Une équipe de maintenance d'une usine de conditionnement remplaçait la même courroie trapézoïdale enveloppée sur un entraînement à rouleaux toutes les dix à douze semaines. La poulie était petite, la courroie chauffait et la housse en tissu s'est fissurée le long du bord intérieur bien avant que les cordons ne montrent une quelconque usure. Le passage à une courroie trapézoïdale crantée et dentée de même section a déplacé cet intervalle de remplacement au-delà d'un an.
Cet exemple est la réponse courte à la question de la courroie crantée par rapport à la courroie trapézoïdale. Si la courroie en question est une courroie trapézoïdale, alors une version dentée est de la même catégorie d'entraînement avec une forme qui gère mieux les virages serrés et la chaleur. Si la courroie a des dents qui tombent dans une poulie à gorge, il s’agit d’une courroie synchrone et une courroie trapézoïdale ne peut pas la remplacer. Les sections ci-dessous expliquent comment savoir à quelle situation vous êtes confronté et comment choisir en toute confiance.
La ceinture crantée est un terme ambigu et cela provoque la plupart des erreurs
En Europe et dans une grande partie de l'Asie, une courroie crantée désigne généralement une courroie trapézoïdale à bord brut avec des encoches moulées sur sa face inférieure. En Amérique du Nord, la même expression est souvent utilisée pour désigner une courroie de distribution à dents. Les deux sont des utilisations légitimes du mot, mais ils décrivent des pulsions n’ayant presque rien en commun. Commander une mauvaise interprétation au comptoir est l’une des sources les plus courantes de défaillance d’une courroie quelques jours après son installation.
Premier cas : une courroie trapézoïdale avec des encoches
La courroie repose toujours dans une rainure en forme de V et transmet toujours la puissance par friction. Les encoches modifient uniquement le comportement de la courroie lorsqu'elle se plie. Il s’agit d’une décision de remplacement direct, et la comparaison entre crénelage et emballage est juste.
Deuxième cas : une ceinture avec des dents qui s'engrènent
La courroie a un profil de dent qui s'engage dans les rainures correspondantes de la poulie. La puissance est transmise par engagement des dents et non par friction. Ici, la vraie comparaison est la courroie synchrone par rapport à la courroie trapézoïdale, et les deux ne sont pas interchangeables sur le même entraînement sans changer de poulies.
Qu'est-ce qui change lorsque vous encochez une courroie trapézoïdale
Une courroie trapézoïdale enveloppée porte une gaine en tissu sur toute sa surface. Cette veste résiste à l'huile, aux grains et à l'abrasion, mais elle rigidifie également la ceinture. Lorsque la courroie enroule une petite poulie, la face intérieure doit se comprimer et la face extérieure doit s'étirer. Sur un petit diamètre, la compression interne est sévère, c'est pourquoi les courroies enroulées des entraînements compacts se fissurent à la base et chauffent.
Les encoches retirent de la matière exactement là où se produit la compression. La ceinture se plie plus facilement, la contrainte de flexion diminue et l'air circule à travers les interstices pour évacuer la chaleur. Les résultats pratiques sont un diamètre minimum de poulie plus petit pour la même section transversale, une vitesse de courroie autorisée plus élevée, un meilleur comportement sur les entraînements avec une roue libre arrière et un modeste avantage d'efficacité qui est communément cité dans la fourchette de deux à trois pour cent par rapport à une courroie enroulée du même profil.
Les compromis sont également réels. Les bords bruts qui rendent une courroie crantée flexible sont également exposés, de sorte que le brouillard d'huile, les fines métalliques et la boue humide l'attaquent plus rapidement qu'une courroie enveloppée de tissu. Les courroies dentées peuvent également être légèrement plus bruyantes. Aucune des deux différences n'a beaucoup d'importance dans une enceinte de machine propre et sèche, et les deux sont très importantes dans une fonderie ou une zone de lavage.
Courroie trapézoïdale enveloppée, courroie trapézoïdale crantée et courroie synchrone côte à côte
Utilisez ce tableau comme écran rapide. Les deux premières colonnes sont du même type d'entraînement avec une construction de courroie différente. La troisième colonne est un principe d’entraînement totalement différent.
