Décomposition des pièces et des fonctions des ponts roulants : un guide détaillé pour comprendre les composants clés

Si vous souhaitez comprendre les composants d'un pont roulant, ce guide est fait pour vous. Il explique les principaux composants, accessoires et assemblages d'un pont roulant classique. Que vous soyez opérateur, agent de maintenance ou novice dans le secteur, cet article vous aidera à comprendre la fonction et l'importance de chaque pièce pour l'utilisation quotidienne, la maintenance et le dépannage.

Châssis de pont roulant

Poutre principale

La poutre principale est la structure porteuse principale d'un pont roulant. Elle est généralement fabriquée en acier haute résistance et conçue pour résister à la flexion et à la torsion, garantissant ainsi la stabilité sous de lourdes charges. Sa fonction principale est de soutenir le chariot et le crochet, et de fournir un rail permettant au chariot de se déplacer en douceur le long de la poutre pour un positionnement précis de la charge.

Poutre d'extrémité

La poutre d'extrémité relie les deux extrémités de la poutre principale et soutient l'ensemble de la structure de la grue. Elle est généralement située de chaque côté de la grue et permet à l'ensemble du système de se déplacer sur les rails de roulement. Les poutres d'extrémité sont équipées de roues motrices et sont reliées au mécanisme de déplacement de la grue, assurant ainsi un déplacement stable sur la voie. Leur conception privilégie la résistance et la durabilité sous fortes charges, jouant un rôle essentiel dans la stabilité et la maniabilité globales de la grue.

Cabine

Le cabine C'est là que l'opérateur contrôle la grue. Elle est généralement suspendue sous la poutre principale ou placée de manière à offrir une vue dégagée sur la zone de travail. La cabine est conçue pour une visibilité et une sécurité optimales. Elle est équipée d'un pupitre de commande ou d'un contrôleur à cames pour des opérations de levage et de déplacement précises. Pour assurer le confort de l'opérateur, la cabine est souvent équipée de la climatisation, d'une ventilation, d'un siège ergonomique et d'un aménagement qui réduisent la fatigue et améliorent la sécurité et l'efficacité. L'accès à la cabine se fait généralement par des échelles verticales ou inclinées reliées à la passerelle.

Mécanisme de déplacement du pont roulant

roues

Roues de grue Les galets de roulement sont des éléments clés du mécanisme de déplacement, généralement montés sur la partie inférieure des poutres d'extrémité. Ils longent les rails et supportent l'intégralité du poids de la grue. Il en existe deux principaux types : les galets moteurs, qui propulsent la grue sur les rails, et les galets fous, qui assurent un mouvement fluide. Ces galets sont généralement fabriqués en acier allié haute résistance pour une meilleure résistance à l'usure et aux chocs sous de lourdes charges et des mouvements fréquents. Leur conception tient compte de l'usure des rails et inclut un usinage et un réglage précis pour garantir un fonctionnement fluide, un faible niveau sonore et une longue durée de vie des galets et des rails.

Moteur

Le moteur de translation assure le déplacement horizontal du pont roulant et du chariot le long des rails. Il convertit l'énergie électrique en mouvement mécanique, garantissant un déplacement précis et fluide. Généralement couplé à un réducteur, la vitesse de rotation élevée du moteur est réduite à une vitesse inférieure avec un couple plus élevé, assurant ainsi une traction et une stabilité suffisantes pendant le mouvement de la grue.

Réducteur

Le réducteur est un élément clé de la transmission entre le moteur et les roues. Il réduit la vitesse de sortie élevée du moteur à une vitesse de sortie basse et un couple élevé, propices au fonctionnement stable de la grue. Grâce à ses multiples étages de transmission, il assure une force de traction suffisante pour un déplacement fluide de la grue sur les rails. Fabriqué à partir de matériaux hautement résistants à l'usure, le réducteur est conçu pour une longue durée de vie, même avec des démarrages et des arrêts fréquents et des charges variables. Un rapport de transmission précis assure des démarrages, des arrêts et un positionnement en douceur.

Frein

Le frein Il s'agit d'un dispositif de sécurité essentiel qui assure l'arrêt fiable de la grue sur les rails. Il est généralement monté sur l'arbre de sortie du moteur et fonctionne par force mécanique ou électromagnétique. Lorsqu'un freinage est nécessaire, il applique rapidement une force pour arrêter la grue avec précision et empêcher tout mouvement incontrôlé dû à l'inertie. Fabriqué avec des matériaux résistants à l'usure, ce frein est conçu pour des conditions d'utilisation intensives et des arrêts-démarrages fréquents. Il est souvent doté d'une protection contre la surchauffe et d'un réglage automatique pour maintenir un freinage efficace sur une longue durée.

