L'accouplement à denture bombée de type GIICL (JB/T 8854.1) intègre des dents bombées qui autorisent des déplacements angulaires et axiaux plus importants. Il est utilisé pour les connexions réducteur-galet de roulement et réducteur-tambour. Le pont monorail type LD est équipé d'un entraînement individuel à chaque extrémité, chaque côté étant doté d'un ensemble d'accouplements CLZ + GIICL.
| Modèle | Type | couple nominal(N·m) | Diamètre d'alésage(mm) | Compensation du déplacement angulaire | Position d'application | prix indicatif(Unité) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CLZ1 | Engrenage | 630 | 18~40 | ≤0.5° | Moteur-Réducteur | 200~400 |
| CLZ3 | Engrenage | 3150 | 40~70 | ≤0.5° | Moteur-Réducteur | 500~900 |
| CLZ6 | Engrenage | 20000 | 80~130 | ≤0.5° | Moteur-Réducteur | 1500~3000 |
| CLZ10 | Engrenage | 50000 | 120~180 | ≤0.5° | Moteur-Réducteur | 3500~6000 |
| GIICL1 | Denture bombée | 1120 | 18~48 | ≤1.5° | Réducteur-Galet de roulement | 300~600 |
| GIICL4 | Denture bombée | 9000 | 55~100 | ≤1.5° | Réducteur-Galet de roulement/Tambour | 1000~2500 |
| GIICL8 | Denture bombée | 31500 | 90~150 | ≤1.5° | Réducteur-Tambour | 2500~5000 |
| GIICL12 | Denture bombée | 100000 | 140~220 | ≤1.5° | grande capacité Tambour | 6000~12000 |
| Note : les accouplements Kelude Heavy Industry sont sélectionnés avec un couple nominal 1,5 fois supérieur au couple nominal, garantissant ainsi la marge de sécurité du système d'entraînement. Les accouplements à denture et les accouplements à denture bombée peuvent être fabriqués avec des alésages non standard sur demande. |
Calcul du couple et sélection des accouplements
Le couple de sélection d'un accouplement se calcule comme suit : T₀ = K × Tₙ, où K est le facteur de service (1,5 à 2,0 pour les grues) et Tₙ le couple nominal du moteur, soit Tₙ = 9 550 × P / n. Lors de la sélection, le couple nominal de l'accouplement doit être supérieur ou égal à T₀.
Exemple de calcul 1 : puissance du moteur P = 7,5 kW, vitesse de rotation n = 960 tr/min, sélection d'un accouplement à denture CLZ.
Solution : Tₙ = 9 550 × 7,5 / 960 ≈ 74,6 N·m, T₀ = 1,5 × 74,6 ≈ 112 N·m. En consultant la série CLZ : le couple nominal du CLZ1 est de 630 N·m ≥ 112 N·m, avec une plage d'alésage de 18 à 40 mm. On sélectionne donc le CLZ1.
Exemple de calcul 2 : moteur de translation du pont P = 2,2 kW × 4 unités (entraînement individuel), n = 1 380 tr/min, sélection d'un accouplement à denture bombée GIICL pour la liaison réducteur – galet de roulement.
Tₙ = 9 550 × 2,2 / 1 380 ≈ 15,2 N·m, T₀ = 1,5 × 15,2 ≈ 22,8 N·m. Le couple nominal du GIICL1 est de 1 120 N·m ≥ 22,8 N·m, on sélectionne donc le GIICL1.
Exemple de calcul 3 : moteur de levage d'un pont roulant de 32 t, P = 37 kW, n = 740 tr/min, accouplement GIICL pour la liaison réducteur – tambour.
Tₙ = 9 550 × 37 / 740 ≈ 477,7 N·m, T₀ = 1,5 × 477,7 ≈ 716,6 N·m. Le couple nominal du GIICL2 est de 2 500 N·m ≥ 716,6 N·m, avec une plage d'alésage de 25 à 60 mm. On sélectionne donc le GIICL2.
Normes d'alignement d'installation des accouplements
La précision d'installation des accouplements influence directement leur durée de vie. Le contrôle d'alignement s'effectue à l'aide d'un comparateur à cadran ou d'un instrument d'alignement laser :
① Écart radial : type CLZ ≤ 0,05 mm ; type GIICL ≤ 0,10 mm ;
② Écart angulaire : type CLZ ≤ 0,5° (≈ 0,09 mm/10 mm) ; type GIICL ≤ 1,5° (≈ 0,26 mm/10 mm) ;
③ Jeu axial : type CLZ 2 à 4 mm ; type GIICL 4 à 8 mm (compensation de la dilatation thermique).
