TANHON Réducteur de translation pour grue à arbres parallèles MTH3HH9-80

Le défi technique du déplacement des roues de grue

Les ponts roulants, les portiques et les grues portuaires imposent certains des cycles de charge les plus exigeants rencontrés dans la manutention et le levage de matériaux industriels. La roue doit accélérer une structure de pont entièrement chargée malgré le frottement statique, maintenir une vitesse contrôlée en transit et décélérer sans transmettre de chocs au rail de roulement ni au boudin de la roue. La résistance au roulement de la roue — produit combiné du frottement de roulement, des forces de contact du boudin et des irrégularités de la surface du rail — peut dépasser de deux à trois fois le couple de fonctionnement en régime permanent lors des démarrages à froid, notamment dans les terminaux portuaires extérieurs, les aciéries et les usines de ciment.

Un réducteur destiné à la translation des roues d'une grue doit présenter le rapport de réduction adéquat pour convertir la vitesse du moteur en couple utile aux roues, ainsi qu'une robustesse structurelle suffisante pour absorber les à-coups répétés au démarrage pendant une durée de vie se mesurant en décennies. Un dimensionnement incorrect entraîne une usure prématurée des engrenages, une fatigue de l'arbre, des dommages aux roulements, voire une panne mécanique. Chacun de ces incidents immobilise la grue, compromet la sécurité du chantier et génère des temps d'arrêt imprévus qu'aucune installation de production ne peut supporter.

Les réducteurs robustes pour grues sont soumis à des conditions d'utilisation particulièrement difficiles : air salin, poussières métalliques et siliceuses, charges thermiques cycliques et vibrations continues transmises par les rails de roulement et la structure métallique. Le choix d'un réducteur pour grue repose sur la capacité à répondre simultanément à toutes ces exigences : couple élevé, durabilité mécanique, longue durée de vie et facilité d'entretien.

Spécifications techniques de base

Analyse de la configuration : Pourquoi le MTH3HH9-80 convient à l’application

La réducteur MTH3HH9-80 est construite sur TANHONLa plateforme à arbres parallèles de cette machine est dotée d'une architecture à trois étages entièrement hélicoïdale offrant un rapport de réduction global de 80:1. Les engrenages hélicoïdaux produisent un engagement progressif et graduel des dents, répartissant la force de contact sur toute la largeur de la dent à chaque étage, contrairement aux engrenages droits qui concentrent la charge à l'extrémité de la dent. Pour une application de translation de roue de grue, où les couples de pointe à l'accélération atteignent généralement deux à trois fois la valeur en régime permanent, l'engrenage hélicoïdal offre la capacité d'absorption des chocs nécessaire pour protéger les flancs des engrenages et l'arbre de sortie pendant des millions de cycles de démarrage et d'arrêt.

Trois étages d'engrenages distincts répartissent la réduction de vitesse totale sur plusieurs dents d'engrènement. Chaque étage intermédiaire fonctionne à un couple inférieur à celui de l'étage final, ce qui réduit les contraintes de contact au niveau des première et deuxième dents et permet aux flancs des engrenages cémentés de conserver leur intégrité de surface pendant toute leur durée de vie. Cette configuration étagée est une pratique courante dans la conception des réducteurs à couple élevé pour les grues et les palans. TANHONLa configuration de taille 9 du cadre offre la densité de couple de sortie requise par le déplacement de la roue sans surdimensionner l'enveloppe du boîtier.

La sortie à arbre creux AC9 permet au réducteur MTH3HH9-80 de se monter directement sur l'essieu de la roue de la grue, éliminant ainsi le besoin d'un accouplement intermédiaire et les tolérances d'alignement qu'il impose. Le montage direct sur l'essieu réduit l'encombrement au sol du chariot d'extrémité de la grue, un avantage pratique dans les configurations à plusieurs grues où les dégagements d'approche sont définis par la conception de l'installation. L'élimination de l'accouplement supprime également un point de défaillance connu : les accouplements à arbre rigide soumis à des chocs répétés développent des fissures de fatigue au niveau des rainures de clavette, et leur suppression élimine complètement le site d'amorçage de la fissure.

La disposition des arbres G définit la relation spatiale entre les axes d'entrée et de sortie, garantissant ainsi l'intégration du groupe motopropulseur assemblé dans le chariot d'extrémité de la grue, sans interférence avec la structure métallique, les systèmes de freinage ou les composants mécaniques adjacents. La bride IEC 200 B5 offre une interface moteur standardisée, permettant à l'utilisateur final de spécifier n'importe quel moteur IEC 200 sans modification dimensionnelle du réducteur – une flexibilité d'approvisionnement sans compromis sur la précision d'ajustement mécanique ou d'alignement.

Fiabilité sous fortes charges et conditions d'utilisation difficiles

Les grues opérant dans les terminaux portuaires, les aciéries et les cimenteries sont soumises à des conditions environnementales particulièrement hostiles aux composants mécaniques de précision : air salin, fines particules de silice et de poussières métalliques, fortes variations cycliques de température et vibrations transmises par les rails de roulement et la structure métallique du pont roulant. Le carter du réducteur MTH3HH9-80 est moulé en fonte grise à grain fin, un matériau offrant une capacité d’amortissement des vibrations intrinsèque permettant d’atténuer les excitations de l’engrènement et une stabilité dimensionnelle adéquate sur la plage thermique caractéristique des environnements industriels lourds.

