nouvelles de l'entreprise Joints universels de grue: composant clé des systèmes de transmission de puissance de grue

Dans le système de transmission de puissance d'une grue, le joint de cardan (également connu sous le nom d'accouplement universel) est un composant plutôt crucial, spécialement conçu pour résoudre le problème de la transmission du couple entre des systèmes d'arbres d'axes différents. Dans les applications pratiques, il peut facilement gérer un écart angulaire de ±3° à ±30° entre deux arbres de transmission. Même s'il y a un mouvement axial de 5 à 20 millimètres ou un décalage radial de 0,1 à 1 millimètre dû au fonctionnement de l'équipement, la transmission de puissance ne sera pas grandement affectée.

Structurellement parlant, il se compose principalement de l'arbre d'entraînement, de l'arbre mené et de l'ensemble de l'arbre en croix, avec des roulements à aiguilles également installés sur l'arbre en croix. Si l'on classe par caractéristiques de charge, il existe deux types : rigide et flexible. Par exemple, le type à arbre en croix appartient à la catégorie rigide. Ce type de joint de cardan rigide est assez puissant, capable de résister à un couple d'impact instantané allant jusqu'à 5 000 kN · m. Par conséquent, il est largement utilisé dans les grues de pont et les grues à tour, représentant plus de 80 %.

Le rôle central des joints de cardan dans les grues est le suivant :

• Liaison de transmission de couple

Il est comme un pont, transmettant le couple du dispositif d'entraînement de la grue à l'actionneur. Par exemple, pour une grue sur camion de 25 tonnes, le joint de cardan du mécanisme de levage doit avoir une transmission de couple nominale de 1800 N · m. De plus, sous 1,2 fois la charge nominale, il ne doit pas subir de déformation plastique même après un fonctionnement continu pendant 30 minutes. Ceci est lié à la sécurité des opérations de levage.

• Compenser l'écart d'axe

Lorsque la grue est en fonctionnement, l'extension et la rétraction de la flèche entraîneront des changements dans l'angle du système d'arbre de transmission. Par exemple, lorsque le bras télescopique passe du plus court au plus long, l'angle entre les axes du joint de cardan du mécanisme de relevage peut passer de 5° à 22°. À ce stade, le roulement de l'arbre en croix doit maintenir une précision de rotation de 1 500 tours par minute, et le jeu doit être contrôlé à moins de 0,05 millimètre ; sinon, des bruits de transmission anormaux sont susceptibles de se produire, et les vibrations augmenteront également. Cependant, pour les grues équipées d'arbres universels de haute qualité, les défauts de transmission causés par l'écart d'arbre peuvent être réduits de plus de 60 %.

• Amortir les vibrations et les chocs

Au moment du levage et du démarrage, le système d'alimentation générera une charge d'impact de 2,5 fois le couple nominal. Si le joint de cardan flexible avec des éléments élastiques en caoutchouc est utilisé, l'accélération des vibrations peut être réduite de 15 g à moins de 8 g, ce qui est mesuré par le capteur d'accélération. De cette façon, les dommages dus à la fatigue des engrenages du réducteur (avec un module généralement compris entre 8 et 12 millimètres) et des roulements de tambour (communément des roulements à rouleaux auto-aligneurs de type 23230) sont beaucoup plus faibles, ce qui peut prolonger la durée de vie de ces composants clés de 30 % à 50 %.

• Disposition structurelle adaptée

Le mécanisme de pivotement d'une grue sur chenilles doit être capable d'une rotation continue à 360°. L'extension axiale de son joint de cardan doit être de ±15 millimètres pour compenser l'erreur de jeu du palier de pivotement (avec un diamètre généralement compris entre 2 et 4 mètres). Sans arbres universels, l'erreur d'alignement d'installation du système d'arbre de transmission doit être contrôlée à moins de 0,02 mm/m, ce qui est fondamentalement impossible à réaliser dans le travail pratique.

Pour les arbres universels utilisés dans les grues, ces paramètres techniques doivent respecter les normes suivantes :

• Résistance des matériaux: L'arbre en croix est en acier de construction allié 40CrNiMoA. Après traitement de trempe et de revenu, sa dureté peut atteindre 28-32 HRC et sa résistance à la traction n'est pas inférieure à 980 MPa. Cela garantit qu'il ne se cassera pas sous 1,5 fois le couple nominal.
• Performance d'étanchéité: Il est scellé avec un joint d'huile à lèvre double (pression de lèvre 0,3-0,5 MPa) et un joint torique (résistance à la température -40 ℃ à 120℃), et le grade anti-poussière peut atteindre IP65. Même dans un environnement avec une concentration de poussière de 10 mg/m³, il ne fuira pas après un fonctionnement continu pendant 500 heures.

• Exigences de lubrification: De la graisse à base de lithium (NLGI Grade 2) doit être ajoutée toutes les 200 heures de fonctionnement. La quantité de remplissage de graisse doit être de 1/3 à 1/2 du volume de la cavité du roulement. Sinon, la lubrification sera médiocre et une usure prématurée est susceptible de se produire. Lorsque l'usure dépasse 0,1 millimètre, il faut la remplacer.

Ces détails techniques garantissent que le joint de cardan peut fonctionner de manière fiable sous de lourdes charges et dans des conditions de travail complexes, et en font également un composant clé du système d'alimentation de la grue qui peut à la fois transmettre de manière rigide et s'adapter de manière flexible.