Norme JB/T 10559-2006 pour appareils de levage
La norme JB/T 10559-2006 « Amortisseurs pour appareils de levage » est la référence sectorielle pour la conception, la fabrication et le contrôle des tampons de grue. Elle définit les types de structure, les paramètres techniques, les exigences de performance et les méthodes d'essai pour quatre familles principales d'amortisseurs : à ressort, hydrauliques, en polyuréthane et en caoutchouc. Elle s'applique aux dispositifs de fin de course des mécanismes de translation du pont et du chariot des ponts roulants, des grues à portique et des grues à portique de base.
La norme JB/T 10559-2006 régit les amortisseurs utilisés sur les appareils de levage. Elle précise la classification, les paramètres techniques et les règles d'inspection des tampons à ressort, hydrauliques et en polyuréthane. Le tampon constitue le dernier rempart de protection contre le choc de la grue contre la butée d'extrémité du rail.
Classification des amortisseurs et principe de fonctionnement
La norme JB/T 10559-2006 répartit les amortisseurs en quatre catégories selon leur principe de fonctionnement et leur matériau : le tampon à ressort — absorbe l'énergie d'impact par la déformation élastique d'un ressort hélicoïdal. De structure simple, insensible à la température et à faible force de rappel (le ressort se détend lentement après l'absorption), il convient aux ponts roulants généraux dont la vitesse de translation ne dépasse pas 1,5 m/s. Sa course typique est de 100 à 600 mm et sa force est proportionnelle à la compression (caractéristique linéaire). Le tampon hydraulique — dissipe l'énergie par l'effet d'étranglement du fluide (huile hydraulique) à travers un orifice de restriction. Sa capacité d'absorption est élevée, le freinage est progressif et la force d'amortissement est quasi constante (caractéristique non linéaire). Il est recommandé pour les vitesses de translation élevées (>1,5 m/s) ou lorsque la force d'impact doit être minimisée.
Le tampon hydraulique se décline en deux variantes constructives : à piston et à plongeur. Le tampon en polyuréthane — absorbe l'énergie par la déformation de compression non linéaire de l'élastomère. De structure compacte, léger, facile à installer et offrant une excellente résistance aux intempéries, il est aujourd'hui le type d'amortisseur le plus répandu. Le tampon en caoutchouc — absorbe l'énergie par la déformation élastique du caoutchouc. C'est la solution la plus simple et la plus économique, mais sa capacité d'absorption est limitée et il est sensible aux variations de température. Il ne convient qu'aux petites grues dont la vitesse de translation ne dépasse pas 0,7 m/s.
Paramètres techniques et critères de sélection
La norme définit les paramètres essentiels pour le choix d'un amortisseur : l'énergie d'absorption nominale — l'énergie cinétique d'impact maximale que le tampon doit absorber sur sa course nominale, exprimée en kJ. Elle se calcule à partir de la masse de la grue, de sa vitesse de translation et de la décélération de freinage. La course nominale — la distance de compression du tampon entre l'état libre et la compression maximale, exprimée en mm. La force nominale du tampon — la réaction maximale générée par le tampon en fin de course nominale, exprimée en kN.
La norme exige que la butée d'extrémité de la grue (embase de montage du tampon) supporte 1,5 fois la force nominale du tampon sans subir de déformation permanente. La formule de calcul de sélection est la suivante : E = 0,5 × m × v² × η (E : énergie à absorber, m : masse de la grue ou du chariot, v : vitesse d'impact (généralement 70 à 85 % de la vitesse nominale de fonctionnement), η : coefficient de correction de l'énergie cinétique (généralement compris entre 1,0 et 1,25)). L'énergie d'absorption nominale du tampon retenu doit être au moins égale à 1,25 fois l'énergie calculée — marge de sécurité.
Les grues Kelude Industries Lourdes sont équipées de série de tampons en polyuréthane. Des tampons hydrauliques peuvent être proposés en option pour les applications à grande vitesse nécessitant une absorption renforcée.
Force linéaire
Force quasi constante
Excellente tenue aux intempéries
Coût minimal
Installation et disposition des amortisseurs
La norme fixe des exigences générales pour l'installation des amortisseurs : quantité d'installation — au moins 2 tampons par rail (un à chaque extrémité de la grue). Pour les ponts roulants de portée ≥ 30 m, il est recommandé d'installer 2 tampons à chaque extrémité (soit 4 au total) afin de réduire le déséquilibre en cas d'impact latéral. Hauteur d'installation — l'axe du tampon doit être aligné avec le niveau supérieur du rail (ou la hauteur d'impact de la butée), avec un écart maximal de ±10 mm, afin d'éviter tout choc oblique susceptible d'endommager le tampon. Support de montage — le tampon doit être fixé sur un élément de structure rigide, capable de supporter la force d'impact et la charge de choc.
Les tampons des deux extrémités doivent entrer en contact simultanément avec la butée d'extrémité (le contact unilatéral est interdit), sous peine de générer un couple de rotation pouvant provoquer l'usure du boudin de roue sur le rail ou un déraillement. La surface de contact entre le tampon et la butée doit être plane et perpendiculaire ; en cas de contact irrégulier, la surface de la butée doit être réglée. Pour le chariot — un tampon est installé à chaque extrémité, positionné sur l'axe central du rail du chariot.
La norme recommande également d'installer une fin de course à proximité du tampon : lorsque le tampon est comprimé à 75 % de sa course nominale, la fin de course doit couper l'alimentation électrique du mécanisme de translation, assurant ainsi une double protection, électrique et mécanique.
