La surchauffe des roulements, ressemblant à une « fièvre » anormale, est un dysfonctionnement courant et grave des équipements tournants. Une mauvaise manipulation entraîne souvent un gaspillage d'efforts, une durée de vie réduite des roulements, une augmentation des coûts de maintenance et même un grillage des roulements.
Par conséquent, il est crucial d’identifier rapidement la cause du dysfonctionnement et de prendre les mesures appropriées pour le résoudre afin de garantir le fonctionnement continu et sûr de l’équipement.
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Surchauffe des roulements-Le coupable est là
Il existe de nombreuses raisons pouvant expliquer la surchauffe des roulements. Voici quelques problèmes courants :
►Mauvaise lubrification
La lubrification a un impact significatif sur la durée de vie, la friction, l'usure et les vibrations des roulements. Une bonne lubrification est essentielle au fonctionnement normal des roulements. Les statistiques montrent qu'environ 40 % des défaillances de roulements sont liées à une mauvaise lubrification.
Les principales fonctions de la lubrification des roulements comprennent :
1) Prévenir la corrosion des métaux ;
2) Empêcher l'intrusion de corps étrangers, agissant comme un sceau ;
3) Dissiper la chaleur de friction, empêchant une élévation excessive de la température des roulements ;
4) Réduire la friction et l'usure, prolongeant la durée de vie des roulements.
Les facteurs courants provoquant une mauvaise lubrification des roulements comprennent :
1) Huile lubrifiante (graisse) insuffisante ;
2) Obstruction des conduites de lubrification par des corps étrangers ;
3) Problèmes de qualité de l'huile lubrifiante (graisse) ;
4) Défaut d'ajouter de l'huile lubrifiante (graisse) à temps ;
5) Impuretés dans l'huile lubrifiante (graisse).
►Usure des roulements
Les roulements sont des composants cruciaux utilisés dans diverses grandes et petites machines. Certaines machines (comme les concasseurs) fonctionnent dans des environnements poussiéreux. Lorsque de fines poussières pénètrent dans le boîtier de roulement à rotation à grande vitesse-, elles détériorent l'huile lubrifiante ou la graisse, entraînant une mauvaise lubrification et une usure ultérieure des roulements.
Si un roulement continue de fonctionner dans des conditions d'usure, une friction et une chaleur accrues entraîneront une augmentation de la température du roulement.
►Mauvaise installation
Une mauvaise installation est une autre cause importante de surchauffe des roulements. Une installation correcte du roulement affecte directement sa durée de vie et la précision de la machine hôte ; par conséquent, les lignes centrales de l'arbre et de l'alésage du roulement doivent être alignées lors de l'installation.
Si les roulements sont mal installés ou ont une faible précision, ils fléchiront, générant un couple pendant la rotation, entraînant une surchauffe ou une usure. De plus, les roulements vibreront, subiront une augmentation du bruit et connaîtront une augmentation progressive de la température.
►Refroidissement insuffisant
Un refroidissement insuffisant se manifeste généralement par : des tuyaux obstrués, des refroidisseurs inadaptés et de mauvaises performances de refroidissement.
L’accumulation de tartre et le blocage dans le refroidisseur du tuyau de lubrification réduiront l’efficacité du refroidissement, particulièrement fréquent pendant la production estivale. Certains fabricants ont recours à l'augmentation de la taille des refroidisseurs ou à leur connexion en parallèle pour améliorer le refroidissement.
Une forte accumulation de tartre dans les refroidisseurs, entraînant de fréquentes alarmes de température élevée des roulements, est un problème courant dans de nombreux sites de production. Une solution plus efficace consiste à effectuer un nettoyage à l’acide et un détartrage des refroidisseurs avant chaque été.
►Vibrations excessives
Par exemple, un mauvais alignement des accouplements, un déséquilibre dynamique et statique du rotor, une mauvaise rigidité des fondations, des pieds de fondation desserrés, ainsi qu'un décrochage et une poussée de rotation.
Certains rotors, pendant leur fonctionnement, peuvent subir une force centrifuge inégale en raison de la corrosion du fluide, de l'usure due aux impuretés solides ou de la flexion de l'arbre. Cela peut entraîner une surchauffe des roulements, des vibrations, une usure importante des chemins de roulement et même une défaillance.
►Inspection et remplacement retardés
Si les roulements présentent un écaillage par fatigue grave, une corrosion par oxydation, des piqûres d'usure, des fissures ou un bruit excessif et non réglable, le fait de ne pas les remplacer rapidement entraînera une surchauffe, un bruit anormal et des vibrations, affectant la production normale.
De plus, un démontage incorrect des roulements et les vibrations provoquées par des boulons de fondation de l'équipement desserrés peuvent également entraîner des empreintes sur les chemins de roulement et les éléments roulants, ainsi que des fissures sur les chemins de roulement intérieurs et extérieurs. Les roulements doivent être inspectés selon le calendrier prescrit pendant le fonctionnement.
► Mauvaise qualité des roulements
Les roulements fonctionnent sous des contraintes de contact alternées élevées pendant des périodes prolongées, avec des composants à contact ponctuel ou linéaire. La précision, la durée de vie et la fiabilité de l'unité principale dépendent en grande partie des roulements. Par conséquent, une inspection minutieuse est cruciale pendant le processus d'achat et d'acceptation des roulements, garantissant l'utilisation de produits qualifiés et de haute qualité provenant de fabricants réputés.
► Mauvaise sélection des roulements
Lors de la sélection des roulements, faites attention à leur vitesse limite et à leur capacité de charge. Ne les utilisez pas à des vitesses excessives ou sous des charges excessives, car cela ne ferait que réduire leur durée de vie et serait contre-productif.
