Suivi de la bande transporteuse
Les bandes transporteuses mal alignées peuvent potentiellement causer de nombreux problèmes associés au transport de matériaux en vrac. Cela inclut le déversement de matériaux et la durée de vie réduite de la bande transporteuse et de la structure du convoyeur.
Le déversement présente des risques pour la sécurité sous la forme de trébuchements, de glissades, de chutes et d'enchevêtrements, ainsi que de dommages potentiels aux rouleaux et de grippages des rouleaux. Lorsque la bande transporteuse se décale, le risque de dommages aux bords de la bande transporteuse et à la structure du convoyeur est plus élevé, ce qui est coûteux en termes de remplacement et d'arrêt de production pour faciliter l'installation.
Une bande transporteuse doit fonctionner sur « Vrai » pour éviter tout déversement de matériaux aux points de transfert et une bande transporteuse doit fonctionner sur « Vrai » pour éviter d'endommager le bord de la bande transporteuse et les composants du convoyeur.
Le désalignement de la bande transporteuse peut être le résultat d'un certain nombre de conditions : structure du convoyeur endommagée ou composants mal ajustés, mauvaises épissures de la bande, facteurs environnementaux et de chargement des matériaux.
Comment éviter les erreurs de suivi de la bande transporteuse ?
Tout d'abord, la bande doit être auditée et les zones problématiques identifiées. Ensuite, les rouleaux et les poulies doivent être alignés afin d'obtenir un chargement correct au centre de la courroie. Des dispositifs de suivi de la bande doivent être installés pour garantir que la bande reste de niveau et « vraie » dans toutes les conditions de fonctionnement. Idéalement, il faudrait installer un système d'entraînement de courroie pivotant et auto-centré, qui tourne librement lorsque la courroie présente un comportement erroné. D'autres options incluent des solutions de suivi fixes sans structure rotative, ainsi qu'un mécanisme de support d'alerte précoce pour signaler un désalignement de la dérive de sécurité.
Suivi de la bande transporteuse
Même l’approche la plus globale de la conception et de la construction d’un système de convoyeur à bande aboutit rarement à un bon alignement de la bande. La structure est-elle rigide et installée de niveau ?
Vérifier! Les poulies et les rouleaux sont-ils concentriques et installés d'équerre ? Vérifier! Pas de soucis alors non ? Faux!
La bande transporteuse est largement considérée comme le composant le plus coûteux du système de bande transporteuse au cours de la durée de vie de l'équipement et, étant donné que les dommages causés par un mauvais suivi peuvent être fatals à la bande, le maintien d'un alignement suffisant devrait être une priorité élevée.
Les conditions du site changent, de sorte que même les plans les mieux conçus ruinent les meilleures intentions dans la recherche d'un alignement suffisant des bandes. Toutes les conditions indépendantes de la volonté du personnel du site, telles que les conditions météorologiques (par exemple : température et pluie), les mouvements du sol et les modifications du matériau transporté, contribuent à modifier le trajet de la bande et la façon dont la charge interagit avec la bande. Ces changements contribuent souvent à un mauvais alignement des courroies sur un système qui fonctionnait bien la veille.
Il existe désormais de nombreuses façons d'aligner les courroies. Cependant, un dispositif d'alignement ne doit être recherché que pour contrer des conditions changeantes ou lorsqu'il n'existe pas de solution plus simple à la cause profonde. Par exemple, les forces du vent provoquent souvent des erreurs de trajectoire des convoyeurs à bande, ce qui peut être évité en recouvrant simplement la bande avec des housses ou en utilisant des protections contre le vent. Un autre exemple est l'accumulation sur les rouleaux qui provoque un mauvais suivi de la courroie, en raison de différents diamètres et facteurs de friction. Ceci doit être contré en utilisant une solution de nettoyage de la bande ou de réduction des déversements, telle qu'une meilleure plinthe.