TANHON L'ensemble de la gamme MTH est équipé d'engrenages en acier allié cémenté à flancs rectifiés avec précision. La rectification des flancs permet d'obtenir une qualité de finition de surface optimale, contrôlant directement la concentration des contraintes hertziennes au niveau de l'engrènement. Ce mécanisme de contrainte est responsable de la corrosion par piqûres, un phénomène qui contribue de manière significative aux défaillances prématurées des réducteurs dans les équipements de manutention et de levage. Les profils de dents cémentés et trempés associent une couche superficielle dure et résistante à l'usure à un noyau tenace, résistant ainsi à la fatigue de surface et à la rupture sous-jacente induite par les chocs, même sous les charges variables d'un cycle de service de grue.

La configuration à trois étages d'arbres parallèles atteint un rendement mécanique global supérieur à 94 %, réduisant ainsi la génération de chaleur au niveau de l'engrènement et maintenant la température de l'huile dans la plage de fonctionnement des huiles minérales standard pour engrenages. Les réducteurs à haut rendement fonctionnent à une température plus basse, conservent une viscosité du lubrifiant plus proche des valeurs nominales et maintiennent plus longtemps un régime de lubrification hydrodynamique en film complet au niveau des contacts entre engrenages et roulements, ce qui réduit directement l'usure et allonge les intervalles de remplacement des composants.

Le système de lubrification par bain d'huile est étanche selon la norme IP65, empêchant ainsi la pénétration de copeaux métalliques et d'humidité, deux facteurs qui amorcent la fatigue par corrosion des roulements et accélèrent l'usure abrasive des surfaces d'engrenages dans les environnements portuaires et sidérurgiques. Les roulements sont sélectionnés et préchargés pour supporter les charges radiales et axiales combinées générées par les forces de contact des flasques de roues au cycle de service nominal, et les sièges de roulement sont usinés avec des tolérances d'ajustement serré. TANHONLe processus de production de l'entreprise est certifié ISO 9001, garantissant une précharge constante pour l'ensemble du lot de production.

Maintenance, durée de vie et coûts d'exploitation

La complexité et le coût de la maintenance constituent une contrainte opérationnelle permanente pour les équipes d'ingénierie responsables des parcs de grues dans les installations de production en continu. Une étanchéité insuffisante, la contamination du lubrifiant et le desserrage des paliers sous l'effet des chocs réduisent la durée de vie des composants, augmentent la fréquence des interventions et accroissent le coût total de possession de la grue. Le réducteur MTH3HH9-80 garantit l'étanchéité grâce à un joint d'arbre radial à lèvres multiples au niveau de l'interface de l'arbre creux, associé à une soupape de ventilation égalisant la pression et régulant la pression interne du carter lors des cycles thermiques, sans introduire de contaminants atmosphériques.

Les points de vidange, de remplissage et de contrôle du niveau d'huile sont accessibles au niveau du sol en configuration de montage horizontale standard. Le personnel de maintenance peut ainsi effectuer les vidanges d'huile programmées sans démonter le réducteur de la structure de la grue, ce qui réduit le temps de main-d'œuvre et le risque de perturber l'ajustement de l'arbre creux lors des opérations d'entretien courant. L'analyse d'huile programmée toutes les 2 500 heures favorise la maintenance conditionnelle en détectant les variations de particules métalliques avant que l'usure des engrenages ou des roulements n'atteigne un niveau nécessitant une intervention imprévue. Les équipes d'ingénierie peuvent ainsi planifier les remplacements pendant les périodes de maintenance planifiées, au lieu de réagir aux pannes mécaniques en cours de poste.

TANHON Le réducteur MTH3HH9-80 est fourni avec une documentation technique complète : fiches techniques, tableaux des charges admissibles (porte-à-faux et axiales) et courbes de résistance thermique couvrant une large gamme de températures ambiantes et de cycles de service. Le bon fonctionnement du réducteur pendant toute la durée de vie de la grue dépend du maintien de ses performances dans les limites nominales, même en cas d'évolution des charges. Ce dossier documentaire fournit aux ingénieurs de maintenance et de spécification les données nécessaires pour prendre des décisions éclairées lors de la modification ou de la mise à niveau des cycles de service de la grue.

À propos TANHON

Zhejiang Tianhong Transmission Machinery Co., Ltd— commercial sous le nom de TANHON Depuis 1989, l'entreprise fabrique des réducteurs industriels dans son usine de Ruian. Elle détient 98 brevets indépendants, dont quatre brevets d'invention, 62 brevets de modèle d'utilité et 32 ​​brevets de conception, et est certifiée ISO 9001, ISO 14001, CE et EAC. Sa capacité de production mensuelle s'élève à 80 000 unités, pour une gamme de puissances allant de 0.18 à 4 000 kW. Son catalogue de produits comprend plus de 30 séries et plus de 100 000 configurations possibles, notamment les familles d'engrenages hélicoïdaux et coniques-hélicoïdaux R/S/K/F, la gamme de réducteurs à vis sans fin NMRV, les réducteurs planétaires de la série P et la famille d'engrenages à arbres parallèles MTH, utilisée notamment pour la translation des roues de grues. Elle dessert des secteurs clés tels que la métallurgie, la logistique portuaire, l'exploitation minière, la cimenterie, l'agroalimentaire, le traitement des eaux usées et les fabricants d'équipements de levage à l'échelle mondiale.