Tension des courroies et alignement des poulies

Pourquoi la tension des courroies et alignement des poulies est la demi-heure la plus rentable de la maintenance

La transmission d'un concasseur fait passer toute la puissance du moteur par une poignée de courroies, et sous charge de choc. La tension des courroies et alignement des poulies déterminent donc à la fois le rendement de cette transmission et la charge que subissent les roulements, ce qui en fait le poste le plus court et le plus rentable d'un programme de maintenance. Une courroie détendue glisse, chauffe, laisse une odeur de brûlé et une croûte de poussière collée, et fait chuter la capacité. Une courroie trop tendue donne l'apparence d'une transmission saine tout en chargeant radialement les roulements d'arbre en continu et en élevant discrètement leur température.

Les deux défauts peuvent se manifester par le même symptôme : la vibration qui monte. C'est pourquoi une équipe confrontée à une plainte de vibration examine d'abord la tension et l'alignement, et non le roulement. Aucun des deux contrôles n'exige d'outillage particulier et tous deux se font machine arrêtée.

Comment se mesure la tension : la méthode de la flèche

La mesure la plus admise sur site est la méthode de la flèche. On mesure la portée libre entre les points où la courroie quitte les deux poulies ; cette portée est la base de la flèche visée. La pratique courante vise environ 1,6 mm de flèche pour chaque 100 mm de portée, soit un soixante-quatrième de la portée. La flèche est obtenue par un effort appliqué perpendiculairement à la courroie au milieu de la portée, et la valeur de cet effort dépend de la section de courroie. La flèche n'est donc qu'un point de départ ; l'effort visé se lit dans le tableau propre au type de courroie.

Ces valeurs se calculent directement : mesurer la portée en millimètres et diviser par soixante-quatre. Cela ne se mesure pas au doigt ; une règle fine et un bord droit suffisent. On mesure toujours sur la même courroie et au même endroit, car la seule grandeur comparable est l'évolution d'un point dans le temps.

Où la tension disparaît : la période de rodage

Des courroies neuves s'allongent en s'asseyant dans les gorges et perdent une part sensible de leur tension pendant les premières heures de marche. C'est pourquoi un court rodage suit le montage, après quoi la tension est mesurée et réglée de nouveau. Sans ce second réglage, la courroie descend dans la zone de glissement en quelques jours ; ce que le site décrit comme une courroie qui n'a pas tenu est le plus souvent un second réglage jamais effectué.

Alignement : deux défauts distincts, deux corrections distinctes

L'alignement des poulies n'est pas une grandeur unique. Le défaut angulaire signifie que les deux arbres ne sont pas parallèles ; le défaut parallèle, ou décalage, signifie que les poulies ne sont pas dans le même plan. La limite largement admise est un demi-degré de défaut angulaire, et rester plus près de zéro vaut toujours mieux quand la fixation le permet. Un angle aussi faible ne se juge pas à l'œil, puisqu'un demi-degré ne représente que quelques millimètres sur un mètre.

Une règle rectifiée, un cordeau ou un laser à ligne suffisent : si une règle appuyée contre les faces latérales des deux poulies touche en quatre points, l'alignement est acceptable. Un jour à un seul point signale un défaut angulaire ; des jours égaux à deux points signalent un décalage. La distinction compte car les corrections diffèrent : le décalage se supprime en faisant coulisser la poulie sur l'arbre, le défaut angulaire en repositionnant les pieds du moteur.

L'usure de gorge est la troisième variable oubliée

Si la gorge n'est pas mesurée lors d'un changement de courroie, la courroie neuve sera de courte vie. Une gorge usée présente des flancs polis et élargis ; la courroie touche le fond au lieu des flancs et l'effort de frottement s'effondre. Augmenter la tension dans cet état ne fait que charger les roulements sans supprimer le glissement. La manière pratique de vérifier le profil est le gabarit de gorge : si la lumière passe entre le gabarit et le flanc, la poulie doit être renouvelée.

Ordre du réglage

Le bon ordre achève le travail en une seule fois. Arrêter la machine et consigner l'énergie. Retirer le carter, détendre complètement les courroies. Examiner les gorges et les flancs de courroie ; remplacer les courroies usées par jeu complet, jamais une seule, car les courroies anciennes et neuves ne s'allongent pas de la même façon. Aligner d'abord, tendre ensuite ; l'ordre inverse détruit la tension à peine réglée. Mesurer la portée libre et calculer la flèche visée. Après mise en tension, tourner la transmission à la main pour que les courroies s'asseyent dans les gorges. Reposer le carter, faire le court rodage et mesurer la tension à nouveau. Surveiller les températures de roulement pendant le premier poste ; une hausse inattendue après mise en tension signe un excès de tension. Sur les machines à charge de choc comme un concasseur à percussion primaire, cette procédure se répète à chaque changement de pièce d'usure.

Enregistrement et périodicité

À chaque réglage trois informations sont notées : la portée libre, la flèche mesurée et la date. Cet enregistrement rend la durée de vie prévisible ; si la perte de tension entre deux réglages s'accélère, la gorge de poulie ou l'alignement d'arbre commence à se dégrader. Le contrôle se planifie une fois dans la première semaine puis chaque mois, et il figure au planning de maintenance et usure de l'installation.

Pour établir les valeurs de tension correspondant aux diamètres de poulie et au jeu de courroies de votre transmission, nous pouvons déduire ensemble la portée libre et la flèche visée par type de machine.