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Conseils pour le refroidissement des roulements
Lorsque la température des roulements est élevée, résolvez d'abord les problèmes suivants :
►Mauvaise lubrification : trop ou pas assez de graisse lubrifiante
Le boîtier de roulement doit être lubrifié régulièrement en fonction des exigences de fonctionnement. Parfois, même après lubrification, la température du roulement peut encore être élevée, principalement en raison d'une sur-lubrification.
Dans ce cas, la température augmentera continuellement, atteindra un certain point (généralement environ 10 à 15 degrés de plus que la température de fonctionnement normale), puis restera constante et diminuera progressivement.
►Graisse inappropriée ou contaminée :
Une graisse lubrifiante inadaptée ne formera pas un film lubrifiant uniforme, ne parvenant pas à réduire la friction interne et l'usure, ce qui entraînera une lubrification insuffisante et une augmentation de la température des roulements.
Lorsque différents types de graisse sont mélangés, une réaction chimique peut se produire, entraînant une détérioration de la graisse, une agglomération et une réduction de l'efficacité de la lubrification.
La graisse contaminée peut également provoquer une augmentation de la température des roulements. La poussière tombant dans la graisse pendant le processus d'ajout de graisse-peut provoquer une contamination de la graisse, entraînant une détérioration de la graisse à l'intérieur du boîtier de roulement, endommageant la lubrification des roulements et provoquant des augmentations de température.
Il convient donc de choisir une graisse appropriée. Pendant l'entretien, le boîtier de roulement et les roulements doivent être nettoyés, et les conduites de graisse doivent être vérifiées et nettoyées. Différents types de graisses ne doivent pas être mélangés. Si vous passez à un autre type de graisse, la graisse d'origine doit d'abord être soigneusement nettoyée. De la graisse doit être ajoutée régulièrement pendant le fonctionnement et l'entretien, et la graisse doit être correctement stockée avec des mesures étanches à l'humidité-et à la poussière-.
►Refroidissement insuffisant :
Vérifiez les blocages dans les canalisations et si les températures d'entrée et de retour de l'eau dépassent les normes.
Si le refroidisseur n'est pas adapté et que l'effet de refroidissement est médiocre et ne répond pas aux exigences d'utilisation, il doit être remplacé rapidement ou un nouveau refroidisseur doit être installé en parallèle. Pour les ventilateurs à flux axial, l'isolation et l'étanchéité du cylindre central doivent également être vérifiées.
►Si les aspects ci-dessus ne posent pas de problème, vérifiez l'accouplement :
L'alignement de l'accouplement doit répondre aux normes du processus. Lors de l'alignement des ventilateurs axiaux, des raccords hydrauliques, etc., la dilatation thermique de l'équipement pendant le fonctionnement doit également être prise en compte.
En raison de la dilatation thermique, le côté turbine du ventilateur à tirage induit s'élève, provoquant une élévation du boîtier de roulement. De même, pendant le fonctionnement, la température de l'accouplement hydraulique augmente, provoquant l'expansion du boîtier du roulement et la montée du roulement. Par conséquent, le moteur doit être positionné plus haut pendant l'alignement et la tolérance doit être déterminée en fonction des caractéristiques de l'équipement et des paramètres de température de fonctionnement.
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Que faut-il prendre en compte lors de l'inspection des roulements ?
►Qualité du roulement
Tout d’abord, vérifiez la graisse lubrifiante pour déceler toute détérioration, agglomération et impuretés. Ceci est crucial pour déterminer la cause des dommages aux roulements.
Deuxièmement, vérifiez le grippage et l’usure du roulement ; inspectez la finition de surface des bagues intérieure et extérieure, des éléments roulants et de la cage pour déceler des fissures, de la rouille, un pelage, des piqûres, une décoloration due à une surchauffe et d'autres défauts. Mesurez le jeu du roulement pour vous assurer qu’il est conforme aux spécifications. Vérifiez la bague pour l'usure, les piqûres et le pelage. Si l'un de ces éléments est détecté, remplacez le roulement.
►Ajustement des roulements
L'ajustement entre le diamètre intérieur du roulement et l'arbre, ainsi qu'entre son diamètre extérieur et le boîtier, est crucial lors de l'installation du roulement. Lorsque l'ajustement est trop lâche, un glissement relatif se produit entre les surfaces de contact, phénomène appelé fluage.
Le fluage, une fois qu'il se produit, usera les surfaces de contact, endommageant l'arbre ou le boîtier. De plus, les particules d'usure peuvent pénétrer à l'intérieur du roulement, provoquant de la chaleur, des vibrations et éventuellement une défaillance.
Un ajustement serré excessif entraînera une diminution du diamètre de la bague extérieure ou une augmentation du diamètre de la bague intérieure, réduisant ainsi le jeu interne du roulement.
Pour sélectionner un roulement adapté à son application, divers facteurs doivent être pris en compte, notamment la nature et l'ampleur de la charge du roulement, les conditions de température et l'état de rotation des bagues intérieure et extérieure.
►Réglage du jeu des roulements
Si le jeu du roulement est trop petit, une perte excessive de graisse par frottement dans le jeu entraînera également une surchauffe du roulement. Simultanément, un jeu plus petit réduira la quantité de graisse, qui ne peut pas dissiper efficacement la chaleur générée par la friction, augmentant encore l'échauffement du roulement.
Cependant, un jeu excessif altère les caractéristiques dynamiques du roulement, provoquant une instabilité du rotor. Par conséquent, il est nécessaire de sélectionner un jeu de roulement approprié en fonction des différents équipements et conditions de fonctionnement.
