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Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi un fabricant professionnel de chaînes à rouleaux applique une certaine tension sur une nouvelle chaîne avant son expédition ?
La chaîne n’a jamais été utilisée.
Elle est toute neuve.
Pourquoi doit-elle donc être chargée avant livraison ?
La réponse est précharge.
La précharge est un procédé essentiel de fabrication et de contrôle qualité pour les chaînes à rouleaux industrielles.
Elle contribue à stabiliser l’assemblage de la chaîne, à réduire les variations dimensionnelles initiales et à fournir une base plus constante pour l’inspection ultérieure de la longueur de la chaîne.
Selon la norme ISO 606:2015, les chaînes fabriquées conformément à cette norme doivent faire l’objet d’une précharge en appliquant une force de traction minimale équivalente à 30 % de la résistance minimale à la traction spécifiée pour la chaîne concernée.
Dans cette vidéo, nous expliquerons ce que signifie la précontrainte des chaînes à rouleaux, comment elle est effectuée, pourquoi elle est importante et en quoi elle diffère de l’essai de traction.
Commençons par le concept de base.
La précontrainte consiste à appliquer une force de traction contrôlée sur une chaîne neuve avant l’inspection dimensionnelle finale et l’expédition.
Le but n’est pas de rompre la chaîne.
Le but n’est pas de déterminer sa résistance ultime à la traction.
Au contraire, la chaîne est soumise à une charge contrôlée dans le cadre du procédé de fabrication spécifié.
Cela permet aux composants et aux articulations de la chaîne de se stabiliser dans un état assemblé plus fiable.
Une chaîne à rouleaux comprend de nombreux composants individuels :
· Plaques intérieures
· Plaques extérieures
· Goupilles
· Douilles
· Rouleaux
· Maillons de liaison
Ces composants sont assemblés pour former une chaîne de transmission flexible.
Lorsqu’une nouvelle chaîne est soumise à sa première charge, de légers ajustements dimensionnels peuvent se produire au sein du système assemblé.
Le préchargement permet de stabiliser cet état avant la mesure finale de la longueur de la chaîne.
Une nouvelle chaîne à rouleaux est fabriquée à partir de nombreux composants précis individuels.
Même lorsque chaque composant est fabriqué dans les tolérances spécifiées, de très faibles jeux et conditions d’ajustement peuvent subsister entre :
· les goupilles et les plaques
· les goupilles et les douilles
· les douilles et les plaques intérieures
· les rouleaux et les douilles
· les composants de liaison
Lorsque la chaîne est soumise à sa première charge de traction contrôlée, ces composants peuvent se positionner définitivement dans leurs positions de fonctionnement.
C’est l’une des raisons pour lesquelles un préchargement est appliqué avant la validation finale de la longueur.
L’objectif est de rendre l’état dimensionnel de la chaîne plus stable et reproductible.
Ceci est l’un des points les plus importants.
Le préchargement et l’essai de traction sont deux procédés totalement distincts.
Préchargement
La chaîne est soumise à une force de traction contrôlée spécifiée.
L’objectif est de stabiliser la chaîne et de la préparer à la validation dimensionnelle.
Essai de traction
La chaîne est chargée jusqu’à rupture.
L’objectif est de déterminer les performances destructives en traction de la chaîne.
Un essai de traction est un essai destructif.
Le préchargement n’a pas pour but de détruire la chaîne.
L’ISO 606:2015 définit séparément le préchargement et l’essai de traction comme des exigences de performance différentes.
Pour les chaînes fabriquées conformément à la norme ISO 606:2015, celle-ci spécifie une force de précharge minimale équivalente à :
30 % de la résistance minimale à la traction
spécifiée pour la chaîne concernée.
Par exemple, si une spécification particulière de chaîne indique une résistance minimale à la traction de 50 kN, la force minimale de précharge correspondante exigée par cette disposition serait :
50 kN × 30 % = 15 kN
Cet exemple a uniquement pour but d’illustrer le calcul.
La valeur réelle de la précharge doit toujours être déterminée à partir de la spécification applicable de la chaîne et de sa résistance minimale à la traction spécifiée.
Il est essentiel de ne pas confondre cette valeur de précharge avec la charge de service de la chaîne.
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Il s’agit d’une autre distinction importante.
La valeur de 30 % est une exigence de précharge selon l’ISO 606:2015, n’est pas une charge de fonctionnement recommandée.
Il ne faut pas l’interpréter comme suit :
« 30 % de la résistance à la traction constitue la charge de travail admissible. »
La charge de travail d’une chaîne dépend de l’application réelle.