Figure 1 – Erreur de trajectoire provoquée par un vent violent
Figure 2 – Les pare-vent empêchent les erreurs de suivi induites par le vent
Figure 3 – Mauvais suivi induit par l’accumulation de rouleaux
Les concepteurs de machines ont depuis longtemps mis en œuvre des équipements qui contribuent naturellement à un bon suivi des courroies. Un tel équipement comprend le couronnement des poulies et des rouleaux déportés. Ces solutions simples peuvent suffire à suivre des systèmes simples. Même le passage d'une bande permettra un meilleur alignement de la bande, par rapport à un système de convoyeur à bande plate.
Les tambours couronnés fonctionnent en plaçant plus de tension sur le côté qui se dirige vers le centre. Cela crée une courbe dans la courroie qui permet à la courroie de « monter » sur le cône du tambour de poulie, en se centrant. Ce principe est utilisé depuis de nombreuses années dans les systèmes de transmission de puissance ainsi que dans les systèmes de bandes transporteuses.
Les rouleaux décalés ont généralement une avance dans les rouleaux à ailes (environ 2° max) et peuvent également être créés à l'aide de rouleaux en ligne en les penchant vers l'avant sur des cales coniques. Si la courroie se déplace d'un côté, une plus grande partie de la courroie entre en contact avec un rouleau d'aile que l'autre. Ce déséquilibre de force permet à la ceinture de s'auto-centrer. Comme il ne s’agit pas d’une conception symétrique, cela ne peut pas être mis en œuvre sur des courroies réversibles. Cela aggraverait le mauvais suivi d’une courroie mal suivie.
Figure 4 – Induire du « plomb » dans les rouleaux d'aile d'un cadre en ligne
Figure 5 – Un mauvais état des bords de la bande est courant dans l'industrie
Trackers actifs et passifs
Lorsque toutes les solutions simples ne fonctionnent pas, des dispositifs de suivi de ceinture doivent être utilisés. La solution la plus ancienne est le cadre de suivi pivotant central et il existe quelques options en matière d'activation du pivot. Le plus souvent, un rouleau de guidage côté arrière est utilisé, de sorte que lorsque la courroie dérive, une pression décalée sur le cadre crée un couple autour du pivot central, permettant aux rouleaux de ramener la courroie vers le centre. Il s'agit d'un article fiable et bien compris, mais les inconvénients sont qu'ils ne sont pas destinés aux courroies réversibles et qu'ils nécessitent un contact avec le bord de la courroie pour s'activer. Certaines bandes transporteuses sur le terrain ont un bord de bande imparfait, généralement en raison d'un incident de mauvais suivi antérieur, et peuvent donc ne pas être résolues de manière appropriée à l'aide du dispositif de suivi du pivot central activé par le guide latéral.
Le tracker activé par le guide latéral est également considéré comme un tracker passif ; il attend qu'un certain niveau d'erreur de suivi se produise avant d'agir. Cela peut convenir à certaines applications qui dérivent naturellement dans les limites et qui utilisent rarement le tracker lorsque les conditions changent. Pour certaines applications plus lourdes ou lorsque les conditions changent constamment, l'utilisation de ce tracker peut ne pas être adaptée.
Figure 6 – Suivi du pivot central activé par le guide latéral
Comme les trois rouleaux (pour une conception côté auge) de ce type de tracker effectuent le réalignement de la courroie, ils prospèrent grâce à la friction et à la pression. Ces trackers doivent être fournis au moins 6 mm plus haut que les cadres précédents et post-vides pour garantir le maintien d'une pression appropriée. Une friction supplémentaire peut être appliquée à la courroie en calant le cadre jusqu'à 18 mm plus haut ou en utilisant des rouleaux calés en caoutchouc, ce qui augmente considérablement la force de friction entre la courroie et le rouleau. Étant donné que les rouleaux des châssis de suivi ont tendance à s'user plus rapidement que les ensembles de rouleaux ordinaires en raison des « éraflures » constantes de la face du rouleau, les rouleaux calés en caoutchouc ont également une durée de vie plus longue. En raison de la pression supplémentaire et du manque de friction supplémentaire, les rouleaux HDPE à faible friction ne doivent pas être utilisés dans ces types de cadres. Généralement, un rouleau RDRT ne doit pas non plus être utilisé dans un cadre d'entraînement à retour car il y a moins de contact avec la courroie, même si une augmentation marginale de la friction résulte de l'utilisation de caoutchouc.
