Explication détaillée des méthodes permettant de prévenir les pertes de lubrifiant lors du préchauffage de la chaîne à rouleaux

Explication détaillée des méthodes permettant de prévenir les pertes de lubrifiant lors du préchauffage de la chaîne à rouleaux

I. Introduction
Composant essentiel de la transmission mécanique, les chaînes à rouleaux sont largement utilisées dans de nombreux secteurs industriels et équipements mécaniques. Leur fonctionnement efficace et fiable est étroitement lié à la lubrification. Lors du préchauffage de la chaîne, la lubrification est cruciale.chaîne à rouleauxLa perte de lubrifiant affecte non seulement la lubrification, entraînant une usure accrue et une réduction du rendement de la transmission, mais peut également provoquer des pannes et augmenter les coûts de maintenance. Il est donc essentiel d'étudier comment prévenir les pertes de lubrifiant pendant le préchauffage de la chaîne à rouleaux.

2. Causes de la perte de lubrifiant lors du préchauffage de la chaîne à rouleaux

(I) Influence de la température
À mesure que la température de préchauffage augmente, la viscosité du lubrifiant diminue. Cette diminution de viscosité facilite la fuite du lubrifiant des interstices entre les différents composants de la chaîne. Parallèlement, l'augmentation de température peut entraîner la volatilisation des composants légers du lubrifiant, modifiant ainsi ses propriétés physiques et accentuant encore sa tendance à fuir.

(II) Méthode de lubrification et défauts du système
Choix inapproprié de la graisse : si le point de goutte de la graisse est inférieur à la température de préchauffage de la chaîne à rouleaux, la graisse va ramollir, voire fondre, et ne pourra plus être maintenue dans la zone de lubrification, entraînant ainsi des pertes. Ce problème survient fréquemment, par exemple, avec une graisse à base de sodium à bas point de goutte à haute température.
Quantité de graisse insuffisante : qu’il s’agisse de graisse ou d’huile lubrifiante, une quantité insuffisante de graisse empêche la formation d’un film lubrifiant complet. Une quantité excessive de graisse augmente la résistance au mélange, génère plus de chaleur et rend l’huile lubrifiante plus fluide et moins lubrifiée.
Étanchéité insuffisante du système de lubrification : si le système de lubrification ne dispose pas de mesures d’étanchéité efficaces et ne peut empêcher les impuretés extérieures de pénétrer, l’huile de lubrification peut également être perdue pendant le processus de préchauffage en raison de variations de pression ou de la gravité.
(III) Problèmes liés à la structure et à l'installation de la chaîne à rouleaux elle-même
Précision de fabrication et jeu d'ajustement : Lors de la fabrication d'une chaîne à rouleaux, si la précision de chaque composant est insuffisante et que le jeu d'ajustement est trop important ou trop faible, la rétention de l'huile de lubrification sera compromise. Un jeu trop important risque d'entraîner des fuites d'huile ; un jeu trop faible peut provoquer une expulsion de l'huile due à la dilatation thermique.
Installation incorrecte : lors de l’installation de la chaîne à rouleaux, si les étapes et méthodes correctes ne sont pas suivies, par exemple si la chaîne est trop tendue ou trop lâche, cela peut entraîner une force inégale sur la chaîne à rouleaux pendant le fonctionnement et le préchauffage, provoquant une distribution inégale et une perte d’huile de lubrification.