Les ingénieurs doivent prendre en compte :
· Puissance transmise
· Vitesse de la chaîne
· Taille de la roue dentée
· Charges de choc
· Fréquence des démarrages et arrêts
· Lubrifier
· Température de fonctionnement
· Alignement
· Environnement de travail
· Durée de service requise
Les exigences d’essai et de précharge définies dans la norme ISO 606 ne sont pas destinées à être considérées comme des charges de fonctionnement.
Examinons ce qui se produit lorsque la chaîne est placée sur une machine de précharge.
Tout d’abord, la chaîne est installée dans l’équipement d’essai.
La machine applique une force de traction contrôlée.
À mesure que la force augmente, la chaîne se tend.
Les composants individuels sont tirés vers leurs positions de fonctionnement.
De faibles jeux internes et des conditions d’assise stables sont obtenus.
La chaîne atteint ensuite l’état de précharge spécifié.
Après le processus de précharge, la chaîne peut passer à l’inspection dimensionnelle.
Il s’agit d’une étape importante, car la mesure de la longueur de chaîne est effectuée après la précharge et avant la lubrification, conformément à la norme ISO 606:2015.
La longueur de chaîne constitue l’une des dimensions les plus importantes d’une chaîne à rouleaux.
Si la chaîne est trop longue ou présente une variation excessive, cela peut affecter :
· L’engagement avec les pignons
· Tension de la chaîne
· Précision de la transmission
· Vibrations
· Bruit
· Appariement des chaînes parallèles
· Performance globale de la transmission
Toutefois, mesurer la chaîne avant le préchargement peut ne pas refléter l’état dimensionnel final stabilisé.
Par conséquent, la norme précise que la mesure de la longueur de chaîne s’effectue après le préchargement mais avant la lubrification.
Cela crée une condition de référence plus cohérente pour l’inspection dimensionnelle.
Lorsque les gens parlent de la longueur d’une chaîne, ils utilisent souvent le terme suivant :
Allongement de la chaîne
Mais il existe une distinction importante.
Une chaîne neuve ayant subi un préchargement n’est pas identique à une chaîne usée ayant fonctionné pendant des milliers d’heures.
Pendant son utilisation, l’allongement de la chaîne est principalement lié à l’usure des zones d’articulation entre les axes et les douilles.
Au fil du temps, cette usure augmente le pas effectif de la chaîne.
Cela diffère de la stabilisation dimensionnelle contrôlée obtenue par le préchargement en fabrication.
Par conséquent :
Préchargement en fabrication ≠ allongement d’usure en service
Cette distinction revêt une importance capitale lorsqu’il s’agit d’expliquer la qualité des chaînes aux clients.
L’un des principaux avantages du préchargement est qu’il permet d’établir une condition de référence stable pour l’inspection finale.
Imaginez deux chaînes neuves.
Toutes deux sont assemblées à partir de composants respectant leurs tolérances dimensionnelles individuelles.
Avant le préchargement, leurs dimensions assemblées peuvent ne pas être strictement identiques.
Après un préchargement contrôlé, les composants s’installent de façon plus uniforme.
Le fabricant peut alors mesurer la longueur de la chaîne dans les conditions de mesure spécifiées.
Cela contribue à améliorer la reproductibilité d’un lot de production à l’autre.
Après le préchargement, la chaîne peut être mesurée à l’aide d’une force de mesure spécifiée.
L’ISO 606:2015 spécifie les longueurs minimales de mesure normalisées en fonction de la taille de la chaîne.
Par exemple, pour certaines tailles plus petites de chaîne, la longueur de mesure normalisée est d’au moins 610 mm , tandis que les tailles plus grandes applicables de chaîne utilisent une longueur normalisée minimale de 1 220 mm.
La chaîne est supportée sur toute sa longueur et la force de mesure spécifiée est appliquée.
La longueur mesurée est ensuite comparée à la longueur nominale et à la tolérance applicables.
Ce processus permet de vérifier la conformité dimensionnelle.
Le pas de chaîne constitue l’une des dimensions les plus importantes d’une chaîne à rouleaux.
Pour une chaîne à rouleaux standard, le pas correspond à la distance entre des points correspondants de joints de chaîne adjacents.
Le pas de la chaîne doit correspondre à celui de la roue dentée.
Si le pas est incorrect, la chaîne ne peut pas s’engrener correctement avec la roue dentée.
Cela peut entraîner :
· Engrenage défectueux
· Vibrations accrues
· Bruit anormal
· Usure accélérée
· Rendement de transmission réduit
Par conséquent, le contrôle de la longueur de la chaîne et des dimensions liées au pas est essentiel.
Le préchargement et la validation dimensionnelle ultérieure contribuent à ce processus de contrôle en fabrication.
