Norme JB/T 9006-2010 pour tambours de grues

Matériaux et conception structurelle

Kelude Industries Lourdes assure la fourniture d'accompagnement de tambours coulés dans toutes les spécifications. Les tambours sont réalisés en fonte grise HT250 (pour les capacités ≤ 50 t) ou en acier moulé ZG270-500 (pour les grandes capacités > 50 t et les conditions de service à fortes contraintes). Les ébauches de tambour subissent un traitement de vieillissement visant à éliminer les contraintes de coulée : vieillissement artificiel de la fonte grise (chauffage à 530–550 °C avec maintien de 3 à 5 heures) et normalisation de l'acier moulé. La norme spécifie que l'épaisseur de paroi du tambour est déterminée en fonction du diamètre du câble métallique et de la capacité de levage, avec une épaisseur minimale de 8 mm. Le diamètre du tambour D doit être supérieur ou égal à 20d (d étant le diamètre du câble), et sa longueur est définie par la capacité d'enroulement et le nombre de couches de bobinage.

Exigences d'usinage de la gorge du tambour : rayon de la gorge de câble R ≈ 0,53 à 0,55d, profondeur de gorge h ≈ 0,35 à 0,4d, pas p ≈ d + 2 mm. La rugosité de surface de la gorge ne doit pas dépasser Ra 12,5 μm. La gorge du câble spiralé doit présenter des transitions douces, sans angle vif. L'usinage de la gorge hélicoïdale est effectué sur tour à commande numérique afin de garantir une précision constante. En cas de bobinage multicouche, des flasques sont prévus aux extrémités du tambour ; leur hauteur doit dépasser d'au moins deux fois le diamètre du câble le niveau de la couche supérieure du câble.

La norme impose des exigences précises sur le processus de coulée : l'ébauche du tambour doit présenter une matière homogène et une structure dense. Pour la fonte grise, le contrôle de l'équivalent carbone est maintenu entre 3,0 % et 3,3 %, garantissant une bonne fluidité de coulée et un retrait maîtrisé. La température de coulée de l'acier moulé est contrôlée entre 1 520 et 1 560 °C. Après la coulée, le tambour subit un décochage complet afin d'éliminer le sable adhérent et les bavures sur les surfaces internes et externes. Les zones critiques soumises à des contraintes ne doivent présenter aucun défaut de coulée : soufflures, retassures, piqûres de sable ou fissures.

Exigences de traitement thermique : la fonte grise subit un vieillissement artificiel pour éliminer les contraintes de coulée — chauffage à 530–550 °C, maintien de 3 à 5 heures, puis refroidissement dans le four jusqu'à 200 °C avant refroidissement à l'air libre. L'acier moulé est soumis à une normalisation : chauffage à 880–920 °C, maintien, puis refroidissement à l'air. Après traitement thermique, la dureté doit être uniforme sur toute la section transversale, avec un écart maximal de HB 30 entre les points de mesure. La surface de la gorge du tambour subit une trempe pour améliorer sa résistance à l'usure, avec une profondeur de couche durcie d'au moins 2 mm.

Inspection et mise au rebut

Chaque tambour coulé fait l'objet d'un contrôle visuel (recherche de défauts de coulée) et dimensionnel (épaisseur de paroi, diamètre, paramètres de la gorge). Le tambour est soumis à un essai statique à 1,25 fois la charge nominale, maintenu pendant 10 minutes, afin de vérifier l'absence de déformation permanente et de fissures. En service, la quantité d'usure de la gorge est contrôlée toutes les 500 heures de travail. Le tambour doit être mis au rebut en cas de fissure, d'usure de la gorge dépassant 2 mm de profondeur, de réduction de l'épaisseur de paroi supérieure à 20 %, ou de déformation provoquant le déraillement du câble.

Exigences d'installation

Après installation, le tambour doit tourner librement sans à-coups, avec une planéité de l'arbre de tambour ≤ 1/1000. Le câble métallique doit être enroulé de manière ordonnée sur le tambour, en conservant au minimum 2 spires de sécurité. La fixation de l'extrémité du câble est assurée par des plaques de serrage, avec au moins 2 plaques par extrémité. Le logement de roulement de tambour doit faire l'objet d'une lubrification régulière, et la température de fonctionnement du roulement ne doit pas dépasser 80 °C. Les défauts de coulée du tambour coulé (soufflures, piqûres) peuvent être réparés par soudure après évaluation, mais les zones soumises à des contraintes ne doivent pas être soudées.

La norme préconise le contrôle de l'usure de la gorge du tambour à l'aide d'un gabarit dédié ou d'un pied à coulisse pour mesurer la profondeur et le rayon de la gorge. Une profondeur d'usure supérieure à 2 mm entraîne la mise au rebut du tambour. L'épaisseur de paroi peut être mesurée à l'aide d'une jauge d'épaisseur à ultrasons. Le contrôle du jeu du palier de tambour — un jeu radial dépassant 1,5 fois la valeur d'origine impose le remplacement du roulement. Les boulons de fixation du logement de roulement de tambour doivent être vérifiés et resserrés lors de l'inspection périodique.

Questions fréquentes