3. Choisissez le lubrifiant approprié
(I) Viscosité du lubrifiant
Le choix du lubrifiant, en fonction de sa viscosité, dépend de la température de fonctionnement, de la charge et de la vitesse de la chaîne à rouleaux. À haute température, sous forte charge ou à grande vitesse, des lubrifiants à haute viscosité sont nécessaires pour former un film lubrifiant suffisamment épais sur la chaîne et ainsi prévenir les fuites et assurer une lubrification optimale. Par exemple, pour la transmission par chaîne à rouleaux de certains équipements industriels de grande taille, lorsque la température et la charge sont élevées, on peut opter pour des lubrifiants de grade de viscosité ISO VG 220 ou supérieur.
(II) Types de lubrifiants
Huile minérale : L’huile minérale est relativement bon marché et possède de bonnes propriétés lubrifiantes ainsi qu’une certaine résistance à l’oxydation. Pour certaines chaînes à rouleaux fonctionnant dans des conditions moins exigeantes, comme celles des convoyeurs fonctionnant à température ambiante et à faible vitesse, l’huile minérale est un choix plus approprié.
Huile synthétique : L’huile synthétique présente une excellente stabilité à haute température, une bonne fluidité à basse température et une résistance à l’oxydation, et conserve de bonnes propriétés lubrifiantes sur une large plage de températures. Elle est idéale pour les chaînes à rouleaux fonctionnant dans des conditions de températures extrêmes, comme celles des fours à haute température de l’industrie métallurgique ou celles utilisées dans des environnements à basse température, tels que les chambres froides. Parmi les huiles synthétiques courantes, on trouve les polyalphaoléfines (PAO) et les huiles ester.
Graisse : La graisse est un lubrifiant semi-solide composé d’huile de base, d’un épaississant et d’additifs. Elle possède d’excellentes propriétés d’adhérence et d’étanchéité, et forme un film protecteur à la surface de la chaîne à rouleaux afin de prévenir les fuites d’huile. La graisse joue un rôle particulièrement important dans certaines applications de chaînes à rouleaux où les graissages fréquents sont difficiles ou les exigences d’étanchéité élevées. Par exemple, dans la transmission par chaîne à rouleaux de certaines machines d’extérieur de grande taille, l’utilisation de graisse au lithium permet d’empêcher efficacement la pénétration d’impuretés telles que l’eau de pluie et de réduire les fuites d’huile.
(III) Additifs pour huiles lubrifiantes
Additifs anti-usure : Les additifs anti-usure contenant des éléments tels que le soufre et le phosphore peuvent former un film protecteur sur la surface de la chaîne à rouleaux, réduire le contact direct entre les métaux, réduisant ainsi l’usure et empêchant la perte d’huile lubrifiante due à la génération de particules d’usure.
Additifs antioxydants : Les additifs antioxydants peuvent retarder l’oxydation et la détérioration de l’huile lubrifiante et maintenir ses bonnes performances de lubrification ainsi que la stabilité de sa viscosité. Ceci est particulièrement important pour les chaînes à rouleaux qui fonctionnent pendant une longue période, car cela permet de réduire la diminution et la perte de viscosité dues à l’oxydation du lubrifiant.
Additifs antirouille et anticorrosion : Dans un environnement humide ou corrosif, les additifs antirouille et anticorrosion peuvent prévenir la rouille et la corrosion à la surface de la chaîne à rouleaux, et contribuent également à protéger la qualité du lubrifiant et à éviter sa contamination et sa perte.