Une chaîne à rouleaux et sa roue dentée doivent toujours être considérées comme un système de transmission apparié.
Le pas de la chaîne doit correspondre au pas de la roue dentée.
Le diamètre des rouleaux, la largeur intérieure et les autres dimensions doivent également être compatibles.
Lorsque la chaîne présente des dimensions stables, son engagement avec la roue dentée est plus régulier.
Ceci est particulièrement important dans les applications impliquant :
· Grande vitesse
· De grandes distances entre centres
· Plusieurs brins
· Un fonctionnement continu
· Une transmission de précision
· Des machines automatisées
Pour les chaînes duplex et triplex, la cohérence dimensionnelle devient encore plus importante, car plusieurs brins doivent fonctionner ensemble.
Les chaînes à rouleaux peuvent être fournies sous les formes suivantes :
Simplex
Une rangée de rouleaux.
Duplex
Deux rangées.
Triplex
Trois rangées.
À mesure que le nombre de brins augmente, l’ajustement dimensionnel devient de plus en plus critique.
Si les dimensions des différents brins ne sont pas suffisamment cohérentes, la répartition des charges peut devenir inégale.
Cela peut entraîner un brin supportant une charge supérieure à celle d’un autre brin.
La maîtrise de la fabrication devient donc particulièrement essentielle pour les chaînes à plusieurs brins.
L’ISO 606 définit également les exigences relatives aux dimensions des chaînes et à la validation de leur longueur pour ces types de chaînes.
La précharge ne doit pas être considérée comme une opération de production isolée.
Elle fait partie d’un système plus vaste de contrôle qualité.
Un processus professionnel de fabrication de chaînes peut inclure :
Inspection des matières premières
↓
Estampage / Formage
↓
Traitement thermique
↓
L'usinage des composants
↓
Inspection dimensionnelle
↓
Assemblage de chaîne
↓
Préchargement
↓
Validation de longueur
↓
Lubrification
↓
Inspection finale
↓
Emballage
Chaque étape contribue à la qualité du produit final.
L’effet exact dépend de la conception de la chaîne et du procédé de fabrication.
Toutefois, en l’absence d’un procédé de précharge contrôlé approprié, la chaîne peut présenter un état d’assemblage moins stabilisé lors des mesures finales des dimensions.
Cela rend plus difficile le contrôle de la cohérence dimensionnelle.
Pour la production industrielle à grande échelle, la reproductibilité est extrêmement importante.
Les clients peuvent acheter des milliers de mètres de chaîne.
La chaîne doit conserver des dimensions cohérentes d’un lot à l’autre.
Par conséquent, des procédés de fabrication tels que la précharge et la validation de la longueur constituent des éléments essentiels de l’assurance qualité.
Ce point mérite d’être répété.
Un fabricant ne devrait pas déclarer :
« Nous avons préchargé la chaîne, donc nous connaissons sa résistance à la traction. »
Cela est incorrect.
Le préchargement et l’essai de traction répondent à des objectifs différents.
Préchargement :
Chargement contrôlé destiné à la stabilisation en fabrication et à la validation dimensionnelle.
Essai de traction :
Chargement destructif visant à déterminer la résistance à la traction.
Essais dynamiques :
Évaluation des performances de la chaîne dans des conditions de chargement cyclique spécifiées.
L’ISO 606:2015 distingue clairement ces exigences de performance.
Un système professionnel de contrôle qualité des chaînes peut donc recourir à plusieurs types d’inspections et d’essais.
Il existe une relation directe entre les deux dans l’exigence ISO 606.
La précharge est spécifiée en pourcentage de la résistance à la traction minimale de la chaîne.
Cela signifie que, lorsque la dimension ou la spécification de la chaîne change, l’exigence de précharge correspondante peut également varier.
Par exemple :
Chaîne A
Résistance à la traction minimale = 30 kN
Précharge minimale = 9 kN
Chaîne B
Résistance à la traction minimale = 60 kN
Précharge minimale = 18 kN
Encore une fois, il s’agit d’exemples simplifiés destinés à illustrer cette relation.
Les valeurs réelles doivent être prises dans la spécification de chaîne applicable.
Lors de l’achat de chaînes à rouleaux industrielles, les acheteurs demandent souvent :
« Quelle est la résistance à la traction ? »
C’est une bonne question.
Mais pour une évaluation technique plus complète, les acheteurs peuvent également demander :
· La chaîne est-elle préchargée ?
· Quelle norme est utilisée ?
· Comment le préchargement est-il contrôlé ?
· La longueur de la chaîne est-elle mesurée après préchargement ?
