Investigation des bruits anormaux lors du fonctionnement de la machine à refendre les rubans : roulements, engrenages et courroies de transmission

Dans le procédé de refendage de rubans (rubans de transfert thermique), la refendeuse est un équipement essentiel. Sa stabilité opérationnelle influe directement sur la précision du refendage, le rendement et l'efficacité de la production. Cependant, après une utilisation prolongée et à forte charge, l'équipement émet souvent divers bruits anormaux, généralement précurseurs de pannes mécaniques. Les roulements, les engrenages et les courroies de transmission sont les trois principales sources de ces bruits. Identifier précisément ces anomalies et les éliminer rapidement est crucial pour garantir la continuité de la production.

1. Bruit de roulement : frottement métallique continu à haute fréquence ou sifflement

Les roulements constituent le support essentiel des pièces rotatives de la machine à refendre, telles que les arbres de déroulement, les arbres d'enroulement, les rouleaux de guidage et les rouleaux de rainurage. Leurs caractéristiques sonores anormales sont principalement des bruits de haute fréquence, continus et variables avec la vitesse de rotation, pouvant s'accompagner de vibrations.

Types et causes typiques de bruits anormaux :

1. Un « clic » net (dommages à la cage)La cage du roulement est usée, cassée ou l'élément roulant est endommagé, ce qui provoque le contact de l'élément roulant avec la surface non sollicitée. Ce type de roulement est couramment utilisé pour des applications prolongées en survitesse ou sous charges de choc.

2. Un sifflement aigu (mauvaise lubrification)La graisse sèche, se détériore ou s'accumule, provoquant un frottement sec ou collant entre l'élément roulant et la piste de roulement. Ce problème est fréquent dans les environnements à haute température ou sur les équipements qui n'ont pas été entretenus depuis longtemps.

3. Bruit sourd de « grondement » ou de « cliquetis » (décollement dû à la fatigue des chemins de roulement ou des éléments roulants)Des piqûres, un décollement et des indentations apparaissent à la surface de la bague ou de l'élément roulant du roulement. Ces phénomènes sont généralement dus à une surcharge, un montage incorrect ou à la fin de sa durée de vie naturelle.

4. Bruit de « bruissement » irrégulier (intrusion d'impuretés) :De la poussière et des débris de ruban pénètrent dans le roulement, provoquant un frottement et du bruit. La poudre de papier et le toner présents dans l'environnement de découpe des bandes de carbone polluent très facilement les roulements ouverts.

Dépannage et gestion :

• Examen sensorielAprès l'arrêt, utilisez un stéthoscope ou un tournevis à long manche pour appuyer sur le siège du palier afin de déterminer l'origine du bruit anormal. Faites un jogging ou une course à faible allure pour vérifier si le bruit est synchronisé avec la vitesse de rotation.

• Détection de température: Si le boîtier est visiblement chaud au toucher avec le dos de la main (>70°C), cela indique généralement des problèmes de lubrification ou de dommages.

• Vérification du démontageRetirez le roulement suspect, puis vérifiez l'état de la piste de roulement, des éléments roulants et de la cage après nettoyage. Si vous constatez un décollement, des fissures ou des jeux, remplacez-les.

• Mesures d'amélioration: choisir des roulements à étanchéité élevée (ex. 2RS) ; mettre en place un programme de lubrification régulier (ex. tous les 3 mois) ; éviter les charges excentrées sur l'arbre ; utiliser des outils spéciaux pour l'installation, et tout cognement est strictement interdit.

2. Bruit anormal des engrenages : cliquetis ou grincements périodiques et rythmiques

La transmission par engrenages est largement utilisée pour le contrôle de la tension, la synchronisation de l'enroulement et l'alimentation du porte-outil des machines à refendre. Son bruit anormal est généralement périodique et distinct, en adéquation avec la fréquence d'engrènement des dents ; le son est aigu ou grave.

Types et causes typiques de bruits anormaux :

1. Bruit d'impact fort de type « clic, clic » ou « clic » (jeu latéral excessif des dents) :Ce problème est dû à l'usure des engrenages, au jeu des roulements, à un entraxe accru ou à des rainures de clavette desserrées. Il est particulièrement perceptible au démarrage, à l'arrêt ou en marche arrière.

