L'opérateur d'une ligne de granulés à filière annulaire de 350 kW observe la dérive de la production de 12 t/h à 9,6 t/h pendant six semaines. La matrice est propre, la température de conditionnement est stable et la charge du moteur est normale. La faute est du côté des rouleaux : les trois rouleaux de pression de broyeur à granulés Présentent des méplats et l'espace de compression s'est transformé en une zone de glissement. Cette séquence de défaillances explique une grande partie des pertes soudaines de production dans les usines d’aliments pour animaux.
Un rouleau presseur pour broyeur à granulés est un composant d'usure avec une durée de vie mesurable, et son choix ne constitue pas une commande de pièces générique. La formule d'alimentation, le profil de la coque, le matériau de la coque et le jeu de montage modifient chacun la durée de vie du rouleau d'un facteur de deux ou plus. Anhui Jindingsheng Machinery Co., Ltd. a construit des coques de rouleaux, des ensembles de rouleaux de pression, des excentriques et des composants internes pour les broyeurs à granulés, et les décisions ci-dessous sont celles que ses ingénieurs voient répéter le plus souvent dans les budgets de maintenance.
Un rouleau de pression du broyeur à granulés transfère la friction de la filière en compression radiale qui pousse la purée conditionnée à travers les trous de la filière. Les machines à filières annulaires portent deux ou trois rouleaux sur des arbres excentriques fixes, et chaque passage à travers la zone de pincement génère des pressions locales proches de 300 à 500 MPa. À des vitesses de surface d'environ 5 à 7 m/s, cette pression densifie les aliments, le bois ou les engrais en granulés.
Le rouleau est attaqué à la fois par l’abrasion et la fatigue. Les grains minéraux rayonnent la face et les charges cycliques répétées pèlent la surface. Une formule alimentaire qui ne contient que 2 à 3 % de sable ou de silice peut réduire la durée de vie des coquilles de plus de moitié. C'est pourquoi la sélection des matériaux passe avant toute autre action de maintenance.
Avant de mettre en cause la partie rouleau, confirmez trois conditions de fonctionnement :
Chaque motif d'usure sur la coque d'un rouleau presseur indique une cause fondamentale spécifique. La lecture correcte du modèle indique à une équipe de maintenance quel matériel commander ensuite et quel défaut de fonctionnement corriger en premier.
| Modèle | Signe visuel | Cause profonde | Solution typique |
| Notation abrasif | Fines rainures parallèles dans le sens du roulement | Sable, silice ou fines recyclées dans la purée | Passer à GCr15/100Cr6, finitions supérieures à 58 HRC |
| Plat de repérage | Facettes polies qui aplatissent la courbe de la coque | Dégagement trop serré ou coque trop molle pour la charge | Réinitialiser le jeu à 0,1-0,3 mm ; considérer 40Cr |
| Écaillage | Petites fosses qui se transforment en cratères | Cyclisme de fatigue, duretés de surface dépassant le support du noyau | Utilisez du carburé 20CrMnTi pour un système de noyau de boîtier plus solide |
| Écaillage des bords | Bords cassés aux coins de la coque | Jeu des roulements ou désalignement des rouleaux | Inspectez d'abord l'arbre excentrique et les sièges de roulement. |
L'écaillage est l'échec qui suit une de la qualité. Un broyeur qui passe de 40Cr à GCr15 sans vérifier l'état des roulements voit parfois des piqûres apparaître en quelques semaines : une coque très dure sans support de noyau ne peut pas absorber les chocs. Le carburé 20CrMnTi existe précisément pour cette combinaison d’abrasion et d’impact.
Coquille de rouleau à granulés en acier à roulement GCr15/100Cr6 pour les tâches à forte abrasion Cette coque de rouleau utilise de l'acier à roulement en chrome à haute teneur en carbone pour une dureté de surface maximale, ce qui en fait un choix judicieux lorsque l'abrasion l'emporte sur l'impact dans des conditions de granulation exigeantes. Voir le produit → La durée de vie de la coque est un compromis entre les duretés de la surface et la ténacité du noyau. Le GCr15/100Cr6 durci à cœur résiste au mieux à l'abrasion, le 20CrMnTi cémenté est le meilleur compromis pour les broyeurs soumis à des charges de choc, et le 40Cr reste la valeur par défaut pour les travaux d'alimentation généraux.
| Nuance d'acier | Dureté superficielle | Vie relative | Meilleur réglage |
| Acier au carbone 45# | 45-52 HRC | 1,0x | Remplacement à faible coût et purée non abrasive |
| Acier allié 40Cr | 52-56 HRC | 1,4x | Meuneries générales d'aliments, rations maïs-soja |
| Acier à ressort 60Si2Mn | 45-50 HRC | 1,2x | Travaux exigeants, charges fortement variables |
| 20CrMnTi carburé | 58-62 HRC | 1,8x | Alimentation abrasive avec charges de choc |
| GCr15/100Cr6 | 58-62 HRC | 2,2x | Des rations propres mais abrasives |
Les indices de durée de vie sont des comparaisons relatives en atelier dans des conditions de liquidation et de formule similaire ; ce ne sont pas des notes garanties.