L’alternative aux trackers activés par le guide latéral est le rouleau conique. Ceux-ci utilisent la variation de la vitesse tangentielle sur la face du rouleau pour provoquer un effet de « freinage », qui entraîne le tracker vers l'avant du côté vers lequel la courroie se déplace mal. L'avantage est que la conception est intrinsèquement adaptée aux courroies réversibles, il n'y a pas de contact avec le bord de la courroie et il s'agit d'un suiveur actif, c'est-à-dire qu'il suit toujours, par opposition au suiveur activé par le guide latéral qui repose sur le contact avec le rouleau de guidage latéral avant de réagir.
Figure 7 – Rouleau conique
Le fait que le tracker à rouleaux coniques soit un tracker actif est une arme à double tranchant. Oui, vous obtiendrez une réponse plus rapide avant qu'une situation d'erreur de trajectoire ne devienne un problème majeur, mais le revêtement est constamment en état d'usure, même lors d'un alignement parfait de la courroie. Cela peut conduire à une usure de la forme conique en retard jusqu'à un point d'inefficacité. L'équipe de service sur site de Kinder a constaté à plusieurs reprises que des clients avaient remplacé le revêtement sans la fonction conique et se demandaient pourquoi le tracker ne fonctionnait plus par la suite. Un malentendu à propos de ce tracker est donc courant.
Dans les applications côté auge du rouleau conique, le rouleau central est moins important, c'est pourquoi il est en acier ordinaire plutôt qu'en caoutchouc à friction élevée ou en polyuréthane rainuré. L'intention des rouleaux centraux doubles est de les décaler par rapport au centre, ouvrant ainsi un espace pour que la grande extrémité du rouleau à ailes coniques puisse être placée, si nécessaire pour les systèmes à angle d'auge raide. Le réglage de l'angle du rouleau d'aile dépend de l'angle d'auge du convoyeur et est en partie la raison pour laquelle il est réglable, mais la principale raison de l'ajustement est d'augmenter la réponse à l'entraînement. Habituellement, les rouleaux d'aile doivent être réglés 2 à 3° plus haut que les cadres de transport standard du système, mais cela peut être encore augmenté dans les situations où l'entraîneur est lent à réagir. Placer des cales sous ces entraîneurs pour augmenter la pression rend en fait l'entraîneur moins réactif, car cela exerce plus de pression sur les rouleaux centraux, éliminant ainsi la pression vitale sur les rouleaux d'aile.
Figure 8 – Des rouleaux coniques sont disponibles pour le côté auge et le côté retour de la bande
Les autres unités de suivi qui existent sont principalement destinées au côté retour de la bande. Ceux-ci utilisent une différence de masse de la courroie sur la face d'un rouleau supporté par un roulement central pour faire pivoter l'entraîneur et corriger la courroie. La plupart utilisent un arbre de pivotement qui s'étend à 45° dans le sens de la courroie à travers l'arbre de support fixe jusqu'à un tambour de roulement interne. Lorsque la courroie se déplace, un déséquilibre de masse autour du centre du rouleau fait descendre et avancer le tambour extérieur. Cela ramène la ceinture au centre. Cette conception ne convient pas aux courroies réversibles, bien que l'ajout de roulements externes puisse faire basculer l'arbre lorsque la courroie se déplace dans la direction opposée. Les roulements externes étant plus petits et ayant moins de friction que les roulements internes, ils permettent à l'arbre de basculer et de s'arrêter à l'aide d'un levier de positionnement avant que le tambour extérieur ne commence à tourner.
