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Investigation de l’application

« Lorsque l’on veut optimiser un équipement, il est primordial de toujours vérifier la charge appliqué sur les roulements »

Une papetière du Québec avait acheté une nouvelle soufflante pour son département des coucheuses. Depuis la mise en service du nouveau ventilateur, ils avaient beaucoup de difficultés à obtenir une vie acceptable avec les roulements à rouleaux des paliers du ventilateur. La température de fonctionnement des roulements des paliers était aux alentours de 245 º F. La papetière avait déjà essayé, sans succès, l’utilisation d’une graisse pour haute température afin d’améliorer cette application car il obtenait une vie utile de seulement trois (3) mois.

Avec l’assistance du service technique du manufacturier des roulements, ils ont procédé à l’analyse de l’application pour vérifier la source de la problématique.

En premier lieu, le département de service technique du manufacturier a procédé à l’analyse des roulements à rouleaux sphériques, dans ce cas-ci, des roulements à double rangées de rouleaux, TS3-22220BKC3. La trace de fonctionnement retrouvée sur les pistes des roulements démontrait clairement une zone de chargement de 90 º seulement.

Un roulement chargé entre 6 % et 12 % de la capacité Cr du roulement est considéré comme normalement chargé. Dans ces conditions, un roulement devrait produire une zone de chargement d’environ 140º. Étant donné que la zone de chargement identifié sur les roulements problématiques était de 90º, ceci nous indiquait clairement que les roulements étaient faiblement chargés sur cette application.

Recommandation

Après vérification du poids soutenu par les deux roulements : ventilateur, arbre et tension des courroies, le département de service technique du manufacturier de roulement a recommandé l’utilisation d’un roulement de même dimension ( 100X 180X46mm ), mais à double rangées de billes plutôt qu’à double rangées de rouleaux.

  • Un roulement à double rangées de rouleaux TS3-22220BKC3 a une capacité Cr de 70,000 lb par roulement, normalement chargé ces roulements peuvent soutenir une charge entre 4 200 lbs et 8 400 lb par roulement
  • Un roulement à double rangées de billes 2220BKC3 a une capacité Cr de 21 000 lb par roulement normalement chargés, ces roulements peuvent soutenir une charge entre 1 260 et 2 520 lb par roulement.

Le poids total du ventilateur et de l’arbre se situait aux alentours de 1 100 lb seulement. Les roulements à double rangées de billes étaient donc un choix plus judicieux pour cette application, car les roulements seront normalement chargés au lieu d’être très faiblement chargés. Sur les butées à billes ou à rouleaux, le grippage peut se produire lorsque les charges sont trop faibles par rapport à la vitesse de rotation.

De plus, l’utilisation des roulements à double rangées de billes sur cette application aidera grandement à fournir une lubrification mieux adaptée, car à la température de fonctionnement, les roulements à billes nécessitent moins de viscosité que les roulements à rouleaux sphériques.

La viscosité minimale requise pour les roulements à billes est de 13 cSt, et la viscosité minimale requise pour les roulements à rouleaux sphériques est de 20 cSt.

L’utilisation de roulements à billes au lieu de roulements à rouleaux sphériques sur cette application de ventilateur a permis d’augmenter la vie utile des roulements à plus de trois ans, la température de fonctionnement a baissé à une température beaucoup plus normale, soit environ 145º F.

En résumé

L’optimisation des équipements problématiques des usines devrait faire partie des priorités de tous les départements de maintenance.

En cas de doute, n’hésitez pas à contacter votre manufacturier de roulements, sa promptitude à vous fournir une assistance technique qualifiée vous aidera certainement à identifier la cause de vos bris de roulement et ainsi minimiser vos pannes et vos pertes de production.

M. Yvan Dion possède plus de 25 ans d’expérience dans le domaine des roulements. Vous pouvez le rejoindre chez Roulement NTN du Canada ltee.
au 1-800-361-6827

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