nouvelles de l'entreprise Les réseaux électriques modernisent les courroies d'entraînement pour améliorer l'efficacité

Imaginez que votre équipement sous-performe en raison de goulets d'étranglement dans le système de transmission - frustrant, n'est-ce pas ? Le bruit des engrenages, les maux de tête liés à l'entretien des chaînes et les accouplements d'arbre inflexibles ont longtemps affligé les systèmes mécaniques. Désormais, une solution plus efficace, économique et fiable gagne du terrain : les transmissions par courroie. Ce guide complet explore la technologie des transmissions par courroie, de la sélection du type aux stratégies d'optimisation, aidant les ingénieurs à concevoir des systèmes de transmission de puissance supérieurs.

Les transmissions par courroie utilisent le frottement pour transférer la puissance entre deux arbres ou plus, consistant en des courroies et des poulies dans une configuration simple et économique. Comparées aux engrenages, aux chaînes, aux accouplements d'arbre et aux vis-mères, les transmissions par courroie offrent des avantages uniques qui les rendent de plus en plus populaires dans les applications industrielles.

• Efficacité énergétique : La technologie de courroie avancée répond aux exigences de haute puissance tout en maintenant une efficacité exceptionnelle, réduisant ainsi la consommation d'énergie.
• Sécurité et fiabilité : La protection intégrée contre les surcharges empêche les dommages à l'équipement - les courroies patinent en cas de surcharge.
• Rentabilité : Les coûts d'installation et de maintenance sont considérablement inférieurs à ceux des transmissions par engrenages ou par chaîne, les poulies subissant moins d'usure que les pignons.
• Tolérance à l'alignement : S'adapte aux légers désalignements d'arbre, réduisant les exigences de précision d'installation (bien qu'un alignement correct prolonge la durée de vie de la courroie).
• Réduction de vitesse/Augmentation du couple : Réduit généralement la vitesse de l'arbre, les petites poulies d'entraînement créant des angles d'enroulement plus grands sur les poulies entraînées pour un transfert de puissance optimal basé sur le frottement. Les poulies folles peuvent encore augmenter les angles d'enroulement et maintenir une tension correcte.

Lorsque la poulie d'entraînement tire sur la courroie, une tension se développe - se combinant à la tension statique pour transmettre la force mécanique. Une tension élevée empêche l'accumulation de chaleur, le patinage et le désalignement en minimisant le mouvement relatif entre la courroie et la poulie.

Inversement, la poulie d'entraînement pousse la courroie vers la poulie entraînée, créant du mou. Cela génère des charges fluctuantes qui, si elles ne sont pas prises en compte dans la conception, peuvent provoquer une défaillance prématurée. La fatigue reste le mode de défaillance le plus courant.

Le côté tension (près de la poulie d'entraînement) et le côté mou sont facilement distinguables - essentiels pour une installation et une maintenance correctes.

Les avancées technologiques ont diversifié les conceptions de transmissions par courroie pour s'adapter à diverses exigences de vitesse et de puissance. Les ingénieurs doivent comprendre ces variations pour sélectionner les configurations optimales pour des applications spécifiques.

La configuration la plus simple utilise une seule courroie reliant plusieurs poulies. Toutes les poulies tournent dans le même sens, le côté tension étant généralement positionné en dessous du côté mou dans les dispositions horizontales afin de maximiser l'angle de contact.

Lorsque les poulies doivent tourner en sens inverse ou nécessitent des angles d'enroulement plus grands, des transmissions par courroie croisée (formant un motif en forme de huit) sont utilisées. Bien que le frottement accru provoque une usure, un espacement correct des poulies et des vitesses réduites atténuent ce problème. Tout en permettant une transmission de puissance plus élevée, les conceptions croisées nécessitent des courroies plus longues.

Dotée de poulies entraînées à diamètres multiples ressemblant à des cônes étagés, cette configuration permet différentes vitesses de sortie à partir d'un seul moteur d'entraînement - courant dans les tours et les perceuses où la variation de vitesse est essentielle.