Couplage

L'accouplement relie le moteur au réducteur ou le réducteur aux roues. Il transmet le couple et compense les légers désalignements entre les arbres connectés. Dans les applications de grue, les accouplements absorbent également les chocs et les vibrations pendant le fonctionnement, protégeant ainsi les composants de la transmission et assurant une transmission de puissance plus fluide.

Mécanisme de levage de pont roulant (palans et chariots)

Dans les ponts roulants, les dispositifs de levage courants comprennent des palans et des chariots à treuil ouverts. Ponts roulants monopoutre utilisent généralement des palans, tandis que ponts roulants bipoutres vous pouvez choisir entre des palans électriques ou des chariots à treuil ouverts.

Les palans pour ponts roulants, associés à des chariots, sont montés sur la poutre principale du pont et permettent le levage vertical et le déplacement horizontal de charges. Les palans les plus courants sont les palans manuels à chaîne, les palans électriques à câble et les palans électriques à chaîne. Les palans électriques sont adaptés aux opérations fréquentes et à haut rendement, offrant une force de levage supérieure et une efficacité de travail accrue. Les palans manuels sont utilisés pour les charges légères ou les opérations de précision, avec une utilisation simple et des coûts de maintenance réduits. Les palans électriques à câble offrent une vitesse plus élevée et un fonctionnement plus fluide et silencieux, dominant le marché des capacités de levage de 10 tonnes et plus. Comparés aux palans électriques à câble, les palans électriques à chaîne sont dotés de chaînes plus durables, occupent moins d'espace et sont plus abordables, généralement utilisés pour les applications légères de moins de 5 tonnes.

Les chariots à treuil ouverts sont installés entre deux poutres principales et utilisent un système de poulies et un câble métallique pour soulever des objets. Ils sont équipés de moteurs et de réducteurs performants, offrant une traction puissante et une vitesse de levage stable. Comparés aux appareils de levage traditionnels de type palan, les chariots à treuil ouverts peuvent supporter des charges plus lourdes et des exigences de levage plus élevées.

Les principaux composants d'un mécanisme de levage de pont roulant comprennent :

Réas

Les poulies sont des composants essentiels du mécanisme de levage, utilisés pour guider le câble. En modifiant la direction et la capacité de charge du câble, elles répartissent efficacement la charge de levage et améliorent la capacité de levage de la grue. Il existe deux types de poulies : les poulies fixes, qui modifient la direction du mouvement du câble, et les poulies mobiles, qui se déplacent avec la charge, réduisant ainsi la force de traction requise.

Le bord extérieur d'une poulie est doté d'une rainure pour maintenir fermement le câble et éviter tout glissement ou usure. La disposition de plusieurs poulies dans un bloc permet de multiplier la capacité de charge de la grue tout en réduisant la puissance du moteur requise. Les blocs de poulie sont des éléments clés pour des opérations de levage efficaces.

Crochets

Crochets de grue Utilisés pour attacher et transporter des charges, ils sont généralement fabriqués en acier allié haute résistance et équipés de loquets de sécurité pour éviter tout relâchement accidentel de la charge pendant le fonctionnement. Les crochets sont généralement simples ou doubles ; les crochets simples conviennent aux charges légères à moyennes, tandis que les crochets doubles permettent une répartition plus uniforme des charges plus lourdes, améliorant ainsi la stabilité et la sécurité. De plus, les crochets pivotent à 360 degrés, facilitant la manutention des charges sous différents angles et améliorant la flexibilité opérationnelle. Outre les crochets, les ponts roulants peuvent également utiliser d'autres accessoires de levage, tels que : bennes preneuses et des élévateurs électromagnétiques selon l'application.

Moteurs

Le moteur de levage est le composant principal fournissant la puissance de levage. Il est généralement conçu pour un couple élevé, une faible vitesse et une grande précision, afin de répondre aux exigences de levage et de descente de charges lourdes. Le moteur doit fournir un couple de démarrage élevé pour un démarrage en douceur sous charge et une force de levage suffisante. Les moteurs sont souvent équipés de variateurs de fréquence ou de systèmes de contrôle de vitesse, permettant aux opérateurs de contrôler précisément la vitesse de levage, améliorant ainsi la précision du positionnement et la flexibilité opérationnelle.