· Quelle force de mesure est utilisée ?
· Quelles sont les tolérances dimensionnelles ?
· Les registres d’inspection sont-ils disponibles ?
· La chaîne convient-elle à un fonctionnement industriel continu ?
Ces questions permettent de distinguer un fournisseur professionnel de chaînes de transmission d’un simple fournisseur commercial.
Tianjin Haorongshengye Electrical Equipment Co., Ltd. se spécialise dans les composants de transmission industrielle, notamment :
· Chaîne à rouleaux
· Pignon
· Engrenage
· Crémaillère
· Courroie crantée
· Poulie crantée
· Composants usinés CNC
Selon le site web officiel de l’entreprise, HaoRong a été fondée à Tianjin en 2008 et possède une vaste expérience en production et en exportation. L’entreprise affirme exploiter sa propre usine source, accepter des produits standards et OEM, et fournir des solutions sur mesure conformément aux plans et aux exigences techniques des clients. Son site web met également en avant les certifications qualité CE et ISO 9001 ainsi que ses équipements de fabrication CNC.
Pour les clients industriels de la chaîne, le point essentiel ne consiste pas simplement à savoir si un fournisseur peut fournir une chaîne.
La question essentielle est de savoir si le fournisseur comprend la relation entre :
Conception de la chaîne → Fabrication → Précharge → Validation dimensionnelle → Essais → Application
Une chaîne à rouleaux fiable exige plus qu’un seul essai.
Une approche complète de contrôle qualité peut inclure :
Contrôle des matières
Vérifier la nuance et la cohérence du matériau.
Contrôle dimensionnel
Vérifier le pas, l’épaisseur de la plaque, le diamètre des rouleaux, la largeur intérieure et d’autres dimensions critiques.
Contrôle du traitement thermique
Garantir des propriétés mécaniques appropriées.
Contrôle de l'assemblage
Assurer un montage correct des goupilles, des douilles, des rouleaux et des plaques.
Préchargement
Appliquer une force de traction contrôlée afin de stabiliser la chaîne assemblée.
Validation de longueur
Mesurer la longueur de la chaîne après précharge dans des conditions spécifiées.
Essai de traction
Vérifier les performances de traction destructrice, le cas échéant.
Essai dynamique
Évaluer la résistance dynamique conformément aux exigences d’essai applicables.
Voici comment une chaîne passe d’un ensemble de composants individuels à un produit industriel de transmission contrôlé.
Résumons ces trois concepts.
| Article | Objectif | Chaîne détruite ? |
| Préchargement | Stabiliser la chaîne et soutenir la validation dimensionnelle | No |
| Essai de traction | Déterminer la résistance à la traction destructive | Oui |
| Charge de Travail | Charge réelle de fonctionnement dans les machines | No |
Ce tableau est extrêmement important pour les ingénieurs et les équipes achats.
Ne pas utiliser la résistance à la traction comme charge de service.
Ne pas utiliser la précharge comme charge de service.
La charge de fonctionnement doit être déterminée en fonction de l’application réelle de la chaîne et des données techniques appropriées.
Alors, pourquoi une nouvelle chaîne à rouleaux doit-elle être préchargée ?
Parce que la fabrication professionnelle de chaînes ne consiste pas simplement à assembler des plaques d’acier, des goupilles, des douilles et des rouleaux.
La chaîne doit atteindre des dimensions mécaniques stables et reproductibles.
Le préchargement permet d’établir un état contrôlé avant la validation finale de la longueur de chaîne.
Selon la norme ISO 606:2015, les chaînes conformes sont préchargées à l’aide d’une force de traction minimale équivalente à 30 % de la résistance minimale à la traction spécifiée, et la mesure de la chaîne est effectuée après le préchargement et avant la lubrification.
Mais n’oubliez pas :
Le préchargement n’est pas un essai de traction.
Le préchargement n’est pas un essai de charge de rupture.
Le préchargement n’est pas une charge de travail admissible.
Il constitue une étape essentielle du processus professionnel de fabrication et de contrôle qualité des chaînes à rouleaux.
Une chaîne fiable commence par de bons matériaux.
De bons matériaux exigent une fabrication maîtrisée.
Une fabrication maîtrisée exige un assemblage précis.
Et un assemblage précis exige des inspections et des essais professionnels.
Chez Tianjin Haorongshengye, nous nous concentrons sur les composants de transmission industrielle et des solutions OEM pour des clients du monde entier.
Si vous cherchez chaînes à rouleaux industrielles, pignons ou composants de transmission sur mesure, contactez HaoRong pour une consultation technique et des solutions OEM.
Merci d’avoir regardé.
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