Figure 9 – Suivi de retour activé par déséquilibre de masse
Figure 10 – Système de suivi de retour activé par déséquilibre de masse de conception réversible
Les nouvelles technologies développées ont permis de créer un exemple beaucoup plus simple de tracker activé par déséquilibre de masse. Cette conception utilise un accouplement flexible dans le pivot central, plutôt qu'un arbre à axe fixe à 45°. Cela permet un mouvement totalement libre à 360° autour du centre du tracker, ce qui a créé une conception intrinsèquement réversible. La direction du rouleau est activée par une masse et une friction supplémentaires sur un côté du rouleau, ce qui entraîne le tambour du rouleau vers l'avant et ramène la bande vers le centre. Les résultats sur le terrain ont montré que cette conception ne présente aucun inconvénient par rapport à la conception à axe fixe, et il a été constaté que l'accouplement en caoutchouc est une unité plus fiable, en raison de sa simplicité et étant donné qu'il n'est pas affecté par la contamination comme un roulement graissé conventionnel.
Figure 11 – Dispositif de retour du pivot central de l'accouplement en caoutchouc
Tous les trackers pivotants mentionnés précédemment limitent l'angle de pivotement pour éviter la perte de friction statique avec la courroie. Cela peut être assimilé au sous-virage dans un véhicule, où un angle de braquage supérieur au-delà de la limite d'adhérence n'entraîne aucune maniabilité supplémentaire et probablement une usure supplémentaire des pneus. L'angle limite réel est lorsque la force théorique poussant la courroie dépasse le frottement statique disponible entre les deux surfaces. Cette force de poussée de la courroie dépend de la tension de la courroie, et le frottement disponible dépend de la masse de la courroie, du produit et des éventuelles forces de tension supplémentaires induites par la pression supplémentaire de l'installation. Cela dépend évidemment beaucoup des spécifications du système et des conditions de fonctionnement à un moment donné, mais il a été démontré qu'un pivotement maximum de 6° dans un sens ou dans l'autre ne devrait pas être autorisé. Les systèmes à tension plus élevée devraient être davantage limités car la force de poussée générée par un angle donné est d'autant plus grande, atteignant ainsi la limite de friction plus tôt.
Placement du traqueur
Le placement d'un tracker vise à résoudre un problème dans la zone où un mauvais suivi se produit. Il existe également des emplacements recommandés pour le placement du tracker en tant que mesure de prévention des risques, par exemple avant les poulies où un mauvais suivi entraînerait des conséquences désastreuses pour la courroie. Un système sans risque est celui sur lequel les trackers suivants sont installés :
Avant chaque poulie
Après la poulie de tête (et la poulie d'entraînement là où elles sont séparées)
Après la reprise par gravité (ou toute autre série de poulies non motrices, comme un déclencheur)
Après le point de chargement pour contrer la possibilité de chargement décentré
Tous les 30 à 50 mètres de bande continue
Figure 12 – Emplacement idéal du tracker
De toute évidence, les aspects pratiques des coûts d’investissement et de maintenance continue ne permettront peut-être pas d’installer autant de trackers, en particulier pour les systèmes plus courts. Cependant, en particulier sur les systèmes terrestres longs et les systèmes critiques à ligne unique sans redondance, il peut s'agir d'une assurance très bon marché et quelque chose qui n'est réalisé qu'après la destruction de kilomètres de bande.
La distance minimale de 3,5 fois la largeur de la courroie entre les poulies et le tracker permet au tracker d'avoir un effet sur la courroie, réduisant ainsi le besoin de « combattre » la poulie avec son plus grand enveloppement et donc une plus grande tenue sur la courroie. Un tracker est limité par la quantité de friction qu’il peut appliquer et donc par la quantité de force latérale qu’il peut transmettre pour corriger la courroie. Placer le tracker suffisamment loin des poulies permet d'appliquer un couple plus important autour du centre de la courroie au niveau de la poulie pour une force appliquée donnée par le tracker, ce qui induit une plus grande différence d'angle, permettant à la courroie de grimper sur le tambour après quelques tours de poulie, un peu comme le fonctionne un tambour couronné.
