Dans un laminoir, le système principal d’entraînement est responsable de transmettre le mouvement et le couple générés par le moteur électrique aux rouleaux, permettant au procédé de laminage de déformer et de façonner les matériaux métalliques. En tant que partie essentielle de la chaîne de transmission de puissance du laminoir, la conception de la transmission principale affecte directement l’efficacité, la stabilité et la fiabilité du laminoir.
Selon le type de laminoir et ses paramètres de fonctionnement, la configuration du système principal d’entraînement peut varier.
Principaux composants d’un système principal de transmission d’un laminoir
Dans de nombreux laminoirs, le système principal d’entraînement se compose généralement des composants suivants :
- Boîte de réduction principale
- Pied de pignon (support d’engrenages)
- Arbres d’entraînement
- Accouplements
Ces composants fonctionnent ensemble pour transmettre et distribuer la puissance du moteur aux rouleaux.
Cependant, certains laminoirs — tels que les laminoirs à bloom, les laminoirs à dalles et les laminoirs à plaques ou bandes — peuvent adopter une configuration plus simple. Dans de tels cas, les rouleaux peuvent être entraînés directement par le moteur, et le système principal comprend principalement des arbres d’entraînement et des accouplements sans boîte de réduction.
Quelle est la fonction de la boîte de réduction principale ?
La boîte de réduction principale (souvent appelée réductrice principale) convertit la vitesse de rotation élevée du moteur électrique en la vitesse inférieure requise par les rouleaux.
Cette configuration permet l’utilisation de moteurs à grande vitesse, généralement plus économiques que les moteurs à basse vitesse.
L’utilisation d’une boîte de réduction dépend en grande partie de considérations économiques. Un facteur clé est la comparaison :
- la différence de coût entre les moteurs à grande vitesse et à basse vitesse, et
- la perte d’énergie causée par la friction de la boîte de vitesses.
En médecine générale :
- Lorsque la vitesse de roulis est inférieure à environ 200–250 r/min, une boîte de vitesses réductrice est couramment utilisée.
- Lorsque la vitesse de roulis dépasse environ 200–250 r/min, il peut être plus approprié d’utiliser un moteur à basse vitesse directement, sans boîte de vitesses.
Pour les laminoirs à inverse, même lorsque la vitesse du rouleau est relativement faible, les boîtes de réduction sont souvent évitées. Une transmission directe avec un moteur à basse vitesse simplifie le système de transmission et facilite la marche arrière.
Quelle est la fonction du support à pignon ?
Lorsqu’un seul moteur entraîne plusieurs rouleaux dans un support roulant, un pied à pignon est généralement utilisé pour répartir le mouvement et le couple.
Le pied de pignon reçoit la puissance du moteur ou de la boîte de réduction et divise le couple transmis en deux ou trois rouleaux, assurant ainsi un fonctionnement synchronisé à l’intérieur du support roulant.
Quelle est la fonction des arbres d’entraînement ?
Les arbres d’entraînement sont utilisés pour transmettre le mouvement et le couple entre les principaux composants du système de transmission du laminoir, notamment le moteur, la boîte de réduction, le pied de pignon et les rouleaux.
Dans certains types de laminoirs — comme les laminoirs agencés en croix — les arbres d’entraînement peuvent également transmettre la puissance d’un support à un autre.
Les types courants d’arbres d’entraînement pour laminoir incluent :
- Broches universelles
- Tiges de type prune (mâchoires)
- Arbres combinés
- Arbres de type engrenages
Ces arbres sont conçus pour supporter des charges de couple élevées et un possible désalignement dans les applications de roulage lourd.
Quelle est la fonction des accouplements dans un laminoir ?
Des accouplements relient différents arbres rotatifs au sein du système principal d’entraînement.
Deux emplacements de couplage courants incluent :
- Accouplement moteur – relie l’arbre moteur à l’arbre d’entrée de la boîte de vitesses réductrice.
- Accouplement principal – relie l’arbre de sortie de la boîte de vitesses de réduction au pied de pignon.
Les couplages peuvent être classés selon qu’ils incluent ou non des éléments élastiques :
Accouplements rigides
- Type fixe
- Type mobile
Accouplements flexibles
Dans les applications de laminoir, plusieurs types de couplage sont largement utilisés, notamment :
- Couplages universels
- Accouplements d’engrenages
- Accouplements à goupille élastiques
- Accouplements de pneus
Ces accouplements aident à transmettre le couple tout en gérant de légers désalignements et en réduisant les contraintes mécaniques au sein du système d’entraînement.
