Comment prévenir le glissement de la courroie sur les convoyeurs à bande inclinés

Avez-vous déjà remarqué un convoyeur à bande incliné qui tente péniblement de transporter des charges vers le haut d'une pente, puis vu la bande se bloquer pratiquement sur place tandis que la poulie motrice continue de tourner ? C'est ce qu'on appelle le glissement de la bande, un véritable cauchemar opérationnel. Lorsque la bande ne parvient pas à adhérer correctement à la poulie motrice, les matériaux s'accumulent au niveau de l'extrémité arrière, arrêtent la production et nécessitent généralement un nettoyage fastidieux. Cette situation est encore plus complexe sur les convoyeurs à bande inclinés, car la gravité tire constamment la charge vers le bas. Heureusement, le glissement est évitable. Grâce aux bonnes solutions, vous pouvez éliminer ces frustrations opérationnelles et assurer le fonctionnement fluide de votre système. Je souhaite aborder ici les principales causes du glissement ainsi que les solutions efficaces permettant de l'éviter.

La tension de la bande doit être correcte dès l'origine

Une tension insuffisante de la courroie est l’une des causes les plus fréquentes de glissement. Une courroie trop lâche ne peut pas adhérer correctement à la poulie motrice, notamment en conditions de charge élevée. Imaginez un élastique utilisé avec une roue : il tournera simplement sans accrocher. La plupart des convoyeurs à bande sont équipés d’un dispositif de réglage de la tension, qui peut être soit manuel (à vis), soit automatique (utilisant la gravité). Ce dispositif est également utilisé sur les systèmes de convoyeurs à bande inclinés de courte longueur. Toutefois, si vous utilisez un type manuel, sachez qu’il doit être vérifié et resserré régulièrement. Une bonne règle empirique consiste à observer la flèche de la bande entre les rouleaux de retour. Si cette flèche dépasse quelques centimètres, il est probable que vous deviez resserrer la bande. Une tension excessive est tout aussi néfaste : elle provoque une surcharge des roulements, accélère l’usure de la bande et peut entraîner des problèmes de dérapage latéral (« ducking »). Il convient donc de rechercher une tension optimale, ni trop faible ni trop élevée.

La juste quantité d'adhérence

À moins que le système de courroie ne soit spécifiquement conçu pour les pentes raides ou les matériaux lourds, la tension peut s’avérer insuffisante. Cela répond à la question suivante : qu’est-ce qu’un angle d’enroulement ? L’angle d’enroulement mesure la portion de la poulie motrice recouverte par la courroie. En général, la courroie est conçue pour présenter un angle de contact standard d’environ 180 degrés. Par exemple, une poulie tendeuse peut être utilisée afin d’obtenir des angles de contact variables. Les poulies tendeuses sont de petites poulies montées sur la branche de retour de la courroie et positionnées à proximité de la poulie motrice. Leur rôle consiste à appliquer une pression accrue de la courroie contre la poulie motrice, augmentant ainsi l’angle d’enroulement à 210 degrés ou plus. Du point de vue de la physique, plus la surface de contact entre la courroie et la poulie est grande, plus la friction est élevée et moins la courroie risque de patiner. Toutefois, les poulies tendeuses présentent un inconvénient : comme elles sont montées sur la branche de retour de la courroie, elles ont tendance à s’encrasser et nécessitent donc un entretien régulier. Étant généralement situées juste après la poulie de tension (côté poulie de réglage), elles doivent être équipées d’un nettoyeur de courroie afin d’éliminer les débris. En outre, l’ajout d’un revêtement caoutchouté lisse sur le tambour de la poulie tendeuse permet de la protéger contre l’usure. Dans un système de convoyeur, si l’installation d’une poulie tendeuse n’est pas possible, ne vous inquiétez pas : des solutions alternatives existent.