Ce système à double poulie (rapide = claveté sur l'arbre, libre = rotation libre) permet des démarrages/arrêts immédiats sans modifier la vitesse de l'arbre d'entraînement. Largement utilisé lorsqu'un arbre d'entraînement alimente plusieurs machines de manière sélective.

Les poulies folles placées du côté mou améliorent les performances en augmentant les angles d'enroulement sur les petites poulies - essentiel lorsque l'espacement serré des poulies ou les petits diamètres limiteraient autrement la capacité de transmission de puissance.

Pour les arbres perpendiculaires, ces transmissions font tourner les courroies à 90° autour de poulies spécialement conçues (minimum 40 % plus larges que la section transversale de la courroie). Des éléments de guidage peuvent empêcher le désengagement.

Lorsque la réduction de vitesse à un seul étage s'avère insuffisante, les transmissions composées avec plusieurs poulies montées sur arbre atteignent des rapports plus élevés sans nécessiter de poulies excessivement grandes ou d'espace.

Les transmissions par courroie modernes utilisent cinq principaux types de courroies, chacune offrant des avantages distincts :

Avec des sections transversales circulaires s'adaptant aux poulies à gorge en U/V, les courroies rondes excellent dans les applications de contrôle de mouvement nécessitant une torsion importante (imprimantes, convoyeurs, machines d'emballage). Les avantages incluent :

• Plusieurs options de taille/couleur/texture
• Fonctionnement sans marquage
• Rentabilité et durabilité
• Facilité de nettoyage et capacités de renforcement

Les courroies à section rectangulaire fonctionnant sur des poulies plates ou bombées dominent les applications industrielles (compresseurs, scieries, machines-outils). Les matériaux synthétiques modernes surpassent le cuir traditionnel, offrant :

• Transmission de puissance à grande vitesse (jusqu'à 98 % d'efficacité)
• Faibles pertes de bruit et de flexion
• Excellente résistance à la poussière/saleté

Les courroies à section trapézoïdale (s'adaptant aux gorges de poulie correspondantes) sont le type le plus courant aujourd'hui, transmettant une puissance plus élevée grâce à une surface de contact accrue. Les variantes spéciales incluent :

• Courroies hexagonales : Conception double-V pour la flexion inverse
• Courroies jumelées : Plusieurs V parallèles pour les applications à haute puissance

Les courroies dentées éliminent le patinage grâce à un engagement positif (comme les engrenages/chaînes, mais plus silencieux) - essentiel pour les entraînements d'arbre à cames et les systèmes de positionnement nécessitant une synchronisation exacte.

Les courroies en polyuréthane segmentées offrent une possibilité de réglage de la longueur et une absorption des vibrations, bien qu'un coût plus élevé puisse limiter leur adoption. Ne nécessitent pas de poulies spéciales et s'installent sans démontage de la machine.

• Exigences de puissance (avec facteurs de sécurité)
• Distances entre les centres des arbres
• Conditions environnementales (huile, température, contaminants)
• Contraintes d'espace
• Caractéristiques de charge (choc, réversibilité)
• Limitations du rapport de vitesse (en tenant compte des contraintes de taille des poulies)

Avantages :

• Fonctionnement et maintenance économiques
• Capacité de transmission de puissance sur de longues distances
• Plus souple, plus silencieux que les entraînements par chaîne
• Absorption des vibrations/impacts

Inconvénients :

• Le patinage affecte les rapports de vitesse
• Fortes charges sur les paliers/arbres
• Plage de vitesse limitée
• Réglages de tension périodiques requis

La polyvalence des transmissions par courroie - du contrôle de mouvement de précision à la transmission de puissance lourde - les rend indispensables dans toutes les industries. Leur rentabilité, leur fiabilité et leur flexibilité l'emportent sur les limites telles que la sensibilité environnementale et les besoins de maintenance périodique. Une sélection et une installation appropriées garantissent des performances optimales dans divers systèmes mécaniques.