Sélection du modèle d'amortisseur pour grue : calcul de l'énergie et adaptation de la course pour les amortisseurs en caoutchouc, en polyuréthane, hydrauliques et à ressort
📌 Points clés Les amortisseurs de grue sont installés en fin de course afin d'absorber l'énergie cinétique et d'amortir les chocs. ① Il en existe quatre types : en caoutchouc, en polyuréthane, hydrauliques et à ressort ; les amortisseurs hydrauliques offrent la plus grande capacité d’absorption d’énergie (800 à 2 500 J/kg) ; ② Course de l’amortisseur = distance de freinage × 1,25 ; distance de sécurité ≥ course de l’amortisseur + distance de freinage ; ③ Les amortisseurs du pont sont installés aux deux extrémités de la poutre d'extrémité, tandis que ceux du chariot sont montés de part et d'autre du châssis du chariot ; ④ Krud Heavy Industry équipe ses grues de série d'amortisseurs en polyuréthane (légers et résistants à la corrosion) ; pour les grues de grande capacité, des amortisseurs hydrauliques sont disponibles en option afin d'assurer un freinage en douceur.
Types et structure des amortisseurs
Les amortisseurs sont des dispositifs de sécurité pour les grues, installés aux deux extrémités de la poutre d'extrémité ou aux extrémités de la course, de part et d'autre du châssis du chariot. Lorsque la grue atteint sa position limite, l'amortisseur entre en collision avec la butée, absorbant ainsi l'énergie cinétique et jouant un rôle d'amortissement. La norme GB/T 3811 exige que des amortisseurs ou des butées soient installés aux extrémités des mécanismes de déplacement du pont et du chariot. Le choix du modèle d’amortisseur doit être calculé en fonction de la masse du pont roulant, de sa vitesse de déplacement et de la course d’amortissement.Conception technique d'un système de protection de sécurité pour gruesLa norme stipule que la distance de sécurité = distance de freinage × 1,25 + course de l'amortisseur.
| Référence | Type | Course d'amortissement (mm) | Énergie d'absorption maximale (kJ) | Vitesse maximale d'impact (m/s) | Tonnage applicable (t) | Prix indicatif (yuan) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| JHQ-A3 | caoutchouc | 30 | 0.5 | 0.5 | ≤ 5 | 80~150 |
| JHQ-C6 | caoutchouc | 50 | 1.5 | 0.8 | ≤ 16 | 120~250 |
| JHQ-B10 | polyuréthane | 80 | 3.0 | 1.0 | ≤ 32 | 180~400 |
| JHQ-B16 | polyuréthane | 100 | 6.0 | 1.2 | ≤ 50 | 300~600 |
| YHQ-80 | Hydraulique | 80 | 10 | 1.0 | ≤ 50 | 600~1500 |
| YHQ-150 | Hydraulique | 150 | 25 | 1.5 | ≤ 100 | 1200~2500 |
| YHQ-250 | Hydraulique | 250 | 60 | 2.0 | ≥ 100 | 2000~3500 |
| SHQ-100 | Ressort | 60 | 2.0 | 0.8 | ≤ 20 | 150~400 |
Formule de calcul de l'énergie d'un amortisseur
L'énergie cinétique absorbée par l'amortisseur est calculée selon<E = ½mv² : m étant la masse totale de la partie en mouvement (kg) et v la vitesse d'impact (m/s). Lors du choix concret d'un modèle, il faut également tenir compte de la course s de l'amortisseur et de l'accélération de freinage a :
Ek = ½ × m × v²
Fmoyenne = Ek / s(Force d'amortissement moyenne)
a = v² / (2s)(Accélération de collision : ≤ 4 m/s²)
La course de l'amortisseur est choisie selon la formule s ≥ v²/(2a), avec un coefficient de sécurité de 1,25 :s选 = s × 1,25。
Exemple de calcul pour le choix d'un amortisseur : pont roulant de 32 t
Données : masse totale de la grue m = 32 000 kg (chariot compris), vitesse de déplacement du chariot v = 0,5 m/s (30 m/min) ; la course de l'amortisseur doit être adaptée à la butée d'extrémité du rail.
Étape 1 : Calcul de l'énergie cinétique
Ek = ½ × 32 000 × 0,5² = 4 000 J = 4,0 kJ
Étape 2 : Déterminer la course de l'amortisseur
En supposant une accélération admissible a = 2,5 m/s², on a : s = v²/(2a) = 0,25/(5) = 0,05 m = 50 mm
Coefficient de sécurité 1,25 : s选 = 50 × 1,25 = 62,5 mm ; on retient une course standard de 80 mm
Étape 3 : Vérification de l'énergie absorbée
Fmoyenne = 4 000 / 0,08 = 50 000 N = 50 kN
D'après le tableau, l'énergie d'absorption maximale de la mousse de polyuréthane de type JHQ-B10 est comprise entre 3,0 kJ et 4,0 kJ → ne répond pas aux exigences
Choisir le modèle JHQ-B16 (énergie d'absorption maximale de 6,0 kJ, course de 100 mm) → ✅ Conforme
Solutions recommandées :Le pont roulant de 32 t est équipé d'amortisseurs en polyuréthane de type JHQ-B16 (énergie : 6,0 kJ, course : 100 mm), à raison d'un à chaque extrémité du chariot.
Exemple de calcul pour le choix d'un amortisseur : pont roulant de 50 t
Données : masse totale de la grue m = 55 000 kg (en incluant le chariot, avec un coefficient de 1,1) ; vitesse de déplacement du pont v = 0,67 m/s (40 m/min).
