Voici les scénarios d'application spécifiques et les exigences techniques correspondantes pour les réducteurs industriels dans le domaine du levage.
1. Principaux scénarios d'application des réducteurs industriels dans les machines de levage
Il existe de nombreux types de machines de levage et les réducteurs jouent différents rôles selon les types de grues.
1.1 Ponts roulants et portiques (y compris les portiques et les ponts roulants)
- Mécanisme de levage : entraîne la rotation du tambour, permettant le levage et l'abaissement de charges lourdes. Il s'agit de la partie la plus chargée et la plus critique pour la sécurité de la grue, utilisant généralement des réducteurs à engrenages hélicoïdaux à dents trempées ou des réducteurs planétaires.
- Mécanismes de déplacement des chariots et des ponts : entraînent les roues pour se déplacer le long des rails. Les grues modernes utilisent souvent des motoréducteurs trois-en-un (intégrant moteur, réducteur et frein) pour une structure compacte.
1.2 Grues à tour
- Mécanisme d'orientation : contrôle la rotation horizontale à 360 degrés de la flèche. Cela nécessite un réducteur avec un rapport de transmission élevé et une douceur élevée, généralement un réducteur à engrenages planétaires associé à un moteur équipé d'un coupleur hydraulique ou d'un entraînement à fréquence variable.
- Mécanisme de relevage : contrôle le mouvement du chariot le long de la flèche pour modifier le rayon.
- Mécanisme de levage : gère le levage de charges lourdes et à grande vitesse, exigeant une excellente dissipation thermique et une réponse rapide des freins.
1.3 Grues à portail (y compris les grues portuaires, les grues de quai et les grues de chantier)
- Levage par grappin ou crochet : lors d'opérations fréquentes dans les ports et quais, le réducteur doit résister à des classifications de service extrêmement élevées (telles que M7 et M8).
- Mécanisme de relevage de la flèche : ajuste le rayon de travail, nécessitant une transmission absolument douce et évitant strictement les charges d'impact.
1.4 Matériel de levage léger et petit (palans et treuils électriques)
- Ceux-ci utilisent généralement des réducteurs à engrenages hélicoïdaux à arbre fixe ou des réducteurs à moulinets cycloïdaux, qui sont compacts et légers.
2. Principales exigences techniques pour les réducteurs dans l'industrie du levage
Étant donné que les opérations de levage impliquent la sécurité humaine et l'intégrité de l'équipement, les réducteurs utilisés dans les grues doivent répondre aux exigences strictes suivantes en matière de conception, de sélection et de fabrication.
2.1 Capacité de charge élevée et résistance aux chocs
- Capacité de surcharge élevée : lors du démarrage et du freinage, les grues génèrent d'importantes charges d'impact inertielle. Le réducteur doit avoir une très haute résistance aux surcharges d'impact, généralement requise pour supporter plus de deux fois le couple nominal.
- Technologie d'engrenages trempés : les engrenages sont généralement fabriqués à partir d'aciers alliés de haute qualité (tels que 20CrMnTi) et subissent des processus de carburation, de trempe et de meulage, atteignant une dureté de surface dentée de HRC 58-62 pour garantir une résistance élevée et une longue durée de vie.
2.2 Facteurs de sécurité et fiabilité extrêmement élevés
- Coefficients de sélection stricts : en fonction de la classe de service de la grue (M1 à M8), un facteur de service adéquat (fB) doit être appliqué pour garantir qu'une cassure de dent ou une fracture de l'arbre ne se produise pas dans les conditions d'exploitation les plus sévères.
- Double extension d'arbre ou interface de frein : les réducteurs de levage sont généralement équipés d'une interface de frein d'arbre à grande vitesse, et certains disposent même d'un frein de sécurité supplémentaire directement sur l'arbre à basse vitesse (de sortie) pour éviter la chute de charge en cas de défaillance de la chaîne de transmission.
2.3 Contrôle précis et bon fonctionnement
- Faible jeu : pour obtenir un positionnement précis lors du levage, le jeu de la zone morte doit être maintenu dans une plage très étroite.
- Compatibilité avec les entraînements à fréquence variable : les grues modernes utilisent souvent la commande VFD, de sorte que le réducteur doit maintenir une efficacité de transmission élevée et une lubrification stable à la fois à basse vitesse (avance lente avec charge lourde) et à vitesse élevée (déplacement rapide à vide).
2.4 Structure compacte et étanchéité efficace
- Compacité : parce que l'espace est limité, notamment à l'intérieur des mécanismes de déplacement des chariots et des palans électriques, les réducteurs planétaires et les réducteurs sur arbre trois en un sont de plus en plus privilégiés pour leur petite taille et leur légèreté.
- Étanchéité fiable : les grues travaillent souvent à l'extérieur (par exemple, ports et chantiers de construction) ou dans des environnements poussiéreux (par exemple, ateliers métallurgiques). Le réducteur doit avoir un degré élevé de protection, y compris des joints d'huile à double lèvre et des anneaux anti-poussière, pour empêcher les fuites d'huile et la pénétration d'eau, de vapeur et de poussière.
2.5 Résistance aux environnements spéciaux (pour des industries spécifiques)
- Ponts métallurgiques : doivent résister à la chaleur radiante et aux températures ambiantes élevées ; ils utilisent souvent des joints d'huile en caoutchouc fluoré résistant aux hautes températures et des lubrifiants synthétiques spéciaux.
- Port anticorrosion : doit avoir une forte résistance à la corrosion par brouillard salin, le boîtier étant généralement recouvert d'un système de peinture anticorrosion robuste.