Les lignes de granulés de bois modifient le calcul. La sciure transporte la silice de l'écorce et des grains des champs, c'est pourquoi de nombreux opérateurs de granulés de bois choisissent les surfaces 20CrMnTi ou GCr15 même lorsque la filière a la même taille qu'une filière d'alimentation.
Coque de rouleau à granulés en acier allié 40Cr avec plusieurs profils de dents Une coque de rouleau polyvalente et économique disponible en modèles droits, hélicoïdaux, en arc ou à trous, adaptée aux lignes de biomasse et d'alimentation qui nécessite des performances fiables de service général. Voir le produit → Le profil de la coque contrôle la manière dont la purée est tirée dans la zone de pincement. Droit coques de rouleaux ondulés adhère à la purée fibreuse, une surface alvéolée se comprime doucement et une coque à dents incurvées améliore la morsure des ingrédients fins et farineux. Il n’existe pas de meilleur profil universel, seulement une décision d’appariement entre la surface du rouleau et les spécifications de la matrice.
Vérifiez la largeur de la coque et l'ajustement conique par rapport au dessin d'assemblage d'origine avant de commander. Un rouleau qui ne touche pas la matrice sur toute sa largeur crée une bande de pression, qui produit une usure de la matrice sur une bande étroite.
Le jeu entre le rouleau et la matrice est réglé avec le broyeur arrêté : le rouleau doit toucher la matrice sur toute la largeur, puis reculer de 0,1 à 0,3 mm. Un jeu plus important provoque un glissement, et un jeu moindre aplatit le rouleau et surcharge la matrice.
Tournez la matrice à la main, écoutez le contact métallique et vérifiez la face du rouleau après les premières minutes de charge.
Mesurez le diamètre de la coque sur les deux bords et au milieu ; enregistrer les points plats en millimètres.
Vérifiez le jeu des roulements et l’état de l’arbre excentrique avant de monter de nouvelles coquilles.
Faites pivoter ou remplacez les coques en fonction de la tendance d'usure mesurée, et non d'une estimation du calendrier.
Cet horaire constitue un minimum pratique pour une meunerie d'aliments qui fonctionne en deux équipes. Dans une usine de 12 t/h, l'inspection des rouleaux coûte quelques heures de travail ; une panne imprévue coûte le remplacement d’une matrice et un temps d’arrêt à cinq chiffres.
Remplacer uniquement la coque est moins cher sur le papier, mais un ensemble complet de rouleaux de pression constitue souvent le choix rationnel lorsque les roulements, les joints et les sièges d'arbre sont également en fin de vie. La différence de main d'œuvre est importante, car le remplacement d'un assemblage évite de retirer l'ancienne coque et d'appuyer sur une nouvelle.
Une ligne 24h/24 et 7j/7 fait généralement le choix du montage. Le coût supplémentaire des composants est inférieur à la valeur de la première heure d’arrêt évitée.
Ensemble complet de coque de rouleau de broyeur à granulés avec roulements et arbre Cet ensemble regroupe la coque du rouleau, les roulements, l'arbre et le système d'étanchéité en une seule unité, simplifiant ainsi le remplacement et notamment les temps d'arrêt pour les opérations de production continue de granulés. Voir le produit → Ce sont les questions que les acheteurs de maintenance posent le plus souvent lorsqu’ils commandent des pièces de rouleaux presseurs pour broyeurs à granulés.
En service d'alimentation, une coque correctement adaptée dure environ 1 000 à 2 400 heures. Les lignes de bois avec de l'écorce abrasive s'étendent vers l'extrémité inférieure, les rations de maïs et de soja propres vers l'extrémité supérieure. Inspectez à chaque arrêt prévu et remplacez lorsque la coque a perdu 1,5 à 2 mm de diamètre ou présente des piqûres d'écailles.
Réglez le rouleau de manière à ce qu'il touche à peine la matrice, puis reculez de 0,1 à 0,3 mm. Vérifiez la marque de contact sur toute la largeur de la coque avec la matrice immobile. Un rouleau lâche glisse et chauffe ; un rouleau serré, des aplats et des fissures.
Le rechargement de grands rouleaux à filière plaque est parfois pratique, mais sur les coques à filière annulaire, cela s'avère rarement rentable. La chaleur de soudure déforme le profil de la coque et l'épaisseur du revêtement ne peut pas maintenir la tolérance de 0,1 mm nécessaire pour une pression uniforme. Une nouvelle coque en 40Cr ou 20CrMnTi coûte moins cher qu'une retouche plus les temps d'arrêt.
La purée alimentaire est grasse mais moins abrasive que le bois. La plupart des rations alimentaires fonctionnent bien à 52-56 HRC dans 40Cr. Les granulés de bois, contenant de l'écorce et du gravier riches en silice, préfèrent les surfaces 58-62 HRC à partir de 20CrMnTi ou GCr15/100Cr6. En dessous de 45 HRC, la durée de vie diminue fortement dans les deux applications.