Le remplacement des galets de roulement s'impose lorsque l'usure dépasse les critères de mise au rebut (selon l'évaluation de l'équipe de maintenance) ou en présence de défauts tels que fissures ou écaillage. L'opération doit suivre rigoureusement les procédures établies afin de garantir la précision d'installation des nouveaux galets. L'équipe de maintenance de Kelude Industries Lourdes dispose d'outillages spécialisés et d'une station totale laser pour les réglages de précision. Cette intervention ne se limite pas au démontage et au montage : elle exige une évaluation complète de l'état du sommier, de la compatibilité entre galets neufs et existants, ainsi qu'un nouvel étalonnage.

Critères de remplacement des galets de roulement

Le remplacement des galets est requis dans les cas suivants : ① usure de la surface de roulement ≥ 5 % du diamètre d'origine ; ② écaillage d'une profondeur ≥ 3 mm ou d'une surface ≥ 200 mm² ; ③ usure de l'épaisseur du boudin ≥ 50 % de l'épaisseur d'origine ; ④ présence de fissures à la racine du boudin ; ⑤ couche durcie entièrement usée (dureté de la surface de roulement réduite au niveau de la dureté du noyau) ; ⑥ usure de l'alésage du roulement entraînant un jeu de montage excessif (> 0,05 mm). Chaque galet doit être inspecté individuellement avant remplacement afin d'éviter toute intervention inutile.

Dans la pratique, une erreur fréquente consiste à ne surveiller que l'usure de la surface de roulement en négligeant l'état du boudin. L'amincissement du boudin constitue pourtant un facteur de risque souvent sous-estimé : lorsque son épaisseur passe de 25 mm à 12 mm, le risque de déraillement est multiplié par environ 3. Par ailleurs, lors du remplacement, il convient de vérifier l'état d'usure des autres galets du même sommier afin d'éviter qu'un remplacement isolé n'entraîne une adaptation des diamètres incohérente et ne provoque un frottement du boudin de roue sur le rail.

Exigences de compatibilité des galets neufs et existants

Lors du remplacement, la compatibilité du nouveau galet avec les autres galets du même sommier doit être garantie :

Adaptation des diamètres : L'écart de diamètre entre les quatre galets d'un même sommier doit être ≤ 1,0 mm, et ≤ 1,5 mm entre les huit galets d'une même grue. Le diamètre du nouveau galet doit être légèrement supérieur à celui des galets d'origine (0,5 à 1,0 mm) afin de compenser la perte de diamètre due à l'usure. Un écart trop important entraînerait une répartition inégale de la charge par galet.

Compatibilité des matériaux : Le matériau et la dureté après traitement thermique du galet de remplacement doivent être identiques à ceux des autres galets du même côté. Par exemple, si la grue est équipée de galets en 42CrMo trempés par induction, il est interdit de les remplacer par des galets en ZG310-570 trempés à la flamme. Les roues motrices et les roues folles du même côté doivent être du même matériau.

Compatibilité des roulements : Le modèle des roulements du nouveau galet doit être identique à celui des roulements d'origine ; il est recommandé d'utiliser des roulements de la même marque et de la même série. Il est conseillé de remplacer les roulements en même temps que les galets — les roulements démontés d'un ancien galet sont déformés et leur jeu ne peut plus être garanti après un second pressage. Avant le montage, vérifier le modèle, la classe de tolérance et le jeu des roulements afin de s'assurer de leur conformité aux exigences de conception.

Procédure de remplacement des galets de roulement

Démontage : Soulever le sommier de la grue afin de dégager le galet, puis déposer la plaque de couverture du support, les boulons du palier et la bague de retenue. Utiliser un extracteur de moyeu spécialisé ou un extracteur hydraulique pour retirer l'ensemble palier-galets. Lors du levage, positionner les crics au niveau des nervures de renfort du sommier afin d'éviter toute déformation locale.

Inspection du sommier : Après le démontage de l'ancien galet, l'alésage du sommier doit être contrôlé pour détecter toute usure ou déformation. Utiliser un micromètre d'intérieur pour mesurer la circularité et le diamètre. Si l'écart de circularité dépasse 0,05 mm ou si le diamètre augmente de plus de 0,10 mm, un alésage de reprise est nécessaire pour rétablir les dimensions d'origine. Après l'alésage, vérifier que la rugosité de surface est ≤ 3,2 μm.

Pressage du nouveau galet : Après nettoyage et lubrification, les roulements du nouveau galet sont montés à chaud (chauffage par bain d'huile ou induction à 100–120 °C) sur l'essieu de galet, puis laissés en refroidissement naturel. L'ensemble est ensuite inséré dans l'alésage du sommier à l'aide d'une presse. La force de pressage est calculée en fonction du diamètre de l'alésage : environ 0,5 à 1,0 kN par mm, avec une vitesse de pressage limitée à 2 mm/s afin d'éviter tout choc.

Réglage de précision : Après l'installation du nouveau galet, procéder successivement au réglage de l'inclinaison horizontale, de l'inclinaison verticale, de l'empattement et des diagonales, avec des tolérances conformes à l'ISO 12478. Régler d'abord l'horizontal, puis le vertical, et enfin vérifier les diagonales.

Essais de charge après remplacement

Après le remplacement des galets, des essais à vide et en charge sont obligatoires pour vérifier la conformité du contact galet-rail, la stabilité de fonctionnement et la répartition uniforme de la charge sur chaque galet.

Essai à vide : Faire fonctionner la translation du pont pendant 2 heures complètes, sans bruit anormal ni vibration. Enregistrer le courant des moteurs d'entraînement des deux côtés ; l'écart ne doit pas dépasser 10 %. Contrôler le bruit des roulements de chaque galet à l'aide d'un stéthoscope mécanique : le bruit doit être uniforme et continu, sans bruit rythmique anormal. Mesurer la température du boudin ; dans des conditions normales, l'échauffement ne doit pas dépasser 15 °C au-dessus de la température ambiante.

Essai de charge statique : Conformément au règlement TSG 51-2023, suspendre une charge égale à 1,25 fois la charge nominale pendant 10 minutes et vérifier l'absence de déformation permanente des galets et du sommier. Après l'essai, contrôler la qualité du contact entre le galet et le rail, en s'assurant de l'absence de zones de contact localisées.

Essai de charge dynamique : Suspendre une charge égale à 1,1 fois la charge nominale et effectuer au moins 3 allers-retours sur toute la course. La translation du pont doit être stable, sans frottement du boudin de roue sur le rail ni bruit anormal. Immédiatement après l'essai dynamique, mesurer la température de la surface de roulement et du boudin ; l'échauffement ne doit pas dépasser 30 °C au-dessus de la température ambiante. Pendant l'essai, enregistrer le déport latéral du pont ; l'écart total sur toute la longueur doit être ≤ 8 mm. Après l'essai, revérifier le couple de serrage de tous les boulons afin de garantir l'absence de desserrage.

Tableau comparatif du processus de remplacement

Le tableau comparatif ci-dessous récapitule les huit étapes du remplacement du galet de roulement, incluant les opérations, les outils, les normes de réception et les temps d'exécution, pour une consultation rapide lors des travaux de remplacement.

Questions fréquentes