4. Optimiser le système de lubrification
(I) Adopter une méthode de lubrification raisonnable
Lubrification par goutte-à-goutte : le lubrifiant est déposé uniformément sur une partie spécifique de la chaîne à rouleaux grâce à un dispositif de goutte-à-goutte. Cette méthode permet de contrôler précisément l’apport de lubrifiant en fonction des besoins réels de la chaîne, évitant ainsi tout gaspillage. La lubrification par goutte-à-goutte est particulièrement adaptée aux transmissions par chaîne à rouleaux fonctionnant en continu et à haute vitesse. Par exemple, sur certaines lignes de production automatisées, elle permet de maintenir une lubrification optimale de la chaîne.
Lubrification par bain d'huile : La chaîne à rouleaux est partiellement immergée dans un bain d'huile, et le lubrifiant est acheminé vers chaque point de lubrification par le mouvement de la chaîne. La lubrification par bain d'huile est simple et pratique, et convient aux chaînes à rouleaux fonctionnant à basse vitesse et sous faible charge. Afin d'éviter les pertes de lubrifiant, la structure et le niveau d'huile du bain d'huile doivent être conçus de manière appropriée.
Lubrification par circulation sous pression : une pompe à huile achemine l’huile de lubrification vers chaque point de lubrification de la chaîne à rouleaux à une pression déterminée. Après lubrification, l’huile retourne au réservoir pour refroidissement et filtration, formant ainsi un système de lubrification en circuit fermé. Cette méthode garantit un approvisionnement suffisant en huile de lubrification et permet l’évacuation rapide de la chaleur et des impuretés. Elle est particulièrement adaptée aux transmissions par chaîne à rouleaux de grande taille, à haute vitesse et sous fortes charges. Dans ce système, l’installation de dispositifs d’étanchéité appropriés et de canalisations de retour d’huile permet de prévenir efficacement les pertes d’huile.
(II) Assurer l'étanchéité du système de lubrification
Choisir des matériaux d'étanchéité adaptés : le matériau d'étanchéité doit présenter une bonne résistance à l'huile et aux températures élevées, ainsi qu'une bonne élasticité. Parmi les matériaux d'étanchéité courants, on trouve le caoutchouc, le polytétrafluoroéthylène, etc. Par exemple, dans certains environnements à haute température, le caoutchouc fluoré peut être choisi comme matériau d'étanchéité pour garantir une étanchéité optimale.
Conception optimisée du système d'étanchéité : L'utilisation de plusieurs systèmes d'étanchéité permet d'améliorer la fiabilité de l'étanchéité. Par exemple, au niveau de l'alésage de l'arbre d'une chaîne à rouleaux, on peut combiner un joint à lèvres et un joint labyrinthe. Le joint à lèvres épouse parfaitement la surface de l'arbre pour empêcher les fuites d'huile de lubrification, tandis que le joint labyrinthe, grâce à sa structure spécifique, renforce la résistance aux fuites d'huile et améliore encore l'étanchéité.
Contrôlez et entretenez régulièrement le dispositif d'étanchéité : lors de l'utilisation de la chaîne à rouleaux, vérifiez régulièrement l'intégrité du dispositif d'étanchéité et remplacez rapidement tout joint endommagé afin de garantir l'étanchéité du système de lubrification. Veillez également à ne pas endommager le dispositif d'étanchéité lors de l'installation et de la maintenance.
(III) Installer le contrôleur de niveau d'huile et le dispositif d'alarme
Le contrôleur de niveau d'huile surveille en temps réel le niveau d'huile dans le système de lubrification. Lorsque ce niveau descend en dessous du seuil minimal défini, une alarme retentit pour avertir l'opérateur de procéder au ravitaillement. Ce dispositif d'alarme se déclenche également en cas de pression d'huile insuffisante ou de défaillance du système de lubrification, garantissant ainsi une lubrification optimale de la chaîne à rouleaux pendant le préchauffage et évitant toute perte d'huile.

5. Améliorer la structure et l'installation de la chaîne à rouleaux
(I) Optimiser la conception structurelle de la chaîne à rouleaux
Utilisez une chaîne à rouleaux étanche : la chaîne à rouleaux étanche est dotée d’un système d’étanchéité supplémentaire par rapport à la chaîne à rouleaux traditionnelle. Ce système empêche efficacement les fuites d’huile de lubrification et la pénétration d’impuretés extérieures. Par exemple, certaines chaînes à rouleaux étanches récentes comportent des joints toriques en caoutchouc ou des joints labyrinthes entre les maillons intérieur et extérieur, ce qui améliore considérablement l’étanchéité de la chaîne.
Amélioration de la forme du manchon et du rouleau : L’optimisation de la géométrie du manchon et du rouleau permet d’accroître l’espace de stockage et la capacité de rétention du lubrifiant. Par exemple, un manchon concave favorise l’accumulation du lubrifiant à l’intérieur et limite les pertes lors du préchauffage.
(ii) Améliorer la précision de fabrication de la chaîne à rouleaux
Il est essentiel de contrôler rigoureusement les dimensions et les tolérances de fabrication de chaque composant de la chaîne à rouleaux, de réduire le jeu d'ajustement et de garantir la concentricité et la rectitude de la chaîne après assemblage. Ceci assure une répartition uniforme du lubrifiant à l'intérieur de la chaîne et limite les pertes dues à une pression locale excessive. Par ailleurs, les chaînes à rouleaux de haute précision offrent une meilleure stabilité en fonctionnement, ce qui contribue à prolonger la durée de vie du lubrifiant.
(iii) Installez correctement la chaîne à rouleaux
Assurez-vous d'une tension appropriée de la chaîne : lors de l'installation de la chaîne à rouleaux, sa tension doit être correctement ajustée conformément aux exigences de l'équipement et au manuel d'instructions de la chaîne. Une tension trop élevée soumet la chaîne et les roulements à une contrainte excessive, provoquant l'expulsion du lubrifiant ; une tension trop faible rend la chaîne lâche et instable, ce qui affecte également la distribution et la lubrification.
Respectez le sens de montage de la chaîne : certaines chaînes à rouleaux sont conçues pour répondre à des exigences particulières en matière de lubrification et d’étanchéité, et nécessitent un sens de montage spécifique. Lors de l’installation, il est impératif de respecter ce sens, sous peine de perturber la circulation du lubrifiant et d’entraîner des fuites.