Contrôle et essais de performance
Les éléments de contrôle prévus par la norme comprennent : le contrôle visuel — la surface extérieure du tampon doit être exempte de fissures, de bulles, de retassures et de bavures. Le contrôle dimensionnel — les dimensions de montage du tampon doivent être conformes au plan, avec une tolérance minimale de qualité IT14. L'essai de compression statique — le tampon est soumis à 1,5 fois sa force nominale pendant 5 minutes ; après relâchement, il ne doit présenter ni déformation permanente ni dommage (aucune déformation résiduelle pour le tampon à ressort ; déformation résiduelle ≤ 3 % pour les tampons en polyuréthane et en caoutchouc).
L'essai d'impact — le tampon est monté sur un banc d'essai et percuté à 1,1 fois la vitesse nominale de fonctionnement. La course du tampon et la courbe de force d'amortissement sont mesurées ; le tampon ne doit subir aucun dommage. L'essai de température — les tampons en polyuréthane et en caoutchouc sont conditionnés à -20 °C et à +50 °C pendant 4 heures, puis soumis à l'essai de compression statique ; ils doivent toujours satisfaire aux exigences de performance. L'essai de fatigue — le tampon est comprimé et relâché 1 000 fois à 75 % de sa course nominale ; la dégradation de ses performances est ensuite évaluée (pour le polyuréthane et le caoutchouc, l'atténuation de la force du tampon après fatigue ne doit pas dépasser 15 %).
Maintenance et critères de remplacement
Points de maintenance recommandés par la norme : tampon à ressort — vérifier régulièrement l'absence de déformation permanente ou de rupture par fatigue (remplacer si la longueur libre du ressort diminue de plus de 5 %) et l'absence de corrosion profonde (remplacer si la piqûre dépasse 0,5 mm de profondeur). Tampon hydraulique — vérifier l'absence de fuite d'huile hydraulique et le niveau d'huile. Après une utilisation prolongée, les joints du tampon hydraulique vieillissent et provoquent des suintements ; en cas de fuite, remplacer immédiatement les joints ou l'amortisseur complet.
Amortisseur : vérifier l'absence de fissures sur la surface de l'élastomère (un léger faïençage superficiel n'affecte pas le fonctionnement, mais toute fissure dépassant 3 mm de profondeur impose le remplacement du tampon en polyuréthane). Exposé durablement aux rayons UV, le polyuréthane vieillit, durcit et perd son élasticité : pour un tampon en polyuréthane installé en extérieur, un remplacement tous les 2 à 3 ans est recommandé. Concernant le tampon en caoutchouc : en ambiance huileuse, le caoutchouc gonfle ou se ramollit rapidement. Dès que le corps en caoutchouc devient mou, collant ou présente des cloques en surface, le remplacer immédiatement. Tout amortisseur présentant des fissures, une rupture, une déformation permanente ou un vieillissement marqué doit être remplacé immédiatement : en cas de défaillance de l'amortisseur, la grue heurte la butée d'extrémité à pleine vitesse, ce qui peut, dans les cas graves, provoquer le déraillement de l'ensemble ou endommager la structure.
| Paramètre | tampon à ressort | tampon hydraulique | tampon en polyuréthane | tampon en caoutchouc |
|---|---|---|---|---|
| Caractéristique d | Progression linéaire | Force quasi constante | Non linéaire | Non linéaire |
| Maximumvitesse | ≤1.5m/s | >1.5m/s | ≤2.0m/s | ≤0.7m/s |
| Énergie Masse Volumique | Faible | Élevé | Moyen | Faible |
| Influence de la température | Aucun | ≥-20°C | -30~+80°C | -10~+60°C |
| maintenance Besoin | Faible(Inspection Ressort) | Moyen(RemplacementÉtanchéité) | Faible | Faible |
| Durée de vie | 5~8Ans | 3~5Ans | 2~3Ans | 1~2Ans |
Questions fréquentes
Q : Pourquoi un tampon à ressort génère-t-il un effet de rebond ?
A : L'effet de rebond se produit lorsque le ressort restitue l'énergie cinétique emmagasinée lors de l'impact. Pour les grues dont la vitesse de translation dépasse 50 m/min, il est recommandé d'opter pour un tampon hydraulique plutôt qu'un tampon à ressort. Le tampon hydraulique absorbe l'énergie par étranglement de l'huile hydraulique, sans effet de rebond, avec une capacité d'absorption élevée et un fonctionnement régulier.
Q : Quelles précautions prendre pour un tampon hydraulique en environnement à basse température ?
A : En dessous de -20°C, il convient d'utiliser une huile hydraulique basse température (L-HV32) et de faire fonctionner l'amortisseur à vide avant utilisation afin de faire monter la température de l'huile. Le niveau et la qualité de l'huile doivent être vérifiés tous les six mois. Kelude propose des amortisseurs hydrauliques de type basse température, garantissant un fonctionnement normal jusqu'à -30°C.
Q : Quelle est la tolérance d'alignement d'installation pour un amortisseur ?
A : L'écart entre l'axe central de l'amortisseur et celui de la plaque de butée ne doit pas dépasser 10 mm. La différence de course entre deux amortisseurs situés du même côté ne doit pas excéder 5 mm. Une inspection trimestrielle est requise. Pour vérifier l'alignement, appliquez de la minium sur la plaque de butée et effectuez un impact à faible vitesse : l'empreinte de contact révèle la qualité de l'alignement.
Q : Quand faut-il remplacer un tampon en polyuréthane ?
A : Le remplacement s'impose dès l'apparition de fissures, d'une déformation permanente ou d'une perte notable d'élasticité. La durée de vie typique est de 2 à 3 ans. Un essai fonctionnel mensuel est recommandé pour tous les amortisseurs : un impact à faible vitesse permet de vérifier la compression et le retour en position initiale.