Augmentez vos matériaux en retard pour maximiser l'adhérence de la poulie

Un composant important des matériaux de revêtement des poulies est le caoutchouc de revêtement pour poulies. Ce caoutchouc est utilisé pour lutter contre le glissement de la courroie. La plupart des types de revêtements en caoutchouc conviennent suffisamment dans des conditions sèches. Toutefois, la présence d’eau et de boue réduit considérablement le coefficient de friction du caoutchouc de revêtement. C’est précisément dans ces conditions qu’il convient d’utiliser un revêtement céramique. Celui-ci consiste en un matériau de revêtement intégrant des carreaux en céramique d’alumine de haute qualité enchâssés dans du caoutchouc. Il en résulte des surfaces caoutchoutées dont le coefficient de friction est proche de celui des revêtements caoutchoutés à nervures et extrêmement élevé même en présence d’eau, de glace ou de boue. À titre d’exemple, une carrière exploitée dans un environnement montagneux humide, nuageux et froid, équipée d’un convoyeur à bande incliné, subissait régulièrement des pertes de production dues à un glissement excessif. Plusieurs tentatives ont été menées pour résoudre ce problème, notamment l’installation de différents revêtements caoutchoutés et l’augmentation de la tension du système. Le problème de glissement n’a finalement été résolu qu’avec l’adoption d’un revêtement céramique. Le résultat obtenu a été si remarquable que le revêtement de la poulie située en aval de la bande transporteuse a dû être remplacé afin de suivre le rythme. Tel est le type d’amélioration spectaculaire que l’on peut attendre avec les bons types de matériaux de revêtement.

Installation de la protection contre les glissements sur les pentes

Les convoyeurs à bande déplacent les matériaux dans un seul sens, mais certains de vos matériaux sont acheminés sur des pentes et nécessitent une protection contre les retours en arrière ; il s'agit précisément de cette protection contre les retours en arrière. Sur les convoyeurs à bande inclinés, en cas de panne du moteur, la bande entièrement chargée risque de glisser de façon incontrôlée vers l'arrière. La bande se déplace alors en sens inverse et une quantité considérable de matériaux tombe à terre. Cela crée un danger sérieux et un désordre important. Les matériaux peuvent provoquer une surcharge du réducteur, etc. Des freins anti-retour sont donc nécessaires dans ce cas : il s'agit d'embrayages mécaniques. Ces freins anti-retour se verrouillent en cas de rotation inverse, tout en autorisant la rotation dans le sens normal. Ils sont généralement installés sur l’arbre d’extrémité amont du convoyeur. Ils protègent efficacement contre les rotations inverses et sont solidement fixés. La plupart des réglementations en matière de sécurité exigent l’installation de freins anti-retour dans de telles situations. Bien qu’ils puissent paraître superflus dans des conditions normales, ils s’avèrent essentiels dans les circonstances malheureuses.

Inspections et entretien réguliers

Même avec des composants adaptés et une installation soignée, le glissement de la courroie peut tout de même se produire si l'entretien est négligé. Avec le temps, la courroie s’allonge, la garniture caoutchoutée s’use et les poulies deviennent lisses. En outre, des accumulations de matière peuvent apparaître sur divers composants. Chacun de ces petits changements réduit le frottement, et un jour, la courroie commence simplement à glisser. Remédier à ces problèmes est simple : vérifiez régulièrement la tension de votre courroie ; inspectez la garniture caoutchoutée et la courroie pour détecter d’éventuelles accumulations de matière. Une courroie mal alignée constitue une cause majeure de glissement et peut provoquer une tension inégale du système ; veillez donc à ce que la courroie suive correctement son trajet. Quelques minutes d’inspection peuvent ainsi vous épargner des heures d’arrêt. Soyez attentif aux limites de charge de votre système. Surcharger un convoyeur à bande incliné est un moyen quasi certain de provoquer un glissement.

Conclusion

Les quatre facteurs clés permettant d’éliminer le glissement des courroies sur les systèmes de convoyeurs à bande inclinés sont le réglage de la tension, l’augmentation de l’adhérence par l’augmentation de l’angle d’enroulement, le passage à un revêtement céramique lorsque les conditions sont difficiles, et l’installation de freins anti-retour sur les pentes afin d’assurer la sécurité. Des inspections régulières permettront d’identifier tout problème potentiel avant qu’il ne devienne coûteux. Le glissement peut être évité en maintenant un système adapté. Le déplacement continu des matériaux vers le haut des pentes n’entraînera pas d’interruptions frustrantes. Votre chaîne de production sera plus efficace.