Figure 13 – Explication de la règle de 3,5 x largeur de ceinture
Un équilibre entre le caractère pratique de l'installation et l'emplacement idéal pour le suivi des performances doit être recherché. Un tracker à 2 fois la largeur de la courroie d'une poulie vaut mieux que pas de tracker du tout. Les convoyeurs d'alimentation courts ont des trackers placés au centre du brin de retour à environ 1 largeur de bande de chaque poulie et pour qu'ils aient un effet suffisant, la pression sur le tracker doit être tellement plus grande qu'elle justifie une vérification de conception des capacités des trackers. D'autres options pour les courroies centrales courtes sont les rouleaux de guidage en V inversés ou les rouleaux de guidage latéraux fixes. Il s’agit là d’un dernier recours rudimentaire. Les rouleaux en V inversés entraînent la courroie via une pression constante et vont à l'encontre des préoccupations des fabricants de courroies concernant la transition des profils de courroie d'auge à plat sur une distance donnée. Les rouleaux de guidage latéraux constituent un arrêt brutal sur le bord du tapis qui peut être incohérent et parfois, la situation de mauvais suivi est si grave que le tapis se plie contre le rouleau de guidage latéral.
Figure 14 – Entraîneur en V inversé forçant l'entraînement par ceinture
Figure 15 – Les rouleaux de guidage latéraux n'arrêteront pas toutes les courroies
Les trackers de retour offrent plus de liberté d'installation car ils peuvent être placés au-dessus ou en dessous de la bande. Au-dessus de la courroie se trouve le côté propre de la courroie, ce qui permet de constater davantage de friction, ce qui entraîne une plus grande réponse du tracker. Cependant, il peut être plus facile de remplacer un rouleau de retour par un tracker de retour d'une manière plus conventionnelle, en raison de contraintes d'espace. Un tracker de retour est avantageux par rapport à un tracker de creux car il doit uniquement corriger la courroie, pas la courroie et le fardeau. Les trackers de retour maintiennent également généralement une plus grande zone de contact avec la courroie lorsque le profil en auge se soulève au niveau des jonctions des rouleaux.
Autres options de suivi
On a rapidement découvert que les rouleaux en spirale généraient une force de suivi, car les clients ont commencé à les installer dans la direction qui nettoie vers l'extérieur de la bande, les fils s'éloignant du centre. Cela peut avoir du sens du point de vue du nettoyage, mais cela a eu une réponse défavorable au suivi de la bande. C’est pourquoi ils sont désormais utilisés pour leur capacité de suivi ainsi que pour leur nettoyage. Ils sont également faciles à installer, remplaçant n'importe quel rouleau en acier conventionnel sans qu'il soit nécessaire de changer de support.
Des trackers à disques sont également disponibles et recommandés pour les convoyeurs légers à moyens. Ceux-ci sont fabriqués en polyuréthane pour réduire la gravité du contact avec le bord de la bande. Il s'agit également d'une solution simple à installer qui peut être installée à la fois du côté de l'auge et du côté retour de la bande.
Cet article n’est en aucun cas une liste exhaustive des options de conception de trackers. Des fonctionnalités telles que le pivotement et l'inclinaison, même des unités à direction hydraulique, sont disponibles. Quels que soient les ajouts proposés, ce sont généralement les solutions les plus simples pour entretenir la ceinture qui offrent le meilleur résultat à long terme.
Nous vous fournissons continuellement ce qui est essentiellement le fournisseur client le plus sérieux, avec la plus large gamme de designs et de styles et les meilleurs matériaux. Ces initiatives incluent la disponibilité de conceptions personnalisées et l'expédition rapide de Rouleau libre du convoyeur à bande,Tambour retardateur en céramique pour convoyeur,Poulie d'entraînement en retard en céramique de convoyeur à bande,Poulie retardée à chevrons,Poulie traînante de diamant de convoyeur à bande,Poulie traînante simple de convoyeur à bande,Nettoyeur de bande transporteuse,Grattoirs à bande transporteuse,Usine de poulies de ciment,Grattoir à courroie,Roue libre à alignement automatique,Fabricant de rouleaux de convoyeur