6. Contrôle et surveillance de la température

(I) Choix de la méthode de préchauffage
Utilisez une méthode de préchauffage lente et uniforme afin d'éviter les variations brusques de température. Par exemple, pour les systèmes de transmission par chaîne à rouleaux des équipements de grande taille, le préchauffage peut être effectué par chauffage électrique ou à la vapeur. En contrôlant la vitesse de chauffage, la température de la chaîne et de son lubrifiant augmente progressivement, ce qui limite les pertes de lubrifiant dues aux variations rapides de température.
(II) Mesures de refroidissement
Lors du préchauffage de la chaîne à rouleaux, des dispositifs de refroidissement appropriés, tels que des ventilateurs ou des systèmes de circulation d'huile, permettent de contrôler efficacement l'élévation de température et d'éviter une dilution excessive et une perte de lubrifiant dues à la chaleur. Le ventilateur évacue la chaleur de la surface de la chaîne en accélérant le flux d'air ; le système de circulation d'huile refroidit l'huile de lubrification et la recycle afin de maintenir sa viscosité et ses propriétés lubrifiantes.
(III) Surveillance de la température
Installez un capteur de température pour surveiller en temps réel les variations de température de la chaîne à rouleaux pendant le préchauffage. En fonction des données de surveillance, ajustez les paramètres de préchauffage et la stratégie de lubrification afin de maintenir la température de fonctionnement de la chaîne dans la plage optimale de l'huile. Lorsque la température atteint le seuil prédéfini, une alarme se déclenche automatiquement ou le préchauffage est interrompu pour éviter toute perte d'huile et autres dysfonctionnements liés à une température excessive.

7. Entretien et inspection réguliers
(I) Nettoyage de la chaîne à rouleaux et de son système de lubrification
Nettoyez régulièrement la chaîne à rouleaux et le système de lubrification afin d'éliminer l'huile, la poussière et les impuretés présentes en surface. Un entretien régulier de la chaîne empêche les impuretés de se mélanger à l'huile de lubrification, ce qui préserve ses performances et son efficacité, et réduit ainsi les pertes d'huile. Lors du nettoyage, utilisez des produits et des outils adaptés, et veillez à ne pas endommager la chaîne à rouleaux ni le joint d'étanchéité.
(ii) Vérifier la qualité et le niveau d'huile de lubrification
Prélevez régulièrement des échantillons d'huile de lubrification pour contrôler son aspect, sa viscosité, son indice d'acide et d'autres indicateurs, afin de déterminer si elle s'est détériorée ou est devenue inefficace. Vérifiez également que le niveau d'huile est correct et, le cas échéant, faites l'appoint ou remplacez l'huile. Si la qualité de l'huile est insuffisante, remplacez-la sans délai pour garantir une lubrification optimale de la chaîne à rouleaux.
(iii) Vérifier l'usure de la chaîne à rouleaux
Contrôlez régulièrement l'usure de la chaîne à rouleaux, notamment celle des rouleaux, des manchons, des axes et des autres pièces. En fonction de l'usure, ajustez la tension de la chaîne ou remplacez sans tarder les pièces fortement usées. Une chaîne à rouleaux très usée entraîne une répartition irrégulière et une perte d'huile de lubrification. Un entretien régulier permet de prolonger la durée de vie de la chaîne et de préserver l'huile de lubrification.