2. Bruit de frottement continu et uniforme, de type « crissement » ou « sifflement » (usure ou piqûre de la surface des dents) :L'usure importante du profil de la dent, les piqûres ou le collage en surface entraînent des chocs et des frottements lors de l'engrènement. Elle est souvent causée par une lubrification insuffisante, une surcharge ou la présence de particules dures.

3. Son grave et périodique de type « woo-dong » (excentricité ou erreur de hauteur)L'excentricité géométrique de l'engrenage ou l'erreur d'accumulation du pas de dent engendre un son dont la fréquence varie à chaque tour. Ce problème est fréquent en cas de mauvaise qualité de fabrication ou de flexion de l'arbre.

4. Bruit de craquement irrégulier ou de grincement métallique (corps étranger coincé entre les dents)Des copeaux de métal, des fragments de ruban ou des fixations peuvent se détacher et tomber dans les engrenages.

Dépannage et gestion :

• Méthode d'observationOuvrez la fenêtre d'inspection de la boîte de vitesses (le cas échéant) et vérifiez la lubrification et les marques d'usure sur la surface des dents. Après avoir arrêté la machine, faites tourner l'engrenage pour vous assurer que le jeu d'engrènement est uniforme.

• Méthode de mesureUtilisez une jauge d'épaisseur ou un comparateur à cadran pour mesurer le jeu latéral des dents et le faux-rond radial de l'engrenage. Selon le manuel d'utilisation, le jeu dépasse 0,2 mm (selon le module) et nécessite un réglage.

• Positionnement pour l’auscultation :Utilisez le stéthoscope pour examiner différentes parties de la boîte de vitesses ; la source du problème se situe à l’endroit où le bruit anormal est le plus faible. Comparez la variation sonore en marche avant et en marche arrière afin de déterminer l’usure sur une face de la dent.

• Mesures de réparationEn cas d'usure mineure, l'huile de lubrification peut être remplacée et des agents anti-usure peuvent être ajoutés ; en cas de piqûres importantes ou de casse de dents, le remplacement de l'engrenage est nécessaire. Vérifiez également les arbres, les roulements et les rainures de clavette, réajustez l'entraxe ou resserrez le bâti.

3. Bruit anormal de la courroie de transmission : grincement ou sifflement rythmé à basse fréquence

La transmission par courroie est principalement utilisée pour la variation de vitesse entre le moteur principal et l'arbre de coupe ou l'arbre de rebobinage. Les bruits anormaux sont relativement faciles à identifier et sont généralement liés à la tension, à l'usure ou au glissement.

Types et causes typiques de bruits anormaux :

1. Un « couinement » aigu et bref (glissement) :Une tension de courroie insuffisante, une augmentation soudaine de la charge, ou encore de l'huile pour courroie ou de la cire pour ruban peuvent être à l'origine du problème. Ce phénomène est fréquent au démarrage ou lors du refendage de rubans épais à grande vitesse.

2. « Sifflement » ou « gémissement » continu (arrière de la ceinture usé ou durci)L'usure excessive de la courroie, les fissures à l'arrière ou le frottement avec la roue de tension peuvent en être la cause. Elle peut également être due à un modèle de courroie inadapté ou à des rainures de roue usées.

3. Bruit de claquement « pop, pop » (la ceinture est trop lâche ou sa longueur est irrégulière) :La courroie trapézoïdale ou la courroie de distribution est lâche, et le corps de la courroie vibre et heurte le carter de protection ou d'autres pièces pendant le fonctionnement.

4. « Gargouillis » ou « craquements » réguliers (pulsation de la tension de la courroie ou excentricité de la poulie): Installation de poulie déséquilibrée, bague conique desserrée ou joints de courroie irréguliers (comme les courroies dentées).

Dépannage et gestion :

• Vérification visuelle de la tension :Appuyez avec vos doigts au milieu de la courroie ; vous devriez constater une légère déviation (généralement de 1 à 2 mm vers le bas tous les 100 mm à partir du centre). Observez si la courroie vibre ou dévie des dents pendant son fonctionnement.

• Évaluation de l'état de la courroieVérifiez que la surface de contact de la courroie est lisse et brillante (absence de marques de glissement), et qu'elle ne présente ni fissures, ni dents manquantes, ni délamination. Nettoyez les résidus de toner et d'huile dans la rainure de la roue.

• Alignement et équilibrage des roues: vérifier le parallélisme des poulies à l'aide d'une règle ou d'un aligneur laser ; mesurer le faux-rond radial de la poulie.

