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Chaînes à rouleaux travaillent dur sur d'innombrables applications exigeantes, mais leur durée de vie n'est pas infinie. À un moment donné, l’usure cumulative, la fatigue et les facteurs environnementaux provoquent une défaillance fonctionnelle. Connaître les causes profondes permet une meilleure prévention et une meilleure gestion des coûts du cycle de vie.

• Fatigue due à un dépassement de la capacité de charge ou à un faux-rond
• Usure abrasive des axes, bagues et rouleaux
• Dommages corrosifs dus aux produits chimiques ou à l'humidité
• Mauvaise qualité de lubrification et contamination

Bien qu'aucune application ne connaisse des modes de défaillance identiques, quelques mécanismes courants tendent à précipiter la fin du service fonctionnel d'une chaîne. Explorons-les en détail.

Problèmes de chaîne à rouleaux – Causes et solutions

Certains des principaux types de défaillance des chaînes à rouleaux sont :

1. Dépassement des limites de fatigue

L'un des modes de défaillance les plus courants des chaînes à rouleaux est la fatigue résultant de charges ou d'une dynamique des pignons dépassant les limites de conception au fil du temps. Les signes incluent des plaques étirées ou déformées, des rouleaux fissurés et une articulation desserrée.

Les charges cycliques maximales proches de la charge nominale de la chaîne propagent progressivement de minuscules défauts dus aux entailles de fabrication ou d'installation. Une fois que des fissures se forment à l’intérieur, une défaillance complète s’ensuit généralement peu de temps après.

Plus le diamètre du pignon est petit, plus les dommages dus à la fatigue s'accumulent rapidement en raison des contraintes de flexion. Un entraxe insuffisant met également à rude épreuve les chaînes autour des pignons. Les événements de surcharge soudains accélèrent encore les problèmes de fatigue.

Un dimensionnement et une lubrification appropriés de la chaîne aident à contrôler les ruptures dues à la fatigue, tout comme le passage à une qualité de chaîne plus solide ou à un pas plus grand.

2. L'usure abrasive

Une autre voie de défaillance implique l'usure abrasive des broches et des bagues due à des environnements contaminés ou à une mauvaise lubrification. À mesure que les jeux mécaniques augmentent en raison de l’érosion des particules, l’articulation de la chaîne en souffre.

Les signes évidents incluent des rouleaux desserrés, des trous allongés, un matériau manquant sur les surfaces de contact et une pénétration visible d'abrasif. Mais bien avant les problèmes visibles, l’usure dégrade l’efficacité et la capacité de charge.

Une filtration et une rétention de lubrifiant améliorées aident à ralentir les dommages abrasifs, ainsi que les traitements de surface comme le nickelage. Un nettoyage périodique par ultrasons élimine les particules incrustées^[1].

3. Dommages corrosifs

Dans des environnements humides, chimiquement agressifs ou salés, la corrosion pose des problèmes aux chaînes à rouleaux en raison de piqûres et de fissures microscopiques. Ces minuscules défauts de surface servent de points d’initiation à la fatigue qui se transforment de manière inattendue en une défaillance complète.

La décoloration, la gravure et les irrégularités de surface indiquent une corrosion active et des problèmes imminents. Mais souvent, une grave corrosion interne se cache sous des extérieurs intacts.

Le passage à des lubrifiants inhibiteurs de corrosion et au placage au nickel atténue les dommages tout en protégeant simultanément contre l'usure.

4. Contamination et famine

En tant qu'élément vital de la chaîne, une quantité insuffisante de lubrifiant ou une contamination entraîne également une défaillance. Sans lubrification adéquate, les composants meulent par contact métal sur métal tandis que les dommages dus à la fatigue s'accélèrent.

Les contaminants présents dans les lubrifiants comme l'eau, les acides ou les particules produisent des problèmes similaires. La clé est de garder les liquides propres et abondants. Les tendeurs automatiques avec réservoirs excellent ici.

Conclusion

Comprendre les modes de défaillance prédominants des chaînes à rouleaux facilite leur atténuation grâce à une sélection appropriée de la chaîne, des méthodes de lubrification et un fonctionnement dans les limites de conception. Le partenariat initial avec un ingénieur d'application optimise ces facteurs pour une durée de vie longue et sans problème de la chaîne.

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