Réducteurs

Le réducteur relie le moteur au tambour et constitue un élément essentiel de la transmission. Sa fonction principale est de convertir la rotation à grande vitesse du moteur en un couple élevé et à faible vitesse, idéal pour le levage de charges lourdes, garantissant ainsi un levage précis et fluide. Les réducteurs utilisent généralement une transmission à engrenages multi-étages, réduisant progressivement la vitesse tout en augmentant le couple pour fournir la puissance nécessaire aux opérations de levage.

Freins

Les freins du mécanisme de levage contrôlent et maintiennent la charge pendant le levage ou la descente, empêchant ainsi toute descente incontrôlée. Ils sont généralement installés sur l'arbre de sortie du moteur ou du réducteur. Lors de l'arrêt du levage ou en cas d'urgence, le frein applique rapidement une force pour maintenir la charge stable, garantissant ainsi la sécurité opérationnelle.

Batterie

Le tambour de câble de grue Le tambour est l'élément autour duquel le câble s'enroule et se déroule, contrôlant le mouvement vertical du crochet ou des autres accessoires de levage. La surface du tambour est rainurée pour maintenir le câble parfaitement aligné pendant l'enroulement, évitant ainsi tout glissement ou chevauchement, ce qui contribue à prolonger sa durée de vie et à réduire son usure.

Les tambours sont reliés aux moteurs par des réducteurs pour un contrôle précis du levage. Leurs dimensions, la profondeur de la rainure et le pas sont optimisés en fonction des spécifications du câble et de la charge nominale de la grue. Les tambours comprennent également guides-cordes Pour maintenir un enroulement régulier et éviter les enchevêtrements. Une conception et un entretien appropriés du tambour sont essentiels au bon fonctionnement de la grue et à la sécurité du levage.

câbles métalliques

Les câbles métalliques sont des composants essentiels qui supportent et soulèvent les charges dans le mécanisme de levage. Ils relient le crochet, la poulie et le tambour, permettant le levage et la descente par enroulement sur le tambour. Le diamètre, la résistance à la traction et la résistance à la corrosion des câbles métalliques varient selon l'application de la grue ; les grues extérieures peuvent utiliser des câbles résistants à la corrosion. L'usure, les ruptures de torons et les déformations affectent la sécurité des câbles métalliques ; une inspection et un entretien réguliers sont donc nécessaires pour garantir des opérations de levage sûres et fiables.

Systèmes électriques et de contrôle des ponts roulants

Le système de contrôle électrique est relativement complexe et se compose principalement des éléments suivants :

jeu de barres

Le jeu de barres est le principal moyen d'alimentation électrique des ponts roulants. Il est généralement installé d'un côté du chemin de roulement et se compose d'une série de rails conducteurs parallèles en cuivre ou en aluminium. Il alimente en continu le pont et le chariot pendant leur déplacement, garantissant ainsi le fonctionnement ininterrompu de tous les appareils électriques.

Le système de jeu de barres comprend des rails, des collecteurs et des supports isolants. Les collecteurs sont installés sur le pont ou le chariot et coulissent le long du jeu de barres pour collecter l'électricité et la transmettre aux moteurs et aux dispositifs de commande du pont roulant. Des supports isolants fixent le jeu de barres et l'isolent de la structure afin d'éviter les fuites et d'assurer la sécurité.

Un alignement précis est nécessaire lors de la conception et de l'installation des jeux de barres afin d'éviter un mauvais contact ou un saut des collecteurs, ce qui pourrait affecter la stabilité de l'alimentation.

Câble d'alimentation

L'alimentation électrique câble Il fournit principalement une alimentation électrique stable au palan électrique ou au chariot du treuil, au système d'entraînement et au système de commande de la grue. Les câbles sont généralement disposés sur le châssis ou le chariot de la grue, guidés par des rails coulissants ou des porte-câbles, ce qui leur permet de se déplacer librement avec le pont ou le chariot sans être tirés ni endommagés pendant le fonctionnement.