Comparaison d'une courroie trapézoïdale enveloppée, d'une courroie trapézoïdale dentée et d'une courroie de distribution synchrone sur les points qui décident habituellement d'un remplacement. | Attribut | Courroie trapézoïdale enveloppée | Courroie trapézoïdale crantée | Courroie synchrone |
| Transmission de puissance | Friction dans la rainure en V | Friction dans la rainure en V | Engagement dentaire |
| Glisser sous surcharge | Possible | Possible | Effectivement aucun tant que la tension est correcte |
| Capacité de petite poulie | Limité par la rigidité en flexion | La meilleure des trois options de rainure en V | Dépend du nombre de dents et de la taille de la poulie |
| Accumulation de chaleur | Le plus haut | Les encoches inférieures aident à évacuer la chaleur | Faible |
| Tolérance d'alignement | Le plus indulgent | Pardonner | Le moins indulgent |
| Comportement de charge de choc | Absorbe les chocs | Absorbe les chocs | Transmet les chocs aux arbres et aux roulements |
| Précision du rapport de transmission | approximatif | approximatif | Exact |
| Meilleur ajustement typique | Conduites sales, humides ou peu coûteuses | Entraînements à rainure en V rapides, compacts et propres | Entraînements indexés, temporisés ou à ratio élevé |
Où une courroie trapézoïdale crantée gagne son prix
Une courroie crantée coûte généralement plus cher qu'une courroie enroulée de même section. Cela rapporte cela dans quelques situations identifiables.
- Petits diamètres de poulie où une courroie enroulée échoue par fissuration plutôt que par usure. Un motif d'encoche peut permettre au disque de se débarrasser de sa gaine sans que la courroie ne se fissure à la base.
- Vitesses de bande élevées, où la chaleur est le facteur limitant plutôt que la charge. Les encoches servent de passages de refroidissement et permettent à la courroie de refroidir sur une petite section transversale.
- Entraînement avec une roue libre à l'arrière, où la courroie doit se plier dans les deux sens. Une courroie enroulée résiste bien plus à la flexion inverse qu’une courroie crantée.
- Machines avec un entraxe fixe et sans place pour une poulie plus grande. La flexibilité supplémentaire d'une courroie crantée peut faire la différence entre un entraînement fonctionnel et une refonte.
- Installations sensibles à l'énergie avec de longues heures de fonctionnement, où un gain d'efficacité de deux à trois pour cent s'ajoute sur une année de production.
Quand une courroie trapézoïdale enveloppée standard est toujours la bonne solution
La ceinture enroulée n'a pas survécu pendant un siècle par hasard. Il reste le meilleur choix lorsque le variateur doit absorber les chocs, lorsqu'un glissement contrôlé protège un moteur d'un blocage ou lorsque la machine fonctionne au milieu d'un brouillard d'huile, d'un jet de liquide de refroidissement, de poussière ou d'eau de lavage. Il pardonne également mieux les petits désalignements entre les centres des poulies, et c'est généralement l'élément le moins cher et le plus rapide à remplacer lorsqu'une ligne est en panne à trois heures du matin.
Les courroies trapézoïdales grand angle font partie de cette famille comme une variante à connaître. Leur angle de rainure moins profond convient aux entraînements compacts à rapport élevé où une courroie trapézoïdale ordinaire glisserait ou surchaufferait. Lorsqu'une courroie trapézoïdale standard ne peut pas supporter une charge dans l'espace disponible, un profil grand angle est souvent la solution pratique plutôt que de passer à un autre type d'entraînement.
Courroie grand angle en caoutchouc pour entraînements compacts à rapport élevé Une option de courroie trapézoïdale à friction de 60° pour des entraînements serrés à rapport élevé, avec un choix de matériaux PU, CR et EPDM et un contact courroie-poulie amélioré. Voir le produit → Si la courroie crantée a des dents, les règles changent complètement
Une fois que la courroie a des dents qui engagent une poulie rainurée, la comparaison n'est plus dentée ou enroulée. Il est synchrone par rapport à la friction, et les entraînements par friction perdent toujours sur les points importants pour le timing : précision du rapport, indexation et répétabilité. Une courroie trapézoïdale glisse sous un pic de charge soudain, de par sa conception. Ce n'est pas le cas d'une courroie synchrone, c'est exactement pourquoi elle est utilisée sur les sections de registres d'impression, les indexeurs d'emballage et tout entraînement où un arbre doit arriver à un angle fixe.
Le coût de cette précision apparaît dans les exigences d’installation. Les entraînements synchrones exigent un alignement correct de la poulie, un profil de dent qui correspond à la poulie et une tension appropriée, car une courroie dentée desserrée s'enclenchera et une courroie tendue usera les dents de la poulie et les roulements. Si vous remplacez une courroie trapézoïdale glissante sur un entraînement chronométré, la solution correcte consiste à restaurer l'entraînement par courroie synchrone plutôt que d'installer une courroie trapézoïdale à friction plus élevée.