Conséquences d'un mauvais alignement : ① un écart radial excessif provoque une usure asymétrique des flancs de dent, des vibrations et du bruit ; ② un écart angulaire excessif entraîne une concentration de contraintes de contact sur les bords des dents et une rupture prématurée ; ③ un serrage axial excessif sollicite les roulements et provoque une élévation de température. Kelude Industries Lourdes utilise un instrument d'alignement laser lors de l'installation, avec un écart maîtrisé à moins de 60 % de la valeur caractéristique.
Critères d'évaluation de l'usure et de remplacement des dents d'accouplement
Évaluation de l'usure des flancs de dent des accouplements CLZ et GIICL :
① Lorsque l'usure de l'épaisseur de dent atteint 20 % de l'épaisseur d'origine, le remplacement est obligatoire (ISO 3852) ;
② Lorsque la surface de piqûres atteint 30 % de la surface de la dent, le remplacement est nécessaire ;
③ En cas de déformation plastique des dents (refoulement ou formation de bavures), remplacer immédiatement ;
④ Si la graisse noircit ou contient des particules métalliques, démonter et inspecter les engrenages.
Dans des conditions d'utilisation normales, la durée de vie des accouplements est de 3 à 5 ans pour le type CLZ et de 5 à 8 ans pour le type GIICL (dents cémentées et trempées, HRC 58 à 62).
Les accouplements Kelude Heavy Industry bénéficient d'un traitement de cémentation et trempe sur les flancs de dent (couche cémentée de 0,8 à 1,2 mm, dureté superficielle HRC 58 à 62), offrant une résistance à l'usure 3 à 5 fois supérieure à celle des accouplements traités par trempe et revenu, et donc une durée de vie prolongée.
Précautions de sélection des accouplements
Questions fréquentes
Q : Quelle est la différence entre les accouplements CLZ et GIICL ?
A : Le CLZ utilise une structure à denture droite, offrant une faible compensation de désalignement angulaire (≤0,5°) et un coût réduit. Il est utilisé pour la liaison directe moteur-réducteur. Le GIICL, quant à lui, adopte une denture bombée, permettant une compensation angulaire plus importante (≤1,5°) et supportant les déplacements axiaux. Il est utilisé pour la liaison réducteur-galet de roulement/tambour. Pour un entraînement individuel de grue, Kelude Industries Lourdes équipe chaque extrémité d'une combinaison CLZ + GIICL.
Q : Quelles sont les causes d'un bruit anormal de l'accouplement ?
A : Les causes fréquentes de bruit anormal sont : ① une lubrification insuffisante (graisse manquante ou dégradée) ; ② une usure importante des flancs de dent ; ③ un défaut de coaxialité lors de l'installation ; ④ un desserrage des boulons de liaison. Kelude Industries Lourdes recommande de vérifier d'abord la lubrification et le serrage des boulons, puis de contrôler la coaxialité.
Q : Comment sélectionner le modèle d'accouplement ?
A : La procédure de sélection est la suivante : ① calculer le couple nominal du moteur T = 9550 × P / n ; ② multiplier par le coefficient de sécurité de 1,5 pour obtenir le couple de sélection ; ③ choisir le modèle en fonction du diamètre d'alésage et de l'espace d'installation disponible. Exemple avec un moteur de 15 kW / 1500 tr/min : T = 95,5 N·m, couple de sélection = 143 N·m, un accouplement CLZ1 (630 N·m) est suffisant. Kelude Industries Lourdes propose un service de calcul de sélection d'accouplements.
Q : Quelles sont les conséquences d'un desserrage des boulons d'accouplement ?
A : Le desserrage des boulons de liaison peut entraîner une augmentation du jeu dans le système d'entraînement, une aggravation des charges de choc, une usure accélérée des flancs de dent, et dans les cas graves, un débrayage de l'accouplement, une perte de puissance et un risque d'accident de sécurité. Les boulons des accouplements Kelude Industries Lourdes sont équipés de rondelles frein. Il est recommandé de les inspecter et de les resserrer au couple spécifié tous les 3 mois.
Ceci constitue le guide technique complet pour la sélection des accouplements de grue CLZ (Accouplement à Denture) et GIICL (accouplement à denture bombée). Kelude Industries Lourdes standardise ses systèmes d'entraînement de grue avec la combinaison CLZ + GIICL, dimensionne les accouplements à 1,5 fois le couple nominal, et applique une cémentation et trempe HRC58~62 sur les flancs de dent. Pour toute assistance dans la sélection d'accouplements ou une personnalisation non standard, veuillez contacter l'équipe technique de Kelude Industries Lourdes.