Contrôle

Les ponts roulants peuvent utiliser différentes méthodes de commande. Les principaux types sont la commande en cabine, la télécommande et la commande à boîte suspendue :

• Cabine de commande : Une cabine indépendante est installée sur la grue, généralement suspendue sous la poutre principale ou à proximité du chariot. L'opérateur contrôle toutes les fonctions de la grue (déplacement du pont, déplacement du chariot et levage) depuis l'intérieur via des pupitres de commande et des contrôleurs à cames. La cabine offre une bonne visibilité sur la zone de levage, permettant un contrôle précis. Cette méthode est adaptée aux tâches de levage complexes et lourdes, garantissant sécurité et précision.
• Télécommande : Utilisant des signaux radio sans fil, l'opérateur peut contrôler la grue depuis le sol à l'aide d'une télécommande portative. Cette méthode offre une grande flexibilité et permet une utilisation à distance sécurisée, idéale en cas de visibilité réduite ou d'environnements dangereux. Les fonctions incluent généralement le démarrage, l'arrêt, l'accélération, le ralentissement et le levage, améliorant ainsi la sécurité et le confort.
• Commande par boîtier suspendu : Méthode de commande filaire où l'opérateur utilise un boîtier suspendu près de la grue ou de l'équipement de levage. Le boîtier suspendu comporte plusieurs boutons pour les mouvements de base tels que le levage, la descente, l'avance et la recule. Il est adapté aux déplacements sur de courtes distances et aux opérations simples, offrant simplicité d'utilisation et polyvalence. Il permet à l'opérateur d'observer attentivement la charge et de contrôler directement l'équipement, ce qui est idéal pour les tâches de levage de précision.

Système de rails pour pont roulant

Des rails

Les rails sont des éléments essentiels au bon fonctionnement d'un pont roulant. Ils sont généralement installés sur des poutres porteuses de part et d'autre du bâtiment. Fabriqués en acier haute résistance, ils offrent une bonne résistance à l'usure et aux chocs, permettant de supporter la grue et sa charge. Les types courants incluent les rails en acier et les poutres en I, choisis en fonction de la charge et de l'environnement. Un alignement précis lors de l'installation garantit un mouvement stable de la grue, sans déviation ni vibration. Des contrôles réguliers du parallélisme, de l'usure et de la fixation sont essentiels, ainsi qu'un nettoyage, une lubrification ou un remplacement si nécessaire pour prolonger la durée de vie. Une installation et un entretien précis des rails sont essentiels pour un fonctionnement sûr et efficace de la grue.

Poutre de piste

La poutre de chemin de roulement supporte les rails et le fonctionnement de la grue. Elle est généralement montée sur des poteaux de bâtiment ou des supports indépendants. Elle doit présenter une résistance et une rigidité suffisantes pour supporter le poids, la charge et les forces dynamiques de la grue pendant le mouvement. La poutre assure une trajectoire stable, garantissant un déplacement fluide de la grue. Généralement fabriquée en acier haute résistance ou en béton, elle est alignée et fixée avec précision pour maintenir les rails droits et à niveau, évitant ainsi toute instabilité due à la flexion ou aux tassements irréguliers. Une conception, une installation et un entretien appropriés de la poutre de chemin de roulement sont essentiels à la sécurité et à la fiabilité du fonctionnement de la grue.

Dispositifs de protection de sécurité pour ponts roulants

Dispositifs de protection de sécurité Les dispositifs de sécurité des ponts roulants sont essentiels pour garantir la sécurité du fonctionnement des équipements, protéger les opérateurs et prévenir les dommages. Les dispositifs de sécurité courants et leurs fonctions comprennent :

• Interrupteur d'arrêt d'urgence : coupe rapidement l'alimentation principale et les circuits de commande de la grue en cas d'urgence, généralement situés dans l'armoire de distribution.
• Cloche d'avertissement : Fournit des alertes de travail via un interrupteur au pied.
• Limiteur de charge de surcharge : installé sur le mécanisme de levage ; déclenche une alarme lorsque la charge atteint 90% de la capacité nominale et coupe automatiquement l'alimentation en cas de surcharge de 105%.
• Protection de position limite supérieure : dispositif de limitation sur le mécanisme de levage qui coupe automatiquement l'alimentation lorsque le crochet atteint sa limite supérieure.
• Interrupteur de fin de course : installé des deux côtés du pont et des mécanismes de déplacement du chariot ; coupe l'alimentation lorsque les limites de déplacement sont atteintes et permet un mouvement inverse.
• Éclairage : assure un fonctionnement sûr dans des environnements à faible luminosité (par exemple, la nuit ou à l'intérieur) en offrant une visibilité adéquate aux opérateurs et la sécurité de la zone environnante.
• Tampon : Dispositif de sécurité installé à l'extrémité de la structure métallique de la grue qui absorbe l'énergie de collision pour réduire l'impact.

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