Courroie synchrone en caoutchouc pour applications d'entraînement chronométré Une série de courroies de distribution avec cordon en fibre de verre, caoutchouc chloroprène et protection des dents en nylon, destinée aux entraînements chronométrés qui nécessitent un alignement et une tension corrects. Voir le produit → Une liste de contrôle de sélection que vous pouvez exécuter sur la machine
Avant de commander, parcourez ces points dans l’ordre. La plupart des mauvais choix sont le résultat du fait d’en sauter un.
- Confirmez le type de lecteur. Vérifiez si la poulie a une rainure en V ou un profil de dent. Cette seule vérification règle la question de la courroie crantée par rapport à la courroie trapézoïdale.
- Mesurez le diamètre extérieur de la poulie et la largeur de la rainure. Les petits diamètres orientent vers une courroie crantée ou crantée, ou un changement de type d'entraînement.
- Enregistrez la vitesse de la courroie et les heures de fonctionnement. De longues heures à haute vitesse font de la chaleur et de l’efficacité des facteurs décisifs.
- Inspectez l’environnement. L’huile, le liquide de refroidissement, l’eau, la poussière et les débris favorisent une construction enveloppée ou un matériau entièrement différent.
- Caractériser la charge. Les démarrages fréquents, les blocages et les chocs favorisent un entraînement par friction capable de les absorber.
- Vérifiez l’exigence pilotée. Si la machine a besoin d'un calage, d'une indexation ou d'un rapport précis, l'entraînement doit être synchrone et la poulie doit correspondre au profil des dents, ce qui implique également de vérifier l'état de l'accouplement. poulies synchrones .
Adaptation du style de ceinture à l'application
Les machines d'impression et d'emballage récompensent les entraînements synchrones car le repérage et la longueur de coupe doivent se répéter exactement, et les lignes d'emballage à grande vitesse utilisent souvent des courroies sans fin pour éviter un joint. Les équipements textiles sont plus mixtes, avec des entraînements à friction et synchrones présents sur la même machine. La transformation des aliments ajoute des contraintes de lavage et d’hygiène qui poussent la sélection vers des matériaux et des constructions qui tolèrent l’humidité et les produits chimiques de nettoyage.
Les systèmes de logistique et de tri utilisent fréquemment des courroies striées ou multi-V car elles combinent une grande surface de contact avec la possibilité d'entraîner plusieurs rouleaux ou accessoires à partir d'une seule courroie. Sur ces entraînements, le choix n'est pas tant crénelé par rapport au V que par le profil nervuré par rapport au V simple, et le profil nervuré gagne généralement en termes de capacité de charge par unité de largeur et de dissipation thermique.
Courroie nervurée en caoutchouc pour systèmes d'entraînement multi-rouleaux Une courroie multi-V dans les profils PH, PJ, PK, PL et PM pour les entraînements compacts nécessitant une puissance par largeur plus élevée, un contact multi-rouleaux et une bonne dissipation thermique. Voir le produit → Réalité de la maintenance et du remplacement
Le type de courroie change ce que vous vérifiez lors de l'entretien de routine. Sur un entraînement à rainure en V, recherchez des fissures à la base, du vitrage sur les parois latérales et une rainure de poulie usée dans une marche, car une rainure usée laisse même une nouvelle courroie descendre et glisser. Sur un entraînement synchrone, vérifiez l'usure des dents, l'exposition du cordon et la tension, car un profil de dent de poulie usé détruira une nouvelle courroie en peu de temps, quelle que soit la qualité de la courroie.
Quel que soit l'itinéraire que vous empruntez, la tension et l'alignement sont les deux variables qui déterminent si une courroie atteint sa durée de vie nominale. Des conseils pratiques sur les cycles de tension, les intervalles de stockage et d'inspection sont fournis dans cette note sur le maintenance et utilisation de courroies synchrones industrielles , et la même discipline s'applique aux entraînements par friction.
Passer l'appel
Si votre entraînement a une rainure en V et que la courroie actuelle continue de se fissurer sur une petite poulie, chauffe ou doit se pencher sur une roue folle, passez à une courroie trapézoïdale crantée de la même section et attendez-vous à une durée de vie plus longue et plus froide. Si l'entraînement est sale, mouillé, soumis à des chocs ou délibérément laissé glisser, restez avec une courroie trapézoïdale enveloppée et acceptez l'intervalle plus court sur les poulies compactes.
Si votre ceinture a des dents, aucune des situations ci-dessus ne s'applique. Il s'agit d'un entraînement synchrone, et la comparaison porte sur les constructions de courroies de distribution et les profils de dents, et non entre une courroie crantée et une courroie trapézoïdale. Identifiez d'abord le type d'entraînement, puis le matériau de la courroie, puis l'environnement. Dans cet ordre, la décision se prend généralement toute seule.