• Plan d'ajustementCommencez par tendre correctement la courroie (vérifiez le ressort avec le galet tendeur automatique), puis nettoyez la courroie et les gorges du galet. Si la courroie est ancienne, dentée ou fortement usée, remplacez-la par série. Lors du remplacement de la courroie de distribution, assurez-vous qu'elle soit du même modèle et de la même longueur, et vérifiez le serrage de la clavette et de la bague conique de la poulie.

4. Suggestions concernant le processus d'enquête complet

En cas de bruit anormal de la machine à refendre les rubans, il est recommandé de suivre les étapes suivantes pour un dépannage systématique :

1. Arrêt sécuriséArrêtez immédiatement l'équipement, coupez l'alimentation électrique et verrouillez l'étiquette.

2. Évaluation qualitative préliminaire: s'appuyer sur les changements de position, de tonalité, de cycle et de charge pour déterminer préliminairement si le bruit anormal provient du roulement, de l'engrenage ou de la courroie, et enregistrer les conditions de travail (vitesse, tension, longueur de refente).

3. Test d'isolement :Débranchez la transmission principale ou actionnez chaque axe séparément pour réduire progressivement la plage de variation. Par exemple, retirez la courroie et faites tourner manuellement l'arbre moteur et l'arbre de coupe pour déterminer si le bruit provient du moteur ou de la charge.

4. Inspection après démontagePour les pièces les plus suspectes, démontez-les jusqu'à l'interface visible du défaut principal. Confirmez la nature de la lésion à l'aide de loupes, d'endoscopes et d'autres outils.

5. Gestion des causes profondes: Non seulement pour remplacer les pièces endommagées, mais aussi pour enquêter sur les causes déclenchantes, telles que la surcharge, la lubrification, l'alignement, l'équilibrage, le desserrage de la fondation ou l'accumulation de poussière de courroie en carbone.

6. Vérification du fonctionnement du testAprès réparation, laisser tourner la machine au ralenti pendant une demi-heure, puis augmenter progressivement la vitesse jusqu'à la vitesse de production une fois qu'aucun bruit anormal n'est constaté. Les valeurs de référence des vibrations et de la température sont enregistrées simultanément afin de servir de base aux contrôles ponctuels ultérieurs.

5. Points clés de la maintenance préventive

• Établissez une liste de contrôle :Écouter le bruit, vérifier la température et examiner la courroie quotidiennement ; contrôler la graisse des roulements chaque semaine ; effectuer un contrôle mensuel du jeu latéral des dents et de la tension de la courroie.

• Nettoyage amélioréNettoyez régulièrement l'intérieur de la machine à refendre, en particulier près des roulements, du toner et des résidus de papier. Vous pouvez utiliser un aspirateur ou une soufflette.

• Gestion des pièces de rechange: roulements courants en stock (6204, 6205, etc.), engrenages (module commun), courroies trapézoïdales et courroies de distribution pour assurer le remplacement par le même modèle et la même marque.

• Spécifications de fonctionnement :Éviter les excès de vitesse et les surcharges ; les marches arrière brusques ou les freinages d'urgence sont interdits (sauf en cas d'urgence) ; les conducteurs de train doivent reconnaître les bruits précoces.

• Surveillance de l'étatLa maintenance prédictive peut être réalisée à l'aide d'un analyseur de vibrations portatif ou d'un capteur de température en ligne pour les stations critiques (par exemple, les arbres de rebobinage, les rouleaux d'outillage).

Résumé

Les bruits anormaux d'une machine à refendre les rubans constituent un signal d'alarme. Le bruit des roulements est généralement un son métallique continu et aigu, dû à l'usure, à un défaut de lubrification ou à la pollution. Le bruit anormal des engrenages se caractérise par un impact périodique net, souvent lié au jeu latéral et à l'endommagement de la surface des dents. Les bruits de courroie sont principalement des bruits de glissement ou de claquement à basse fréquence, causés par la tension, le vieillissement ou l'encrassement. Grâce à un système d'écoute, de palpation, d'observation et de mesure, associé à une maintenance préventive rigoureuse, les temps d'arrêt imprévus peuvent être considérablement réduits, garantissant ainsi la précision de refendage et la durée de vie de l'équipement. Attention : ignorer les petits bruits peut entraîner des pannes majeures. Pour un refendage de précision, aucune vibration anormale ne doit être tolérée.