Étape 1 : Calcul de l'énergie cinétique
Ek = ½ × 55 000 × 0,67² = 12 345 J ≈ 12,3 kJ
Étape 2 : Sélection préliminaire des amortisseurs hydrauliques
s = v²/(2a) = 0,449/(2 × 2,5) = 0,09 m = 90 mm ; on retient s comme coefficient de sécurité选=112 mm
Caractéristiques techniques de l'amortisseur hydraulique : modèle HYD-160, course de 120 mm, énergie d'absorption maximale de 15 kJ, vitesse d'impact maximale de 1,5 m/s
Étape 3 : Vérification
Ek= 12,3 kJ < 15 kJ ✅ | v = 0,67 m/s < 1,5 m/s ✅ | course de 120 mm ≥ 112 mm ✅
Solutions recommandées :Le pont roulant de 50 t est équipé d'amortisseurs hydrauliques de type HYD-160, installés par paires du même côté (chacun absorbant une énergie cinétique de 501 TP3 T ≈ 6,2 kJ, afin de garantir une marge de sécurité). Krud Heavy Industry équipe de série ses ponts roulants d'une capacité ≥ 50 t d'amortisseurs hydrauliques, avec une réserve d'énergie ≥ 251 TP3 T.
Normes d'installation et de contrôle des amortisseurs
Conformément aux exigences des normes GB/T 3811-2008 et JB/T 2300-2011 : l'écart entre l'axe de l'amortisseur et l'axe d'impact de la butée doit être ≤ 5 mm ; la surface de montage doit être perpendiculaire au sens de déplacement ; les amortisseurs des deux extrémités doivent être du même modèle et installés à la même hauteur ; les amortisseurs hydrauliques doivent être purgés après leur installation. Contrôle : lors d’un essai à vide, le contact entre l’amortisseur et la butée doit être régulier et sans déviation ; en cas de collision sous charge nominale, l’amortisseur doit absorber entièrement l’énergie, la butée ne devant supporter aucune charge d’impact.
Fréquence de remplacement :3 ans pour les amortisseurs en caoutchouc, 5 ans pour les amortisseurs en polyuréthane, 3 ans pour les joints des amortisseurs hydrauliques (5 ans pour l'ensemble de l'appareil). Remplacer immédiatement dans les cas suivants : fissures d'une profondeur ≥ 3 mm à la surface du caoutchouc ou du polyuréthane ; déformation permanente par compression ≥ 15% de la hauteur d'origine ; fuite d'huile sur les amortisseurs hydrauliques ou temps de retour > 3 secondes ; boulons de fixation desserrés.
Krud Heavy Industry propose des services d'inspection et de remplacement périodiques des amortisseurs. Les grues sont équipées de série d'amortisseurs en polyuréthane (≤ 32 t) et d'amortisseurs hydrauliques (≥ 50 t) ; chaque grue est livrée avec un manuel d'entretien des amortisseurs.
Foire aux questions
Question : Faut-il installer un ou deux amortisseurs ?
Réponse : Il faut en installer au moins un de chaque côté. Configuration standard de Krude Heavy Industry : un à chaque extrémité du pont (aux deux extrémités dans le même sens de circulation), et un de chaque côté du chariot. Pour les ponts de forte capacité (≥ 50 t), il est recommandé d'en installer deux du même côté afin de répartir la force d'impact.
Question : Quels sont les meilleurs amortisseurs : ceux en caoutchouc ou ceux en polyuréthane ?
Réponse : Les amortisseurs en polyuréthane offrent de meilleures performances globales : leur élasticité est 2 à 3 fois supérieure à celle du caoutchouc, ils résistent à l'huile et à la corrosion, ne se fissurent pas à basse température et ont une durée de vie de 5 ans (contre 3 ans pour le caoutchouc). Leur prix est environ 1,5 à 2 fois supérieur à celui du caoutchouc. Krud Heavy Industry équipe systématiquement ses machines d’amortisseurs en polyuréthane et n’utilise des amortisseurs en caoutchouc que sur les équipements légers d’un poids inférieur ou égal à 5 t.
Question : Faut-il remplacer régulièrement les amortisseurs ?
Réponse : Oui. Les amortisseurs en caoutchouc doivent être remplacés tous les 3 ans, ceux en polyuréthane tous les 5 ans, et les amortisseurs hydrauliques en fonction de l'état des joints (révision générale généralement tous les 3 à 5 ans). Krud Heavy Industry indique les intervalles de remplacement des amortisseurs dans le manuel d'utilisation des grues et assure un service d'approvisionnement en pièces de rechange.
Question : Faut-il choisir un amortisseur le plus grand possible ?
Réponse : Non. Un amortisseur trop grand occuperait une partie excessive de la course, ce qui pourrait réduire la plage de fonctionnement effective. À l'inverse, un amortisseur trop petit risquerait de heurter directement la butée en cas de collision (choc frontal). Krud Heavy Industry sélectionne l'amortisseur correspondant au niveau d'énergie approprié après avoir effectué des calculs précis en fonction de la vitesse de fonctionnement et de la masse de la grue.
Vous trouverez ci-dessus le guide technique complet pour le choix entre les quatre types d'amortisseurs de grue : caoutchouc, polyuréthane, hydrauliques et à ressort. Krud Heavy Industry équipe en série ses grues d’amortisseurs en polyuréthane (≤ 32 t) et d’amortisseurs hydrauliques (≥ 50 t), et propose une gamme complète de pièces de rechange ainsi qu’un service de remplacement. Pour tout calcul de sélection d’amortisseurs, veuillez contacter l’équipe technique de Krud Heavy Industry.