8. Analyse de cas de réussite
(i) Système de transmission par chaîne à rouleaux d'une entreprise de fabrication automobile
L'entreprise utilise un grand nombre de systèmes de transmission par chaîne à rouleaux sur sa chaîne de production automobile. Lors du préchauffage, un problème important de fuite d'huile de lubrification a entraîné une usure accélérée de la chaîne et des pannes fréquentes. Les mesures suivantes ont été prises pour résoudre efficacement ce problème :
Choisissez des lubrifiants synthétiques de haute qualité pour améliorer la stabilité à haute température et l'indice de viscosité des lubrifiants.
Optimiser le système de lubrification, adopter une combinaison de lubrification par goutte-à-goutte et de lubrification par circulation sous pression, renforcer les mesures d'étanchéité et installer de nouveaux dispositifs d'étanchéité.
Améliorer la conception structurelle de la chaîne à rouleaux, adopter une chaîne à rouleaux étanche et améliorer la précision de fabrication.
Installez des capteurs de température et des régulateurs de niveau d'huile pour surveiller en temps réel les variations de température et de niveau d'huile afin de garantir des conditions de lubrification optimales pendant le préchauffage.
Après ces mesures d'amélioration, le système de transmission par chaîne à rouleaux de l'entreprise a considérablement réduit la quantité d'huile de lubrification perdue lors du préchauffage, la durée de vie de la chaîne à rouleaux a été prolongée d'environ 30 %, le taux de panne des équipements a été réduit de 40 % et l'efficacité de la production a été significativement améliorée.
(II) Application des chaînes à rouleaux dans une machinerie minière
Dans le secteur minier, les chaînes à rouleaux sont fréquemment utilisées dans les équipements de convoyage et de transmission. En raison des conditions difficiles des mines, ces chaînes sont sujettes à la contamination et à la perte d'huile de lubrification lors du préchauffage. Voici les mesures prises par l'entreprise de machines minières et les résultats obtenus :
Choisissez une huile lubrifiante contenant des additifs anti-usure extrême pression et des additifs antirouille et anticorrosion pour s'adapter aux caractéristiques d'humidité et de poussière élevées de l'environnement minier.
Ajoutez des dispositifs de filtration au système de lubrification pour nettoyer régulièrement les impuretés et empêcher celles-ci de pénétrer dans les pièces lubrifiées et de provoquer une perte d'huile de lubrification.
Effectuez un entretien régulier de la chaîne à rouleaux, incluant le nettoyage, l'inspection et le remplacement des pièces usées, afin d'assurer son bon fonctionnement.
Adopter des méthodes de préchauffage raisonnables, contrôler la température de préchauffage et renforcer les mesures d'isolation de l'équipement afin de réduire l'impact des variations de température sur l'huile de lubrification.
Grâce aux mesures susmentionnées, la perte d'huile de lubrification lors du préchauffage de la chaîne à rouleaux des machines minières a été efficacement maîtrisée, et la fiabilité et la durée de vie de l'équipement ont été considérablement améliorées.

9. Conclusion
La perte d'huile de lubrification lors du préchauffage des chaînes à rouleaux constitue un problème complexe. Cependant, grâce à des mesures globales telles que le choix d'une huile de lubrification adaptée, l'optimisation du système de lubrification, l'amélioration de la structure et de l'installation de la chaîne, le contrôle de la température et un entretien régulier, cette perte peut être efficacement prévenue. Ceci garantit une lubrification optimale des chaînes à rouleaux pendant le préchauffage. Il en résulte un gain considérable pour la durée de vie des chaînes, la réduction des coûts de maintenance et l'amélioration de la productivité. En pratique, différentes méthodes et mesures doivent être utilisées avec souplesse en fonction des conditions et exigences spécifiques de fonctionnement des chaînes à rouleaux. Une recherche et une innovation continues sont nécessaires pour optimiser la lubrification des chaînes.